Invasive planter kan øge lagringen af ​​blåt kulstof

Når invasive arter kommer ind i billedet, tingene er sjældent sort / hvide. Et nyt papir har afsløret, at nogle planteindtrængere kunne hjælpe med at bekæmpe klimaændringer ved at gøre det lettere for økosystemer at lagre "blåt kulstof" - kulstoffet, der er lagret i kystmiljøer som saltmyrer, mangrover og havgræs. Men andre angribere, især dyr, kan gøre det stik modsatte.

"Vi var klar over virkningerne af invasioner på andre facetter af disse levesteder, men dette var første gang, vi virkelig dykkede i opbevaring af blåt kulstof, "sagde Ian Davidson, en marin invasion biolog ved Smithsonian Environmental Research Center (SERC) og hovedforfatter af det nye studie. Mens blåt kulstof er blevet et modeord i klimaforandringskredse, det har ikke vist sig i mange samtaler om invasive arter, især i det marine område.

Papiret, offentliggjort mandag, 1. oktober kl. i Global ændringsbiologi , er den første metaanalyse, der udelukkende ser på marine levesteder, når man tager fat på spørgsmålet om invasioner og kulstoflagring. Tidligere forskning i kulstoflagring har hovedsageligt fokuseret på terrestriske miljøer som skove. Men myrer og mangrover kan lagre kulstof anslået 40 gange hurtigere end skove. Og i løbet af det sidste århundrede, biologer vurderer, at verden har mistet 25 til 50 procent af sine blå kulstofhabitater, med yderligere 8, 000 kvadratkilometer forsvinder hvert år. Forståelse af disse økosystemer er kritisk, da politikere arbejder på at afbøde både klimaforandringer og virkningerne af invasive arter.

"Det er nu en del af globale klimaændringsløsninger for at få kulstofkreditter i skovene, "sagde medforfatter Christina Simkanin, også en marinbiolog ved SERC. "Men for levesteder med blåt kulstof, den marine version, det har været langsommere at realisere. "

Davidson, Simkanin og to irske baserede biologer (Grace Cott, en vådområdeøkolog ved University College Cork, og John Devaney, en postdoc på Trinity College Dublin) gik sammen om at afvikle undersøgelsen. De indsamlede data fra 104 forskellige undersøgelser, dækker 345 sammenligninger rundt om i verden. Hver undersøgelse sammenlignede et invaderet blå-kulstoføkosystem med et lignende uinvaderet. Forskerne brugte dataene til at beregne, hvor meget plantebaseret biomasse eller jordkulstof, der ændrede sig hvert sted i nærvær af en invader. Over tid, plantebaserede puljer af biomasse kan omdannes til værdifulde "dræn" med kulstoflager, der er låst i jorden under disse levesteder.

Men da forskerne knuste tallene, de opdagede, at invasive arter ikke falder ind i en enkelt lejr. Da de mest kraftfulde anlæg invaderede - dem Davidson kaldte "økosystemingeniører" - skød biomassen i vejret. Med et boost på 117 procent, de mere end fordoblet et økosystems biomasse og potentiale til at lagre kulstof. Grunden, forfatterne sagde, skyldes, at de fleste af disse planter lignede den art, de brugte (en ny slags mangrovetræ, der kom ind i en mangroveskov, for eksempel, eller et rør som Phragmitter ind i en saltmose). Fordi angriberne blev større og hurtigere end de indfødte arter, økosystemet som helhed kunne lagre mere kulstof.

"Når du får disse i det væsentlige 'økosystemingeniører' til at komme ind i systemet, de hjælper ikke kun med at opbygge levesteder, de ser ud til at gøre det mere aggressivt og mere effektivt, "Sagde Davidson.

Imidlertid, ikke alle planter var så hjælpsomme. Da flere forskellige planter overtog, som alger, der invaderer et havgræsbund, biomasse faldt med mere end en tredjedel. Og dyr skærer biomasse næsten i halve, efterlader økosystemer meget svagere blå-kulstofvaske.

"Dyr, der introduceres, går hovedsageligt derind og spiser, at træde, skære og ødelægge biomasse, "Sagde Davidson.

Saltmyrer syntes at få det største boost af biomasse fra deres angribere, omkring 91 procent i gennemsnit. Dette var dels fordi de fleste saltmoseindtrængere faldt i kategorien "økosystemingeniør". Imidlertid, forfatterne påpegede, saltmose udgjorde en enorm del af de data, de var i stand til at analysere. Havgræs og mangrover har fået meget mindre opmærksomhed, så forskerne havde ikke så meget information at trække på.

Forfatterne advarede også mod at betragte invasive arter som usandsynlige helte. Kullagring er en metrisk, som nogle angribere kan forbedre, men ledere skal stadig overveje, hvilke andre virkninger invaders kan have, såsom tab af biodiversitet eller krympning af levesteder. Det virkelige spørgsmål, forfatterne sagde, er, hvordan man håndterer miljøer, hvor en invasiv art allerede har taget fat og vurderer de sande omkostninger og fordele ved udryddelse.

"Ingen taler for, 'Lad os introducere Phragmitter , fordi den vokser virkelig hurtigt og fantastisk, og lad os øge kulstoflageret her, '"Sagde Simkanin." Vi taler om, hvordan man bedst håndterer systemer, der allerede er påvirket af mennesker, og hvordan man gør det med hensyn til, hvilke funktioner du vil bevare, eller som du finder vigtigst. "

"Økosystemforvaltere vil blive konfronteret med en beslutning om at udrydde eller kontrollere invasive arter, "sagde Cott." Oplysningerne i denne undersøgelse kan hjælpe ledere med at træffe beslutninger, hvis kulstoflagring er en funktion, de ønsker at forbedre. "