Kredit:CC0 Public Domain
I stedet for blodtryk, temperatur, og puls, de vitale tegn for en skov er fanget i nøgletræk såsom mængden af nitrogen i et træs blade, bladområdet, eller træets tæthed. Disse "funktionelle træk" kan påvirke, hvordan træer vokser - og derfor hvordan skove reagerer på klimaændringer. Mens forskere er begyndt at forsøge at drille disse mønstre ud i de seneste årtier, ufuldstændige data har gjort det svært at forstå, hvad der sker med bestemte egenskaber på nogen meningsfuld måde - især når du kommer ned på niveauet med individuelle træer i en skov.
For at hjælpe med at udfylde dette vigtige videnshul, Daniel J. Wieczynski og Santa Fe Institute ekstern professor Van M. Savage, begge økologer ved University of California-Los Angeles, og deres samarbejdspartnere besluttede at analysere eksisterende data fra egenskabsundersøgelser på skovsamfund for at se, hvad der kunne afsløres om disse skift på globalt plan.
"En af udfordringerne er, at du har brug for mange data for nøjagtigt at måle funktionel mangfoldighed, " siger Wieczynski. "Så vores idé var at tage hvilke funktionelle data vi har til rådighed fra databaser og parre dette med lokalt indsamlede feltdata, samt data om arternes overflod, at sige noget om forhold mellem klima og biodiversitet, som vi ikke kunne sige før."
Holdet, som også omfattede Santa Fe Institute ekstern professor Brian Enquist fra University of Arizona, indsamlet data fra 421 træsamfund rundt om i verden, inklusive oplysninger fra 55, 983 individuelle træer fra 2, 701 arter, og undersøgte en række "funktionelle træk", der påvirker individuel vækst, såsom plantehøjde, trætæthed, bladareal, og mængden af kulstof, nitrogen og fosfor i et blad. For at bestemme de klimatiske forhold, disse træsamfund lever i, de analyserede også temperaturen, nedbør, vindhastighed og damptryk i hver enkelt.
Undersøgelsen - en af de første til at undersøge, hvordan klimaet påvirker funktionelle egenskaber i skovsamfund på globalt plan - fandt bevis på store ændringer i disse egenskaber, som kan påvirke skovenes produktivitet og sammensætning og endda hvordan skovene er fordelt rundt om på kloden. Og de fandt ud af, at klimaet påvirker ni forskellige egenskaber på forskellige måder:F.eks. de opdagede, at bladarealet er mest påvirket af damptryk og temperatur, mens højden primært påvirkes af temperaturvariation. Til forfatternes overraskelse, Især to klimatiske faktorer havde en overordnet effekt på trækdiversiteten generelt:temperaturvariabilitet - ikke kun middeltemperatur - og damptryk. De fandt også beviser for, at skove i øjeblikket ændrer deres egenskaber som reaktion på global opvarmning.
Wieczynski og Savage håber, at arbejdet kan hjælpe med at forbedre nøjagtigheden af computermodeller, der forsøger at forudsige, hvordan skovene vil reagere på klimaændringer i fremtiden. "Ved at beregne et mere præcist forhold mellem funktionel mangfoldighed og klima, ved at bruge de metoder vi brugte, vi vil være i stand til mere præcist at forudsige disse ændringer i fremtiden ved hjælp af disse modeller, " siger Wieczynski. "Og forhåbentlig vil dette vise, at det er vigtigt at måle flere egenskabsdata i fællesskaber, eller mere information på individuelt niveau i samfund end blot information på artsniveau."
"Jeg tror, at disse resultater vil være nyttige til at bestemme klimaændringernes virkninger på økologiske systemer, " siger Savage.
Dette er kun begyndelsen til at få et bedre greb om, hvordan klimaændringer påvirker funktionelle egenskaber i skovsamfund, tilføjer Wieczynski. "Det næste skridt er at gå ud for at lave nye feltstudier, hvor man rent faktisk måler egenskabsværdier for flere individer."