Globale miljøændringer fører til kortere, yngre træer

Løbende miljøændringer ændrer skove verden over, resulterer i kortere og yngre træer med bred indvirkning på globale økosystemer, siger forskere.

I en global undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet 29. maj Videnskab , forskere ledet af det amerikanske energiministeriums Pacific Northwest National Laboratory fandt, at stigende temperaturer og kuldioxid har ændret verdens skove gennem øget stress og kuldioxidgødskning og ved at øge hyppigheden og sværhedsgraden af ​​forstyrrelser som f.eks. tørke, vindskader og andre naturlige fjender. Kombineret med skovhøst, Jorden har oplevet et dramatisk fald i skovenes alder og statur.

"Denne tendens vil sandsynligvis fortsætte med klimaopvarmning, "sagde Nate McDowell, en PNNL Jordforsker og undersøgelsens hovedforfatter. "En fremtidig planet med færre store, gamle skove vil være meget anderledes end det, vi har vænnet os til. Ældre skove er ofte vært for meget højere biodiversitet end unge skove, og de lagrer mere kulstof end unge skove. "

Kulstoflagring og rig biodiversitet er begge nøgler til at afbøde klimaforandringer.

Studiet, "Gennemgående ændringer i skovdynamikken i en verden i forandring, "fastslået, at skove allerede er blevet ændret af mennesker og formentlig sandsynligvis vil blive ændret i en overskuelig fremtid, hvilket resulterer i en fortsat reduktion af gamle skove globalt.

Tre forhold genererer en skovrydningssløjfe

Forskerne brugte satellitbilleder sammen med en detaljeret litteraturgennemgang for at konkludere, at den gennemsnitlige træstørrelse globalt er faldet i løbet af det sidste århundrede og sandsynligvis vil fortsætte med at falde på grund af fortsatte miljøændringer.

Flere faktorer har ført til tab af træer gennem menneskelig aktivitet og naturlige årsager-klipning, løbeild, insekter og sygdomme er hovedårsager. Kendt som skovrydning, fænomenet har ført til en ubalance mellem tre vigtige egenskaber ved en mangfoldig og blomstrende skov:(1) rekruttering, som er tilføjelsen af ​​nye frøplanter til et samfund; (2) vækst, nettostigningen i biomasse eller kulstof og (3) dødelighed, skovtræers død.

"Dødeligheden stiger i de fleste områder, mens rekruttering og vækst er varierende over tid, hvilket fører til et netto fald i skovenes statur, "sagde McDowell." Desværre, dødelighedsdrivere som stigende temperatur og forstyrrelser som brande og insektudbrud er stigende og forventes at fortsætte med at stige i hyppighed og sværhedsgrad i løbet af det næste århundrede. Så, reduktioner i den gennemsnitlige skovalder og højde sker allerede, og de vil sandsynligvis fortsætte med at ske. "

Vegetationsdynamikken ændrer sig

Betingelserne for skovrydning vil sandsynligvis accelerere, drastisk ændring af levevilkårene for planter og dyr, Sagde McDowell.

"I løbet af de sidste hundrede år har vi mistet en masse gamle skove, "Sagde McDowell." Og de er blevet erstattet dels af ikke-skove og dels af unge skove. Dette har konsekvenser for biodiversiteten, klimabegrænsning, og skovbrug. "

Bred effekt

Undersøgelsen afslører også, at andre skovrydningsmekanismer - "kronisk skiftende chauffører" - er i gang. De omfatter:

• Atmosfærisk kuldioxid:Kuldioxidniveauer i atmosfæren er steget dramatisk siden den industrielle revolution og forventes at fortsætte med at stige i løbet af det næste århundrede. Højere niveauer af kuldioxid kan øge et træs væksthastighed og frøproduktion. Imidlertid, sådan carbondioxidgødskning synes kun at ske i yngre skove med rigelige næringsstoffer og vand. De fleste skove globalt er udsat for begrænsninger i næringsstoffer og vand, hvilket drastisk reducerer kuldioxidfordelene for træer.
• Temperatur:Stigende temperaturer begrænser livgivende fotosyntese, fører til lavere vækst, højere dødelighed, og reduceret regenerering. Dette er en nøgle til kortere træer, undersøgelsen bestemt.
• Tørke:De forventes at stige i frekvens, varighed og sværhedsgrad globalt. Tørke kan direkte forårsage trædød eller indirekte føre til dødelighed gennem tilhørende stigninger i insekt- eller patogenangreb.

Andre faktorer ændrer ansigtet på verdens skove:

• Naturbrand stiger i mange skove verden over, og fremtidige brande kan være hyppigere end de har været i de sidste 10, 000 år i nogle regioner, undersøgelsen fundet. Plantevækst efter skovbrande kan være langsom eller fraværende på grund af forhøjede temperaturer.
• Forstyrrelser i biotisk skovrydning - af insekter, svampe og kvælende vinstokke - har været stigende. Kullageret, der tabes for insekter hvert år, er det samme som mængden af ​​kulstof, der udsendes af 5 millioner køretøjer, en undersøgelse offentliggjort sidste år siger. Dette forventes at fortsætte med opvarmning, sammen med andre biotiske skovrydningsforstyrrelser, såsom svampe og bakterier. I troperne, vinstokke, der bruger andre planter som værtsstrukturer, kvæler træer ihjel.
• Træhøst alene har haft en enorm indflydelse på skiftet af globale skove til yngre aldre eller mod ikke-skovjord, reducere mængden af ​​skove, og gamle skove, globalt. Hvor skove reetableres på høstet jord, træerne er mindre og biomassen reduceres.

McDowell samarbejdede med mere end 20 forskere for at producere skovrydningsundersøgelsen, som omfattede data og observationer foretaget i mere end 160 tidligere undersøgelser.

"Miljøændringer gør forstyrrelser værre, og dette forårsager en ændring i vegetationsdynamikken mod kortere, yngre skove, "Sagde McDowell.