Klimaændringer giver gamle træer en vækstspurt

Lærketræer i permafrostskove i det nordøstlige Kina - de nordligste træarter på Jorden - vokser hurtigere som følge af klimaforandringer, ifølge ny forskning.

En ny undersøgelse af vækstringe fra dahurisk lærk i Kinas nordlige skove finder, at de hårdføre træer voksede mere fra 2005 til 2014 end i de foregående 40 år. Resultaterne viser også, at de ældste træer har haft de største vækstsporer:Træer ældre end 400 år voksede hurtigere i de 10 år end i de sidste 300 år, ifølge den nye undersøgelse.

Undersøgelsens forfattere formoder, at varmere jordtemperaturer brænder vækstsporene ved at sænke dybden af ​​permafrostlaget, tillader træernes rødder at ekspandere og suge flere næringsstoffer til sig.

Den øgede vækst er god for træerne på kort sigt, men kan være katastrofal for skovene på lang sigt, ifølge forfatterne. Da klimaet fortsætter med at varme op, permafrosten under træerne kan i sidste ende nedbrydes og ikke længere være i stand til at understøtte de langsomt voksende træer.

Ingen andre træarter kan overleve permafrostsletterne så langt nordpå, så hvis lærkeskove i Nordasien forsvinder, hele økosystemet ville ændre sig, ifølge undersøgelsens forfattere.

"Lærkens forsvinden ville være en katastrofe for skovøkosystemet i denne region, "sagde Xianliang Zhang, en økolog ved Shenyang Agricultural University i Shenhang, Kina, og hovedforfatter af det nye studie i AGU'er Journal of Geophysical Research:Biogeosciences.

Jordens hårdeste træer

Dahurian lærk er Jordens nordligste træarter og dens mest koldhærdige:Disse lærker er de eneste træer, der kan tåle de frigide permafrostsletter i Rusland, Mongoliet og det nordlige Kina. Kinesiske lokalbefolkning omtaler dahurisk lærk som "tynde gamle træer, "fordi de vokser langsomt i det tynde aktive jordlag over permafrosten og kan leve i mere end 400 år.

Permafrostregioner rundt om i verden har været optøet i de seneste årtier på grund af stigende temperaturer, undertiden nedbrydes til sumpe og vådområder. I den nye undersøgelse, Zhang og hans kolleger analyserede vækstringe fra mere end 400 dahuriske lærker i gamle skove i det nordøstlige Kina, den sydligste del af træets rækkevidde, for at se, hvordan træerne klarer sig i et opvarmende klima.

Træringe giver forskere mulighed for at måle, hvor meget træer vokser fra år til år. Ligesom mennesker, træer vokser mest, mens de er unge. Dahurisk lærk vokser generelt hurtigt, indtil de bliver omkring 150 år gamle, på hvilket tidspunkt deres vækst bremses. Da træerne ramte 300 år gamle, deres vækst går grundlæggende i stå.

Forskerne brugte bredden af ​​hvert træs vækstringe til at beregne, hvor meget areal hvert træ opnåede i tværsnit hvert år i løbet af dets levetid.

Resultaterne viser, at dahuriske lærketræer voksede mere fra 2005 til 2014 end fra 1964 til 2004. Interessant nok, effekten var mest udtalt hos de ældste træer:Træer ældre end 300 år voksede 80 procent mere fra 2005 til 2014 end i de foregående 40 år. Træer mellem 250 og 300 år gamle voksede 35 procent mere i løbet af denne periode, mens træer yngre end 250 år voksede mellem 11 og 13 procent mere.

De gamle træers vækst er usædvanlig-det ligner en 100-årig person, der pludselig bliver højere, ifølge Zhang. Forfatterne formoder, at ældre træer vokser mere end yngre træer, fordi de har mere udviklede rodsystemer, der kan høste ressourcer fra jorden mere effektivt.

Forskerne sammenlignede træernes vækstrater med klimafaktorer som jordtemperaturer og nedbørsdata i løbet af de sidste 50 år for at se, hvad der forårsagede den usædvanlige vækst. De fandt øgede jordtemperaturer, især om vinteren, sandsynligvis driver vækstsporet. De formoder, at de varmere temperaturer sænker dybden af ​​permafrostlaget, giver træernes rødder mere plads til at ekspandere og adgang til flere næringsstoffer.

Mens denne indledende jordopvarmning har været til gavn for dahurisk lærk, yderligere optøning af permafrost kan sandsynligvis reducere trævækst og endda få skoven til at forfalde, ifølge forfatterne. Dahurisk lærk kan ikke overleve under våde forhold, så permafrostskift til vådområder eller tørvemarker ville være skadeligt for skoven som helhed, de sagde.

"Hvis lærkeskoven trækker sig tilbage i denne region i fremtiden, det er heller ikke et godt tegn for hele den boreale skov, "Sagde Zhang.

Mens anden forskning har undersøgt virkningerne af et opvarmningsklima på temperaturfølsomme træer i Nordamerika, den nye undersøgelse undersøgte temperaturfølsomme træer i permafrostområder, som er blevet mindre udbredt undersøgt, men er en stor bestanddel af den boreale skov, sagde Erika Wise, en lektor i geografi ved University of North Carolina — Chapel Hill, som ikke var involveret i den nye undersøgelse. Derudover tidligere undersøgelser af disse lærketræer har fokuseret på virkningerne af lufttemperatur og nedbør, men den nye undersøgelse så på indflydelsen af ​​jordoverfladetemperaturer, som heller ikke er blevet undersøgt bredt, tilføjede hun.

"Deres argumenter giver meget logisk mening med hensyn til, hvorfor træerne kan drage fordel af de øgede vinterjordoverfladetemperaturer, hvilket er, at især ting som en tidligere forårs optøning virkelig kunne hjælpe træer med at vokse tidligere, større evne til at have rodaktivitet i de kolde måneder, den slags ting ville give mening i, hvorfor træer især ville have glæde af varmere vintre, "Sagde klogt.