Tørkefremkaldte ændringer i skovsammensætning forstærker virkningerne af klimaændringer

Amerikanske skovers ansigt ændrer sig, takket være klimaforandringer forårsaget skift i nedbør og temperatur, der forårsager skift i overflod af mange træarter, ifølge en ny artikel fra University of Florida forskere.

Resultatet betyder, at nogle skove i det østlige USA allerede begynder at se anderledes ud, men vigtigere, det betyder, at disse skovers evne til at opsuge kulstof også ændres, hvilket igen kan medføre yderligere klimaændringer.

"Selvom klimaforandringerne har været mindre dramatiske i de østlige USA sammenlignet med nogle andre regioner, såsom Alaska og det sydvestlige USA, vi var interesserede i at se, om der var signaler i skovopgørelsesdata, der kan indikere klimainducerede ændringer i de østlige amerikanske skove, "sagde Jeremy Lichstein, seniorforfatter og en UF -adjunkt i biologi. "De ændringer, vi dokumenterede, er let maskeret af andre forstyrrelser, hvilket sandsynligvis er grunden til at ingen tidligere havde dokumenteret dem. Uden et langsigtet datasæt med millioner af træer, vi kunne sandsynligvis ikke have opdaget disse ændringer. "

Undersøgelsen vises i dag i tidsskriftet Natur .

Lichstein og hans team baserede deres fund på systematiske skovbeholdninger af træer i det østlige USA fra 1980'erne til 2000'erne. Holdet kiggede specifikt på skovbiomasse, træartssammensætning, og klimavariabilitet. Forskerne fandt ud af, at årtiers ændringer i vandunderskud har reduceret skovbiomasse, forårsager en tilstrømning af træer, der er mere tolerante over for tørke, men langsommere vokser. Dette skift resulterer i betydelige ændringer i skovartssammensætning med deres ledsagende økologiske virkninger og, i øvrigt, påvirker skovbiomassens evne (massen af ​​levende træer) til at lagre kulstof. Sunde skove spiller en nøglerolle i globale økosystemer, da de indeholder meget af den terrestriske biodiversitet på planeten og fungerer som et nettænk for at fange atmosfærisk kulstof. Da klimaforandringer påvirker skovene, så påvirker skovene klimaændringerne.

Vandspænding kan skyldes stigende temperaturer, fald i nedbør, eller en kombination af de to. For at undersøge ændringer i jordfugtighed, forskerne brugte Palmer tørke alvorlighedsindeks til at undersøge den gennemsnitlige vandtilgængelighed og tab i undersøgelsesperioden.

Skove påvirkes af andre menneskelige aktiviteter såsom landbrug eller skovhugst, og mange er i et stadie af økologisk succession med lavere biomasse sammenlignet med modne skove. Denne forstyrrelseshistorie gjorde forskernes analyse udfordrende. For at løse dette, forskere sammenlignede skove på grundlag af deres alder. "Vi sammenlignede skove i 1980'erne i en given alder (f.eks. en 80-årig skov) til skove af samme alder i 2000'erne, "Sagde Lichstein." I områder, hvor klimaet blev vådere, vores analyse viste stigninger i biomasse i løbet af de to årtier, der henviser til, at i de områder, der blev tørre, der var fald i biomasse. Når vi ser på det østlige USA som helhed, der var en generel tendens mod et tørre klima fra 1980'erne til 2000'erne, og derfor var den overordnede virkning af klimaet i løbet af de to årtier at reducere skovbiomasse. "

Tørke-tolerante træarter har en tendens til at allokere mere kulstof til fine rødder og mindre til deres blade og træagtige dele, der ville binde mere kulstof. Lichstein sagde, at selvom de forventede en stigning i tørketolerante træmængder ville forhindre tab af biomasse udløst af vandunderskud, det modsatte ser ud til at være sandt. "Funktionelle ændringer forstærkede virkningerne af klimaet ved at gøre skovbiomasse mere lydhør over for tørring eller befugtning, "sagde han." Set i bakspejlet, det giver mening, fordi tørketolerante arter har tendens til at være langsomt voksende. Så, hvis tørke forårsager et skift til mere tørketolerante arter, biomasse vil falde i forhold til skove domineret af hurtigt voksende, tørkeintolerante arter. "

Samlet set, undersøgelsen viser, at skovbiomasse og træartssammensætning og deres samlede indvirkning på kulstoflagring påvirkes af klimatiske variationer på en følsom og kort tidslinje - kun få årtier. "Det er for tidligt at sige, om den forstærkningseffekt, vi dokumenterede, er et udbredt fænomen, "Lichstein sagde." Vi håber, at vores fund vil stimulere yderligere forskning i forholdet mellem artssammensætning, økosystemets funktion, og klimavariabilitet. "