I Sierra, forskere satser på overlevende træer for at modstå tørke og klimaændringer

Sukkerfyr, med sine fodlange kogler og fjerrige grene, der strækker sig højt over skoven, plejede at være et af de mest almindelige træer, der stod vagt over Lake Tahoes klare vand. Men tørke, barkbiller og klimaændringer har hærget denne elskede nåletræ, hvis befolkning allerede var formindsket ved logning, udvikling og andre menneskelige aktiviteter.

Fra 2012 til 2016, tørke og barkbiller dræbte mere end 129 millioner træer i Californien, de fleste af dem nåletræer i Sierra Nevada. På tørretumbleren, sydvendte skråninger på dette bassins nordside, sukkerfyr blev ramt særligt hårdt, da bjergfyrbiller angreb de vandhungrede træer, tunnellering gennem deres bark, indtil mange af dem døde.

"Du havde bogstaveligt talt side om side sukkerfyr, en i live, en død, "sagde University of California, Davis skovbiolog Patricia Maloney.

Men det er ikke de døde træer, der interesserede Maloney. Det var de overlevende.

Hun ville vide, hvordan de formåede at forblive sunde og grønne på trods af at de oplevede de samme udtørrede forhold, som dræbte deres naboer. Hun tror, ​​det har at gøre med medfødte egenskaber, der gav dem en selektiv fordel i forhold til deres jævnaldrende.

Maloney leder nu et forsøg på at plante tusinder af frøplanter, der stammer fra tørkeoverlevende sukkerfyr fra omkring Lake Tahoe, håber de bærer gener, der gør dem mere modstandsdygtige over for tørke, aftagende snepose og andre virkninger af den globale opvarmning.

Det er en del af en voksende erkendelse af forskere og landforvaltere, at planeten varmer så hurtigt op, at de ikke længere bare kan gendanne økosystemer til deres tidligere tilstand, men skal træde til og fremskynde, hvordan planter og dyr tilpasser sig.

Maloney kalder sit skub til at genplante Tahoes skove med afkom fra lokale tørkeoverlevende "assisteret regenerering". Det er en afspilning af udtrykket "assisteret migration, "tanken om, at vi skal flytte arter, der ikke er i stand til at tilpasse sig hurtigt nok til klimaændringer, såsom at flytte dyr til højere terræn eller koldere farvande. Det er en fremgangsmåde, Maloney modsætter sig fyldt med risici og ukendte konsekvenser.

I stedet, hun ser håb i den genetiske variation i lokale befolkninger, der gør det muligt for nogle træer at overleve, mens andre bukker under for tørke og andre miljøtrusler.

"Jeg tror, ​​at det, vi er vidne til, er nutidens naturlige udvalg. Arter har udviklet sig i millioner af år, vi har lige fremskyndet tempoet med klimaforandringer og tørke, "Forklarede Maloney." Lad naturen og evolutionen på en eller anden måde køre sin gang, men vi kan hjælpe med dets regenerering. Der er løfte i disse overlevende. Så lad os arbejde med det, vi har. "

Andre forskere arbejder også på at hjælpe arter truet af det hurtigt opvarmende klima.

For at forsøge at hjælpe døende rev, forskere ved Stanford University søger på syd- og vestlige Stillehavsøer efter "superkoraller", der er modstandsdygtige over for opvarmning af oceaner og blegning. Ud for kysten af ​​det sydlige Californien, forskere slider for at redde truet hvid abalone bragt til randen af ​​udryddelse ved overfiskeri, rovdyr og varmere farvande. Og i Canada, skovbrugsforskere bruger DNA fra lodgepole fyrretræer til at styre beslutninger om, hvor man skal plante træbestande, der er bedre egnet til det nye klima.

"Naturlig selektion er en stærk kraft, og vi forsøger alle at arbejde for at fremskynde tilpasningen gennem naturligt udvalg, "sagde Sally Aitken, professor i skovgenetik ved University of British Columbia. "Råmaterialet til naturlig selektion er genetisk mangfoldighed. Forøg mangfoldigheden, og du øger chancerne for at overleve. Det er en måde at afdække dine væddemål på."

