Kort over vegetation i Amazonas (mørkegrøn) og tilstødende savanne (lysegrøn) som afspejlet i Leaf Area Index baseret på satellit MODIS-data. Kredit:NASA Earth Observatory, Robert Simmons
Ny forskning tyder på, at grænsen mellem sydamerikanske tropiske regnskove og savanner er påvirket af den dybde, som planter kan rodfæste. Lav roddybde fremmer etableringen af savanner. Tidligere forskning har vist, at nedbør og brand formidler tropiske skove og savannefordelinger. Undersøgelsen viser, at underjordiske forhold skal overvejes for at forstå fordelingen af terrestrisk vegetation både historisk og i lyset af fremtidige klimaændringer. Undersøgelsen udført af forskere fra Senckenberg Biodiversity and Climate Research Center og Goethe University er baseret på computervegetationsmodeller og blev offentliggjort i Journal of Biogeography .
Der er modeller, og der er virkeligheden; og i nogle tilfælde matcher de bare ikke. Dette er, hvad Liam Langan og hans team på Senckenberg Biodiversity and Climate Center fandt, da de så på den naturlige grænse mellem den frodige Amazonas regnskov og den tilstødende savanne med sparsomt beliggende træer, kendt som den brasilianske Cerrado. Simuleringsresultater fra computermodeller og data opnået fra satellit MODIS på dette område stemmer ikke overens.
Jordbunden ser ud til at ligge årsagen til problemet. "At brand og nedbør formidler grænser for tropisk regnskov og savannebiome er blevet etableret empirisk og inkluderet i modeller, " siger Langan. Selvom det er kendt for at have en indflydelse, jorddybden tages normalt ikke ordentligt i betragtning i computervegetationsmodeller. I stedet antager disse modeller generelt en konstant jorddybde på to til tre meter globalt.
Forskerne fandt dog ud af, at sandsynligheden for at observere en regnskov eller savanne på et givet punkt i Amazonas-Cerrado-regionen afhænger af et komplekst sammenspil af nedbør, ild og trærodsdybde. Når nedbøren er over ca. 2.500 mm årligt, dybden, hvortil træer kan rod svagt, påvirker hvilken vegetationstilstand, der observeres, og regnskov dominerer. Imidlertid, hvor nedbøren er under 2.500 mm årligt, både regnskov og savanne er mulige.
Brasiliansk Cerrado med sparsomt beliggende træer. Kredit:Simon Scheiter
"Hvis træer har adgang til en større mængde jord, dette fremmer mere skovbevokset vegetation, hvorimod lavvandede rodfældninger, lavere nedbør og brand fremmer mindre skovbevoksning, græsdominerede vegetationszoner. Det handler om vandtilgængelighed:Adgang til dybere jordlag øger typisk den samlede mængde jordvand, der er tilgængeligt for planter, hvilket igen favoriserer tropisk regnskov med sine stedsegrønne træer. Det stopper dog ikke der, disse interaktioner ændrer også plantesamfunds sammensætning og mangfoldighed, " forklarer forskningsgruppelederen Dr. Simon Scheiter, Senckenberg Biodiversitets- og Klimaforskningscenter.
Denne viden gør det muligt for forskere at forbedre vegetationsmodeller og øge deres evne til nøjagtigt at forudsige fremtidige vegetationsændringer i disse områder. Langan:"Dette område er omtrent på størrelse med Europa. Amazonas regnskoven er et hotspot for biodiversitet og et af verdens største kulstoflagre. Det er på ingen måde trivielt at forudsige, hvordan dette områdes vegetation kan reagere på skiftende forhold. Mere præcis modellering af, hvordan begrænsninger på planterodspåvirkning af vegetationsformationer vil hjælpe med at belyse, hvordan dette område vil reagere på klimaændringer."