Forskere dyrkede træfrøplanter i parceller med varierende jordfrugtbarhed, og med og uden forskellige blandinger af tidlige successionsplanter som f.eks. gyvel og guldris. Kredit:Jason Fridley, Syracuse Universitet.
Klimaændringer kan fremskynde den naturlige genvækst af skove på ubebygget eller forladt jord i det østlige USA, ifølge en ny undersøgelse.
Hvis overladt til naturens egne råd, en mark med ukrudt og græs vil med tiden blive erstattet af unge træer, unge træer og efterhånden moden skov. Tidligere forskning har vist, at denne rækkefølge fra mark til skov kan ske årtier hurtigere i det sydøstlige USA end i det nordøstlige. Men det var ikke indlysende hvorfor især da nordlige og sydlige marker først er koloniseret af mange af de samme træarter.
Nu, en undersøgelse offentliggjort Proceedings of the National Academy of Sciences peger på temperaturen som den væsentligste faktor, der påvirker det tempo, hvormed træerne tager over.
Resultaterne tyder på, at når temperaturen stiger, hurtigere voksende skove på landområder, som mennesker har ladet stå inde, kunne spille en større rolle i at fjerne kuldioxid fra atmosfæren, siger forskere fra Duke University og Syracuse University.
Holdet udførte eksperimentet på seks steder op og ned i det østlige USA, fra New York til Florida.
På hvert sted, forskerne fulgte de tidlige liv for fire træarter, der er almindelige tidlige ankomster til forladte landbrugsmarker - loblollyfyr, sorte kirsebær, rød cedertræ og sødgummi.
Brug af plastbassiner som plantekasser, de dyrkede træerne fra frø i parceller med varierende jordfrugtbarhed, og med og uden forskellige blandinger af tidlige successionsplanter som f.eks. gyvel og guldris.
I hvert plot målte forskerne også lystilgængeligheden, jordfugtighed, næringsstoffer og andre variabler, der vides at påvirke plantevækst.
Efter to år, træets frøplanter voksede hurtigere på de sydlige steder. Men overraskende nok, andre plantearter voksede langsommere.
En mulighed er, at jordens frugtbarhed er den vigtigste faktor, sagde medforfatter Jason Fridley, lektor i biologi ved Syracuse University. Tankegangen var, at fattigere sydlig jord giver et sparsomt tæppe af ukrudt og græs. Dette kan igen skygge for nye træfrøplanter i mindre grad end i nord, og gøre det lettere for dem at vokse op gennem hullerne.
Men statistiske analyser, der vejer de relative virkninger af jordens frugtbarhed og andre faktorer, afslørede, at temperaturen var den største drivkraft for vækst af kimplanter. En del af årsagen er, at mildere vintre og tidligere forår betyder en længere vækstsæson, sagde Justin Wright, lektor i biologi ved Duke.
Resultaterne er vigtige, fordi de gennemsnitlige årlige temperaturer i det østlige USA forventes at blive varmet op med fem til ni grader Fahrenheit i slutningen af århundredet.
Stigende temperaturer kan også medføre mere tørke, Wright advarer. Men i fravær af tørkestress, selv mindre opvarmning vil sandsynligvis fremskynde overgangen fra mark til skov.
Dette betyder også, at nordøstlige enge, der normalt holder i årtier, kan blive kortere, sagde Fridley. De skove, der erstatter dem, vil sandsynligvis ikke afspejle de oprindelige skove, tilføjede han - især hvis kulde-intolerante træer, der er almindelige kolonisatorer af sydlige marker, finder det stadig nemmere at overleve og tage fat i norden.
"Sikkert i de næste 100 år og måske i de næste 50 år, marker vil sandsynligvis gå meget hurtigere over til træbevoksning, " sagde Fridley. "Det dobbelte puf er, at træerne også vil ændre sig."
Men unge, hurtigt voksende træer kan potentielt absorbere mere kuldioxid end ukrudt og græsser, da de omdanner den varmefangende gas til det sukker, de skal bruge for at vokse. Det betyder, at ubebygget eller forladt jord, hvis det efterlades uforstyrret, kan snart spille en større rolle i at udligne menneskelige kilder til kuldioxidemissioner.
"Hurtigere voksende skove på en gang dyrket jord vil ikke løse klimaændringsproblemet, " sagde Wright. "Men en af grundene til, at vi bekymrer os om disse forladte steder, er, at de har et virkelig højt potentiale for kulstofbinding."