Tiltagende nedbørsekstremiteter driver trævækstreduktioner på tværs af sydvest

Når jordens temperatur opvarmes, dens hydrologiske cyklus begynder at overdrive – våde år bliver vådere, og tørre år bliver tørrere. Ifølge en ny University of Arizona-ledet undersøgelse, disse øgede ekstreme nedbørsmængder kan have alvorlige konsekvenser for de semi-tørre skove i det vestlige U.S.A.

"I mange dele af USA, trævækst reagerer stærkere og mere konsekvent på tørre år end på våde år, så stigninger i vækst i våde år opvejer ikke fuldstændig reduktioner i vækst under tørke, " sagde Matt Dannenberg, hovedforfatter af undersøgelsen offentliggjort i dag i tidsskriftet Videnskabens fremskridt .

"På grund af dette, stigninger i ekstreme nedbørsmængder kan føre til langsigtede fald i træernes vækst, selv uden ændring i den gennemsnitlige nedbør. Dette gælder især for skove i det sydvestlige, sagde Dannenberg, som afsluttede studiet som post-doc forsker ved University of Arizona College of Agriculture and Life Sciences og nu er assisterende professor i Department of Geographical and Sustainability Sciences ved University of Iowa.

For bedre at forstå, hvordan skove kan reagere på ændringer i ekstreme nedbørsmængder, forfatterne analyserede langsigtede træring-registreringer for mere end 1, 300 websteder i hele USA. Træringe dokumenterer årlig trævækst som reaktion på sæsonbetingede klimaændringer i hele træets levetid, giver et vindue til trævækst hundreder af år tilbage i fortiden.

"Træring-registreringer er en af ​​vores vigtigste datakilder til at forstå tidligere klima og til at placere de seneste klimaændringer i en langsigtet kontekst, " sagde medforfatter Erika Wise, lektor i Institut for Geografi ved University of North Carolina i Chapel Hill. "Ved at se på, hvordan trævækst reagerede på klimaet i fortiden, vi var i stand til at undersøge, hvordan skiftende nedbørsekstremiteter sandsynligvis vil påvirke vores skove."

Forfatterne brugte træringdata til at identificere arter, der er sårbare over for nedbrydning, eller potentielt endda dødelighed i stor skala, hvis ekstreme nedbørsmængder fortsætter med at stige.

Mens der var variation på tværs af træarter i hele USA, forfatterne var overraskede over at finde, at de fleste af de store træarter i det sydvestlige USA - en region, hvor nedbørens ekstremer ændrer sig hurtigst - viste tydelige beviser for stærke negative vækstreaktioner på ekstreme nedbørsmængder.

"Sydvestens ikoniske ponderosafyr, Douglas-gran, og pinonfyr var særligt ramt, som var egetræet i det øvre Midtvesten, hver ser en markant reduceret vækst i tørre år, som ikke var afbalanceret af væksten ansporet af vådere år, " sagde Dannenberg.

Globale klimamodeller viser, at nedbørsvariabiliteten sandsynligvis vil fortsætte med at stige i det 21. århundrede, især på tværs af tørre skove i det vestlige USA. det kritiske spørgsmål er tilbage, hvad man kan gøre for at forberede sig, eller endda forhindre, de skadelige virkninger af disse ændringer?

Mens nyere forskning om behovet for storstilet genplantningsindsats for at bekæmpe klimaændringer har fået indpas i de populære medier, Forfatterne understreger, at der også skal gøres en lige så stor indsats for bedre at forstå og administrere eksisterende skove for at forhindre nedbrydning af deres evne til at lagre kulstof.

"Vi håber, at vores undersøgelse motiverer yderligere forskningsindsats på tværs af tørlandsøkosystemer i det sydvestlige, " sagde William Smith, seniorforfatter på undersøgelsen og en adjunkt ved University of Arizona School of Natural Resources and the Environment.

"Nøgle Southwest træarter kan være i fare, efterhånden som nedbørens ekstremer intensiveres. Tabet af disse vigtige arter kan have dybtgående negative konsekvenser for samfundet, herunder store reduktioner i den regionale kulstoflagring i økosystemer, " tilføjede Smith. "Hvis vi ønsker at undgå disse nye negative virkninger af klimaændringer, der er et presserende behov for mere forskning, der kan hjælpe med at informere adaptive landforvaltningsstrategier."