Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Global opvarmning øger risikoen for frostskader på træer

Frostskader på unge bøgeblade på Zugerberg, taget den 24. april 2017 kun få dage efter en kraftig frost. Kredit:Christof Bigler/ETH Zürich

Klimaændringer medfører ikke kun tørre somre, men varmere fjedre også. Dette får træer og buske til at knuse tidligere, gør dem sårbare over for sen frost, som ETH skovforskere nu har bevist.

I de varme sommermåneder, både mennesker og dyr nyder skyggen, der tilbydes af den grønne baldakin af træer og buske. For at løvskov kan udnytte vækstsæsonen maksimalt, når vækst og reproduktion er mulig, de skal knoppe tidligt om foråret. Klimaændringer favoriserer dette:med stigende temperaturer, vækstsæsonen i Schweiz har generelt rykket sig fremad.

Frost frustration for træer

Alligevel stiller dette planter et dilemma:mens tidlig udfoldelse af blade forlænger den periode, hvor planter kan vokse, tidlig spiring øger også risikoen for frostskader på blade og blomster. Den kraftige sene frost omkring 20. april 2017 giver et slående eksempel på dette:efter en ekstremt varm marts og april, temperaturerne i lavlandet faldt langt under nul grader Celsius i flere dage - med dramatiske konsekvenser for vegetationen, ikke mindst til schweizisk frugt og vinstokke.

Seniorforsker Christof Bigler og Harald Bugmann, ETH professor i skovøkologi, har nu undersøgt mere detaljeret, om og hvordan frostrisikoen har ændret sig for bladudfoldelsen af ​​13 europæiske træ- og buskarter i Schweiz over en periode på 60 år. Til denne ende, de analyserede temperaturmålinger og 48, 000 observationer af bladudfoldning udført af MeteoSwiss på 264 stationer siden 1951. Forskerne rapporterede om deres resultater i Videnskabelige rapporter .

Øget risiko - sikkerhedsmargener findes

Siden omkring 1980 har tidspunktet for bladudfoldning er forskudt fremad som følge af global opvarmning, og blade og nåle af nogle arter spirer tidligere, især ved højere højder. Det betyder, at tiden mellem de sidste sene frost og bladudfoldning er blevet kortere. "Risikoen for frostskader har derfor haft en tendens til at stige, "siger Bigler.

Alligevel, i de fleste af de studerede år, de sidste intense sene frost er opstået før bladene har foldet sig ud, får Bigler og Bugmann til at konkludere, at mange europæiske træ- og buskarter har relativt store sikkerhedsmargener med hensyn til frostrisiko. Alligevel fordeles sikkerhedsmargenerne ujævnt, som Bigler forklarer:"Arter, der spirer tidligt i en højde over 1, 100 meter, såsom lærk, har de laveste sikkerhedsmargener. "

Svækket vegetation

Selvom forårsfrost efter bladudfoldning er relativt sjælden, nu og da forårstemperaturer over gennemsnittet efterfulgt af intens kulde resulterer i frostskader på blade og nåle, som i april 2017, da Bigler observerede, at nogle berørte graner ikke længere kunne knopse efter den kolde snaps. "Da graner har flerårige nåle, de kan klare dette - i modsætning til løvfældende træer, som ofte spirer igen. "Og alligevel ville nogle frøplanter og frøplanter knap nok have overlevet sidste års frost.

Frostskader svækker træer. Hvis bladene knoprer igen, de mangler de nødvendige ressourcer til at blive højere og tykkere og danne rødder. Det gør dem mindre konkurrencedygtige, som det kan ses i træringe, som er smallere efter sådanne frosthændelser.

Et finjusteret øjeblik

For planter, tidspunktet for bladudfoldning er et kompromis mellem minimal frostrisiko og maksimal vegetationsperiode, og de tilpasser sig løbende. "Tidspunktet for bladudfoldning er blevet finjusteret over en meget lang evolutionær periode, "siger Bigler. I foråret, imidlertid, træer reagerer også på de stigende temperaturer:når det bliver varmt, frost er mindre sandsynligt.

Bigler og Bugmann antager, at ekstreme sene frost fortsat vil forekomme i et opvarmende klima, men tendensen mod tidligere bladudfoldning vil fortsætte i nogen tid. En bedre forståelse af, hvordan lokale træer og buske reagerer på ændrede forhold, vil give skovøkologer mulighed for mere præcist at vurdere, hvor hurtigt vores skove vil vokse i fremtiden, og hvordan artssammensætningen vil udvikle sig.


Varme artikler