Stigende trædødelighed i en opvarmende verden

En blanding af faktorer bidrager til en stigende dødelighed af træer i de fugtige troper, hvor træer i nogle områder dør med omtrent det dobbelte af det, de var for 35 år siden, ifølge en vidtrækkende undersøgelse, der undersøgte træers sundhed i den tropiske zone, der spænder over Sydamerika til Afrika til Sydøstasien.

Og forskere mener, at tendensen vil fortsætte.

"Uanset hvordan du ser på det, træer i de fugtige troper vil sandsynligvis dø med forhøjede hastigheder i slutningen af ​​dette århundrede i forhold til deres dødelighed tidligere, "sagde Nate McDowell fra Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory, der er hovedforfatter af undersøgelsen, der blev offentliggjort 16. februar i tidsskriftet Ny fytolog .

"Der er en række faktorer, der ser ud til at være årsag til dødelighed, og sandsynligheden for, at disse faktorer opstår, er stigende, "tilføjede McDowell, der stod i spidsen for teamet af forskere fra mere end to dusin institutioner over hele kloden, der var involveret i undersøgelsen.

McDowell og kolleger analyserede flere faktorer, der påvirker træer i de fugtige troper, herunder stigende temperaturer og kuldioxidniveauer, tørke, brande, kraftigere storme, insektangreb, og overflod af træagtige vinstokke kendt som lianas. Baseret på en lang række undersøgelser, McDowells team udarbejdede beviser, der viste, at næsten alle disse bilister stiger med stigende dødelighed af træer i de fugtige troper.

Selvom den står over for forskellige trusler, trædødelighed i troperne koger ofte ned til to fænomener:"Kulstofsult" på grund af mangel på mad og "hydraulisk svigt" på grund af mangel på vand.

Da den observerede globale temperaturstigning er korreleret med stigende niveauer af kuldioxid - en fødekilde til træer - kan det se ud til, at træer vil blomstre. Men ironisk nok, de højere temperaturer kvæler træernes evne til at optage CO2, ud over at intensivere deres tab af vand.

Årsagen går tilbage til de små porer, kaldet stomata, som findes på blade og nåle og er de kanaler, hvorigennem træer absorberer CO2 og køler af ved fordampning. Når forholdene bliver varme og tørre, træer sparer fugt, og det gør de ved at lukke deres stomata. Den lukning, selvom, betyder, at træerne ikke kan optage kuldioxid. Og hvis stomata forbliver lukket i lang nok tid, det kan resultere i kulstofsult.

"Det er som at gå til en alt-du-kan-spise-buffet med gaffatape over munden, "sagde McDowell." Der kan være masser af mad, men det er ligegyldigt, hvor meget mad der er på bordet, hvis du ikke kan spise. "

Selv med lukningen af ​​deres stomata, planter mister stadig vand, når det er varmt, og hydraulisk svigt - mangel på vand et træ har brug for at overleve - udgør mindst lige så stor en trussel som kulstofsult.

Manglen på vand kan ske på mange måder. Stigende temperaturer trækker mere fugt ud af træer på grund af højere fordampningshastigheder. Ud over, øgede brande dræber ikke kun træer direkte, men varmen, der genereres, suger bogstaveligt talt fugtigheden ud af nærliggende træer, der har overlevet. Endelig, i en verden med stigende temperaturer, lianas konkurrerer ofte tropiske træer om ressourcer som lys, vand, og næringsstoffer. Vinstokkene kan bryde træets lemmer, skabe nye sår for angreb af patogener eller insekter.

De træer, der er i stand til at klare sig i en varmere verden ved at optage mere kuldioxid, har større risiko for død på flere måder. Større træer er mere sårbare over for lynnedslag og skader fra kraftig vind, og de skal forbruge mere vand end deres mindre kolleger. Alt det, der sætter dem i større risiko fra stressfaktorer som vind, lyn, og mangel på vand.

Træer i de fugtige troper spiller en særlig vigtig rolle i Jordens evne til at regulere kuldioxid, optager meget mere kulstof proportionalt end alle de andre skove tilsammen. Deres død reducerer planetens evne til at klare de høje niveauer af CO2, der fik dem til at dø til at begynde med, sagde McDowell, hvis undersøgelse blev finansieret af DOE's Office of Science.

"Træer har en stor evne til at overleve, men der er kun så meget, de kan modstå - det spørgsmål, vi nu står over for, er at identificere disse tærskler, så vi kan forudsige risiko for tropiske skove, "tilføjede McDowell.