Aitken omtaler dette som "assisteret genstrøm, "tanken om at øge bestanden af ​​træer, der allerede er tilpasset det ændrede klima, og siger, at det er stort set i overensstemmelse med Maloney's tilgang.

"Udfordringerne er også ret ens, "Sagde Aitken." Vi ser, at vores klimaer op og ned ad vestkysten er ved at varme op. Vi har haft enestående tørke, vi har haft usædvanlige insektudbrud og i nogle tilfælde, introducerede sygdomme, der er ødelæggende arter. Og sukkerfyr lider af dem alle. "

John Battles, en professor i skovøkologi ved UC Berkeley, der ikke er involveret i Maloneys genplantningsprojekt, sagde, at hendes tilgang er "virkelig velbegrundet, det er øjeblikkeligt, og jeg kan ikke se nogen ulempe. "

Men det ville være svært at udvide til større landskaber og mindre besøgte skove, han sagde, der ikke har den samme cachet som Tahoe.

Maloney, en indfødt i New Jersey, vovede sig til Californien til forskerskole og flyttede til Lake Tahoe efter at have mødt sin mand, en professionel snowboarder. Nu i halvtredserne, hun har boet og arbejdet i dette bassin i to årtier, forsøger at forstå, hvordan dens skove ændrer sig med miljøet.

Hun begyndte at planlægge genplantningsprojektet, mens Californien stadig befandt sig i en usædvanlig tør periode.

Efter tørken sluttede, i 2017, hun og hendes team valgte 100 af disse overlevende sukkerfyr til at være mødre til en ny generation. De studerede, kernede og undersøgte ringene på en del af disse træer og lærte, at de alle havde mindst én ting tilfælles:De brugte vand mere effektivt end deres afdøde naboer.

Denne evne kan overføres til den næste generation, Sagde Maloney. Men de har sandsynligvis andre fordelagtige træk, som hun vil studere, som når de sætter gang i deres forårsvækst, hvor massive deres rødder er, og hvilke kemikalier de sender ud fra deres harpiks, der kan tiltrække eller afvise biller.

Maloneys mand, Tom Burt, der også arbejder som feltassistent i sit laboratorium, brugte en kæmpe, stangmonteret slynge for at ryste de tunge løs, fyrretræer i fodboldstørrelse højt oppe i deres grene, samler dem i sækposer.

Tager frø fra disse kegler, Maloneys hold hævede 10, 000 af deres afkom, først på en amerikansk skovtjeneste i Placerville, og senere på en UC Davis feltstation i Tahoe City. Cirka 4, 000 af frøplanterne plantes fra og med dette efterår, i tide til den regnfulde og snesæson, der venter, mens andre vil vente til tidligt på foråret. En anden 1, 500 vil blive opbevaret til undersøgelse, og resten givet til husejere langs den nordlige bred af Tahoe for at plante.

Da plantningen begyndte i begyndelsen af ​​november, sukkerfyrplanterne var omkring et og et halvt år gamle og mindre end en fod høje. Deres nåle var lyse grønne, er blevet doseret med gødning i forventning om chokket ved at blive transplanteret i den kornete bjergjord.

En nylig morgen nær Kings Beach, UC Davis -forskere sluttede sig sammen med to besætninger fra California Conservation Corps for at plante hundredvis af frøplanterne, øse dem fra sengen på en lastbil i plantesække slunget over deres skuldre.

I grupper vandrede de til individuelle plantesteder, hver valgt som at have et ønskeligt mikroklima, såsom beskyttende skygge fra omgivende træer eller en sten, hældning eller depression, der samler afstrømning nær de unge træers rødder. Hvert sted blev sporet ved hjælp af GPS og en tablet.

Små hold af hjelmklædte korpsmedlemmer flyttede metodisk fra plet til flagmarkeret sted, ved hjælp af slædehammere, klippestænger og høje til at lirke og tappe huller i den hårde jord. De bankede de frøplanter, der så ud, ud af de kegellignende krukker, der holdt deres rødder og pressede dem ind.

På hvert sted, de plantede tre frøplanter fra den samme mor, arrangere dem i trekants konfiguration omkring en fod eller to fra hinanden, sprøjtede dem derefter med en sprængning af vand fra en rygsækmonteret pumpe.

