Tørvemoser trodser biodiversitetens love

WSL-forskere, der arbejder med et team af forskere fra hele Europa, har fundet ud af, at tørvemoser, på trods af deres lave biodiversitet, kan effektivt modstå både moderate og glaciale klimaer. Den konstatering vil ændre den måde, vi ser på biodiversitet.

Alexandre Buttler, leder af EPFL's Ecological Systems Laboratory (ECOS), og Luca Bragazza, en videnskabsmand ved ECOS, sammen med et hold europæiske forskere, herunder to tidligere EPFL post-docs, analyserede 560 intakte tørvemoseprøver fra 56 europæiske lande for at studere, hvordan tørvemoseøkosystemer reagerer på forskellige temperaturer, nedbørsniveauer og luftforureningsniveauer. De fandt ud af, at tørvemoseegenskaber forblev de samme over hele linjen, demonstrerer en overraskende evne til at tilpasse sig klimatiske variationer. Dette skyldes, at arter, der var egnet til et bestemt klima, blev erstattet andre steder af andre arter, der var bedre egnet til det nye klima, men som alligevel tjener samme funktion i økosystemet. Forskningen er netop offentliggjort i Naturkommunikation .

Tørvemoser spiller en væsentlig rolle på vores planet. Mens de kun dækker 3 procent af jordens overflade, de opbevarer omkring 500 metriske gigaton kulstof. Det svarer til 67 procent af al CO2 i luften, eller al den CO2, der opbevares i verdens boreale skovområde, som udgør 10 procent af jordens overflade. En dybde på en meter tørv svarer til cirka 1, 000 års kulstoflagring. Fordi så meget kulstof i øjeblikket er indespærret i tørvemoser, at forstå, hvordan de reagerer på klimaændringer, er afgørende for at vide, om de en dag kan frigive enorme mængder CO2 i luften. Tørvemoser findes på våde, sur jord og har lav biodiversitet, som adskiller sig lidt fra den ene region til den næste - kun omkring 60 arter lever i disse økosystemer. Hvad mere er, disse arter er kendt for at være følsomme over for miljøforhold; de består af karplanter (buske, græsser og kødædende planter) og mos (Sphagnum). Disse faktorer synes at indikere, at tørvemoser er usædvanligt sårbare over for klimaændringer, f.eks., hvis mosset forsvandt og karplanter voksede i stedet, økosystemet ville ændre sig dramatisk, og dets CO2-lagringskapacitet ville skrumpe betydeligt.

Gode ​​nyheder er svære at finde inden for miljøvidenskab i disse dage. Heldigvis, tørvemosers forbløffende evne til at modstå klimaændringer giver forskerne grund til at juble. "Økologer har en tendens til at tro, at økosystemer med lav biodiversitet er mere tilbøjelige til at forsvinde, når miljøforholdene ændrer sig, endda lidt. Men det, vi fandt her, åbner døren til nye måder at forstå biodiversitet på. Vores undersøgelse understreger også, hvor vigtigt det er at bevare tørvemoser – ikke kun for deres egen skyld, men også for de økologiske tjenester og fordele, de medfører, " siger Bragazza.

At analysere 560 tørvemoseprøver var ingen ringe bedrift. Forskerne bestemte først hver prøves biodiversitets "taksonomi, " opremsning af antallet og forekomsten af ​​hver art i prøverne. De identificerede derefter over et dusin funktionelle træk ved arten, der karakteriserer deres rolle i dens økosystem. Disse funktionelle karakteristika omfatter, hvordan de absorberer vand eller fanger lys, mængden af ​​kulstof, nitrogen og fosfor mossen indeholder, og tykkelsen, størrelse og diameter af karplanternes blade. Forskerne indhentede oplysninger om disse funktionelle egenskaber fra en eksisterende database, og kørte denne information mod de arter, de fandt i deres tørvemoseprøver. "Vi tog den gennemsnitlige værdi af hver funktionel egenskab, der er givet i databasen, hensyntagen til mængden af ​​hver art i prøverne. Det gjorde det muligt for os at gå videre end blot at sammenligne arterne i vores prøver, " siger Bragazza.

Overraskende nok, forskerne fandt "funktionel redundans" i prøverne. Det er, karplanterne og mosset afløste hinanden baseret på de klimatiske forhold, deres økosystem var udsat for, gør det muligt for tørveøkosystemet som helhed at overleve. "Gennemsnitsværdierne for de funktionelle egenskaber ændrede sig ikke, selvom taksonomien gjorde det. For eksempel, nogle arter i tørvemoseprøverne fra Irland findes ikke i prøverne fra Sverige; disse prøver har andre arter, der er bedre egnet til det svenske klima. Men selv når arterne er forskellige, de tjener samme funktion i økosystemet - de har samme størrelse blade og stængler, for eksempel, " siger Bragazza.

"Tørvemoser er fremragende CO2-dræn og har en uovertruffen evne til at tilpasse sig klimaændringer. Det står i skarp kontrast til prærier, som alligevel har større biodiversitet. Klimaændringer kan forstyrre høproduktionen i prærier og forårsage varige skader på økosystemet, " siger Buttler. Bragazza fortsætter med at understrege vigtigheden af ​​at beskytte tørvemoser:"Deres evne til at tilpasse sig klimaændringer og derfor blive ved med at lagre CO2 afhænger af, hvor godt deres arter kan bevæge sig fra den ene mose til den næste og skabe denne 'funktionelle redundans' ." Vores undersøgelse viser endnu en gang, at det er afgørende at bevare tørvemosernes biodiversitet og forhindre dem i at blive isoleret."

Den store mængde data, som holdet indsamlede fra tørvemoser i hele Europa, vil blive brugt til at udføre yderligere forskning, såsom sammenlignende analyser af mosernes mikrobielle sammensætning og vurderinger af deres resistensgrænser. En lovende måde at lære mere om tørvemosernes uventede egenskaber.