Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskere opdager skove, der kan modstå klimaændringer

Koldluftpooling er et fænomen, hvor kold luft falder fra bjergtoppe ned i dale nedenfor. Kredit:Melissa Pastore, U.S. Forest Service

Selvom det er almindeligt kendt, at bjergtoppe er koldere end dalene nedenfor, vender en ny University of Vermont (UVM) undersøgelse manuskriptet om, hvad vi ved om skove og klima.



Undersøgelsen, offentliggjort i Ecology and Evolution , udforsker skove, der oplever "koldluftpooling", et fænomen, hvor kold luft i højere højder dræner ned i lavere liggende dale, og vender de forventede temperaturer - varme i bunden, kolde i toppen - som typisk forekommer i bjergrige områder. Det vil sige, at lufttemperaturen falder med nedstigning fra bjerg til dal.

"Med temperaturinversioner ser vi også vegetationsinversioner," siger hovedforfatter og tidligere UVM-postdoktor Melissa Pastore. "I stedet for at finde mere kulde-foretrukne arter som gran og gran i høje højder, fandt vi dem i lavere højder - lige det modsatte af, hvad vi forventer."

Og virkningen på disse økosystemer er betydelig:"Denne koldluftspooling strukturerer fundamentalt skoven," siger studiets medforfatter og UVM-professor Carol Adair.

Denne indsigt "kan hjælpe skovforvaltere med at prioritere og beskytte områder med hyppig og stærk koldluftpooling for at bevare kuldeelskende arter, når klimaet opvarmes," siger Adair.

Forskerne kiggede på tre skovklædte steder i New England, lige fra det lavvandede, kraterlignende Nulhegan-bassin i Vermont's Northeast Kingdom, til de højere toppe og dybere dale i Green Mountains over to år. De indsamlede data om de typer træer, der findes på tværs af højdetransekter og overvågede temperaturen hver time.

Forskerne fandt, at langt fra at være det lejlighedsvise natlige, sæsonbestemte fænomen, det historisk har været antaget at være, sker koldluftpooling ofte, året rundt, langt ud på dagslyset, siger Adair. Fænomenet opstod på hvert sted, de undersøgte, men var stærkest på stedet med den laveste højdeændring.

Tilflugt i et klima i forandring

Steder, der oplever dette fænomen, kan vise sig at være afgørende for bevaringsbestræbelser, der sigter mod at bevare kuldetilpassede arter, selv når det større klima opvarmes, bemærker Pastore. "Disse koldluft-pooling-områder kan være værdifulde mål for små områder, der giver et tilflugtssted fra klimaændringer; de er områder, der kan være bufferet fra eller endda afkoblet fra klimaændringer, og de huser kuldetilpassede arter som vi ved er sårbare."

Hun tilføjer, at bevarelse af sådanne lokaliteter kan give arter nok tid til at tilpasse sig klimaændringer ved enten at migrere eller ved at blande gener med naboer for at antage egenskaber, der er nødvendige for at overleve i en varmere verden.

På denne måde siger Pastore:"Disse lommer af kolde levesteder kan fungere som springbræt for nogle arter - kan købe dem den gang."

At bevare sådanne steder kan også have praktiske anvendelser, siger Adair, "herunder kulstoflagring og småskala rekreative muligheder," og tilføjer, at kuldeelskende nåletræssamfund har en tendens til at lagre mere kulstof end løvfældende træer, og skovjord kan også holde på fugt længere - vigtigt i perioder med ekstrem regn.

Kold-luft-pooling er blevet observeret historisk og anekdotisk andre steder, siger Adair, men denne undersøgelse er den første, der kvantificerer den i denne grad på tværs af mange steder under skovkronerne, og mere forskning er planlagt for at udforske dens tidsmæssige og geografiske udstrækning.

Koldluftpooling er ikke et vidundermiddel, advarer Pastore. Disse skove vil "stadig blive varmere - jeg vil bestemt ikke sige, at det er fuldstændig sikre tilflugtssteder, for klimaændringer vil også ske der - men det kan være langsommere, og måske vil arter, der ellers ville forsvinde i et varmere klima, forblive længere på disse steder."

Forskningen er yderst relevant i et klima i forandring, da økologer søger at modellere, hvad der kan ske med arter, der kræver kolde forhold. "Hvis du ikke har denne proces i din model," siger Adair, "kommer du til at savne, at der er disse områder, hvor kulde-elskende arter kan fortsætte og fortsætter."

Arbejdet har været et håbefuldt temposkifte, siger Adair. "Jeg er begejstret for det faktum, at dette på en måde er gode nyheder. Disse områder kan hjælpe kuldetilpassede arter til at holde sig." Hun tilføjer:"Meget af min forskning fortæller folk, hvorfor der sker dårlige ting, så det er rart. Det er ikke alle gode nyheder, men det er nogle gode nyheder. Disse steder findes. Vi kan bruge dem. De er vigtige. De 'strukturerer helt klart skove."

Flere oplysninger: Melissa A. Pastore et al., Hyppig og stærk koldluftpooling driver tempereret skovsammensætning, økologi og evolution (2024). DOI:10.1002/ece3.11126

Journaloplysninger: Økologi og evolution

Leveret af University of Vermont