Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan træarter tilpasser sig klimaændringer

Egenskabskorrelationer og funktionelle klynger. a Trækklynger med høj gennemsnitlig intra-gruppe korrelation. Den øverste trekant giver de artsvægtede korrelationer, der inkorporerer intraspecifik variation. Den nederste trekant giver de tilsvarende korrelationer mellem fylogenetiske uafhængige kontraster, som justerer for pseudo-replikation på grund af nærbeslægtede arters ikke-uafhængighed. Størrelsen af ​​cirklen angiver den relative styrke af korrelationen, hvor udfyldte cirkler angiver positive korrelationer og åbne cirkler angiver negative korrelationer (se Supplerende Fig. 19 for de numeriske værdier). b PC-belastninger for hver egenskab og hver af de to første hovedkomponentakser, der illustrerer hvilke funktionelle egenskabsklynger, der passer stærkest med de dominerende akser for egenskabsvariation (se supplerende tabel 5 for det fulde sæt af PC-belastninger). c Det fylogenetiske signal på artsniveau for hver egenskab (Pagels λ), beregnet ved kun at bruge de rå egenskabsværdier. Kredit:Nature Communications (2022). DOI:10.1038/s41467-022-30888-2

Kan træer tilpasse sig (klima)ændringer? Hvilke træer er mere eller mindre i stand til det, og hvorfor? En gruppe forskere fra hele verden gik i gang med disse spørgsmål. Professor i miljøbiologi Peter van Bodegom var med til at klassificere træarters funktionelle træk, herunder for eksempel barkens tykkelse, stammens højde og bladets opbygning. Takket være en statistisk analyse af karakteristika for 50.000 træarter kan forskerne nu se, hvilke egenskaber der varierer sammen. Resultaterne er blevet publiceret i tidsskriftet Nature Communications .

For at bestemme hvilke egenskaber ved træarter, der ofte forekommer sammen, og hvad det indebærer, arbejdede omkring 30 forskere fra 16 forskellige lande sammen. Forskere i Brasilien, Holland, Østrig, Schweiz og endda Rusland og New Zealand klassificerede træarters træk. Fokus var på atten funktionelle egenskaber, herunder blad-, frø-, bark-, træ-, krone- og rodegenskaber. På dette grundlag skabte forskerne den største database i verden med 50.000 træarter.

Van Bodegom leverede også data til den omfattende database og bidrog til udviklingen af ​​den analytiske metodologi. "Vi baserede databasen på feltmålinger fra et stort netværk af forskere. De har målt træarters egenskaber i marker og skove ved hjælp af lignende protokoller. Alt er gemt i en central database. Derefter analyserede vi den database statistisk for at identificere mønstre i egenskaberne."

Klynge af træk, der forekommer sammen

Ud fra denne analyse kan forskerne se, hvilke træk ved træer, der ofte forekommer sammen, og hvordan disse træk påvirker hinanden. Ud fra dette identificerede forskerne otte forskellige klynger. Hver klynge afspejler et unikt aspekt af træets form og funktion. "Vi ser for eksempel en klynge af egenskaber, der alle har at gøre med, hvordan træet håndterer vand eller lys. I lysklyngen er træets højde og kronens diameter for eksempel et vigtigt sæt af egenskaber. der er relateret."

Udover det åbenlyse resultat, at nåletræer (eller nålebærende) opfører sig anderledes end løvtræer, viser det også, hvilke klynger af egenskaber, der ofte kommer sammen. "Nogle af disse klynger var aldrig blevet demonstreret på globalt plan før. Dette viser f.eks., at udover konkurrence om lys er tilpasning til tørke og brand også meget vigtige egenskaber."

Modstand mod klimaændringer

Disse resultater er vigtige i forbindelse med klimaændringer. "Det viser, at nogle træarter er meget bedre tilpasset tørken og det stigende antal skovbrande. At en art er mere modstandsdygtig end en anden kan føre til alle mulige forskydninger i arternes mangfoldighed og placering. klassificering af alle disse egenskaber, kan vi forudsige, hvilke træer der er mere eller mindre i stand til at tilpasse sig (klima)ændringer."

Bedre modstand mod skovbrande

Modstandsdygtighed over for skovbrande afhænger for eksempel af mængden af ​​bark en træart har. Da klimaforandringerne vil føre til flere skovbrande, har træarter, der er tilpasset varmen, en fordel. Det samme gælder træer, der kan tåle tørke.

Van Bodegom er meget tilfreds med undersøgelsens resultater. "Jeg finder disse klynger så interessante, fordi de er meget mere detaljerede end tidligere globale analyser. Undersøgelsen giver en meget bedre forståelse af, hvordan træer fungerer rundt omkring i verden, og hvordan de adskiller sig."

Varme artikler