Vil tropiske bjergtræarter tilpasse sig opvarmende temperaturer?

Mange plantearter, sandsynligvis inklusiv en tredjedel af alle træer, er truet af udryddelse. En af de voksende trusler er hurtige klimaændringer og planters manglende evne til at bevæge sig hurtigt nok, eller krydse barrierer, til steder, hvor de kan fortsætte. Denne trussel er især akut for arter, der lever på eller i nærheden af ​​kølige bjergtoppe og ikke har mulighed for at blive højere, når temperaturen stiger. Et forskerhold undersøgte konsekvenserne af klimaændringer for udbredelsen af ​​sådanne arter. De fandt ud af, at "huller" i skoven kan være nøglen.

På trods af en lang historie med forskning i artsfordelinger, forstår vi ikke fuldt ud de mekanismer, der bestemmer, hvor forskellige træarter kan og ikke kan forekomme. For eksempel har temperatur længe været antaget at være den vigtigste determinant i bjerge. Konkurrence mellem arter kan dog også spille en stor rolle i at forhindre nogle i at opstå, hvor de ellers kunne. Som følge heraf repræsenterer observerede fordelinger muligvis ikke det komplette udvalg af forhold, som en art i det mindste nogle gange kan tolerere. At erkende disse nuancer er afgørende for at forudsige og håndtere virkningerne af klimaændringer, fordi mange arter kan være i stand til at udholde opvarmende temperaturer, hvis konkurrencen styres.

Kimplantetransplantationseksperiment

For at forbedre vores forståelse af disse muligheder etablerede forskere fra Wageningen University &Research og Norwegian University of Life Sciences med støtte fra Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza et frøplantetransplantationseksperiment spredt ud over Costa Ricas Talamanca-bjerge.

Dette område har perfekte betingelser for at undersøge de mekanismer, der ligger til grund for træfordelingen. Forskerne transplanterede frøplanter af forskellige træarter både over (til koldere temperaturer) og under (til varmere temperaturer) de højdeområder, hvor de normalt observeres. Dette blev gjort både i områder med fuld adgang til lys, og på mere skyggefulde steder inde i skoven.

Miguel Muñoz Mazón, som udviklede undersøgelsen som en del af sin Ph.D., sagde:"Vi havde til formål at adskille temperaturen og konkurrencen om lys på arternes overlevelse og vækst. Kort sagt viser vores resultater, at nogle tropiske træarter, som naturligt forekommer kun højt på kølige bjerge kan holde sig meget lavere, hvor det er varmt, hvis de har nok lys."

Nemmere tilpasning til varme på åbne steder

Holdets resultater blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Oikos . Efter halvandet år opdagede forskerne, at når nogle arter blev transplanteret i det fri med godt lys i skovhuller, overlevede de og voksede meget lavere og varmere steder. Muñoz Mazón sagde:"Det var bemærkelsesværdigt at observere, at arter som den oprindelige højhøjede busk Hypericum irazuense kunne trives ved temperaturer, der er 10 grader celsius varmere, end hvor det nu forekommer. Vores resultater giver håb om, at nogle virkninger af klimaændringer kan blive noget forbedret for kl. mindst nogle arter ved passende forvaltning."

Arters persistens i en varmere fremtid kan afhænge af at tolerere et skiftende klima og efterfølgende ændringer i arternes samfund. Dette vil især være vigtigt i habitater, såsom bjergtoppe, hvor spredningen er begrænset. Disse steder repræsenterer ofte "øer" omgivet af et hav af skov. Muñoz Mazón sagde:"Med klimaændringer forventer vi, at nogle af disse arter vil stige og forekomme i højere højder, med potentielle negative konsekvenser for de arter, der allerede er til stede der."

Minimering af konkurrencen om lys

Undersøgelsen argumenterer for, at skabelse af passende huller i skovdække, der giver unge planter tilstrækkelig mulighed for at etablere sig og vokse, kan spille en afgørende rolle for at sikre persistensen og bremse tabet af mange træarter. At sikre, at sådanne huller er tilgængelige, uanset om de er naturlige eller styrede processer, kan hjælpe i det mindste nogle arter med at holde sig inden for deres nuværende områder.

"Vi var begejstrede for dette proof of concept. Næste trin vil være at afklare, hvilke forvaltningsmuligheder der kan anvendes på hvilke arter, og hvad gevinsterne kan være," siger Douglas Sheil, professor ved Wageningen University, som startede projektet.