Sukkerfyr, opkaldt efter deres søde, sirupagtig harpiks, er nogle af de største træer i verden og kan leve i hundredvis af år og blive mere end 200 fod høje. De trivedes for mere end 150 år siden, da John Muir kaldte dem "nåletræernes konge, "udgør omkring 25% af skoven omkring Lake Tahoe. I dag har de er nede på 5% eller mindre, Sagde Maloney.

Opdagelsen af ​​Comstock Lode i 1859 i Virginia City, Nev., udløste et sølvrus og en skovbom, med træer fældet og færget af tømmerflåde, vandrøg og skinne til at levere tømmer til minerne. Skovhoggere skærer ned så mange sukkerfyr, Maloney's forskning har fundet, at nogle steder lider deres genetiske mangfoldighed den dag i dag.

Mange er også blevet dræbt af hvid fyr blærerust, en svamp indført fra Europa for et århundrede siden.

Men i de senere år har det er synet af billedræbte træer, der er efterladt af tørken, der har skabt ny alarm om skovens sundhed, sagde Amy Berry, administrerende direktør for nonprofit Tahoe Fund, som indsamlede $ 36, 000 til projektet.

"Samfundet har en affinitet til sukkerfyr, og en nysgerrighed efter hvorfor disse fyre klarer sig så godt, og de andre ikke gjorde det, "sagde hun. Kombiner det med logningens historie, og det var ikke svært at overbevise folk om, at der var behov for en ny tilgang.

"Med klimaforandringer, du kan ikke gå tilbage til hvordan det var, fordi det ikke er sådan det bliver " hun sagde.

Implikationerne af dette arbejde strækker sig langt ud over skoven. Meget af det vand, der forsyner Californiens byer, gårde og floder kommer fra smeltende sne i Sierra Nevada, som bliver ramt med mere sollys, da døde træer åbner skovens baldakin. Eksperter siger, at det kan udløse endnu tidligere afstrømning, fremskynde det, der allerede sker fra klimaændringer. Når de forfalder, de dræbte træer vil også bidrage til den globale opvarmning ved at udsende kulstof, de engang optog.

Sierra Nevada og andre vestlige bjergkæder mærker allerede virkningerne af de varmefangende gasser, mennesker spytter ud i atmosfæren. Regionen oplever højere temperaturer, mere nedbør falder som regn i stedet for sne og tidligere forårsafstrømning, tendenser, som klimaforskere kun forventer at accelerere i de kommende årtier.

Hvis drivhusgasemissionerne fortsat stiger uformindsket, temperaturer i Sierra Nevada forventes i gennemsnit at varme op med 6 til 10 grader Fahrenheit ved slutningen af ​​århundredet, ifølge en statslig klimavurdering, der blev offentliggjort sidste år. Opvarmningen kan begrænses til halvdelen af ​​det, hvis de globale emissioner dæmpes i midten af ​​århundredet.

Ved Lake Tahoe, korpsmedlemmer flyttede fra et plantested til det næste på en usædvanlig varm novemberdag, da Maloney kredsede bag dem i en dunjakke og lærredsfeltvest. Hun klappede jorden ned omkring babytræerne og spredte duff og affald, gamle henfald og bark- og fyrrenåle fra skovbunden, for at beskytte jorden under udtørring.

Tilføjelse til deres fordele, omkring en fjerdedel af træerne, Maloney planter, bærer et gen, der er modstandsdygtigt over for rust af hvide fyrretræer, en meget højere sats end naturligt.

"Nu er de på egen hånd. På college, "Sagde Maloney." Vi vinker farvel. "

Træplantninger har typisk ikke høje succesrater. På Lake Tahoes østlige side, hvor jorden er tør og sandet, kun omkring 16% af de transplanterede træer overlever. Men Maloney håber, at disse fyrres herkomst vil gøre dem hårdere end de fleste.

"Halvtreds procent overlevelse ville være fantastisk, "sagde hun." 30 procent, Jeg tager. Derfor planter vi tre - med håb om, at måske en af ​​dem overlever. "

© 2019 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.