Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Skove går i vækstoverdrive for at komme sig efter tørke

Kredit:Tom Ovenden, Forfatter angivet

En ud af 12 mennesker kan stå over for alvorlig tørke hvert år i 2100, ifølge en nylig undersøgelse. Og vand, der er lagret på to tredjedele af Jordens landoverflade, vil skrumpe, efterhånden som klimaet opvarmes. Som planteøkologer, vi er bekymrede over, hvad det betyder for skovene – et af de største kulstofdræn og største aktiver, som verden har i kampen mod klimaændringer.

Tørke kan hæmme skovvæksten, dræbe træer og endda ændre, hvordan skovene fungerer, eller hvilken art de består af. Vi studerede især én art for at forstå, hvordan træer har reageret på tidligere tørkeperioder, og hvor modstandsdygtige de sandsynligvis vil være.

Det, vi fandt, tyder på, at nogle træer kunne vende tilbage fra svære perioder med mere vitalitet, end vi måske havde forestillet os, hvilket kunne være godt nyt for skove, der går en mere tør fremtid i møde.

Træring optegnelser

Skovfyr er en af ​​de mest udbredte nåletræarter i verden. I sit oprindelige udbredelsesområde i hele Europa, den understøtter en bred vifte af dyreliv såsom røde egern, og er meget dyrket for sit tømmer.

I vores undersøgelse, vi indsamlede træringe fra en eksperimentel fyrreskov, som videnskabsmænd plantede i Skotland i 1935. Træer danner disse ringe i deres stammer og, derved, registrere, hvordan væksten varierede i henhold til klimaforholdene for hver sæson. År med et gunstigt klima giver generelt brede træringe, mens dårlige år med tørke eller andet stressende vejr giver smalle ringe.

Disse ringe giver effektivt videnskabsfolk mulighed for at se tilbage i tiden. For at forstå, hvordan træer kommer sig efter tørke, vi sammenlignede bredden af ​​disse ringe dannet i tørkeår med vækst modelleret i et gennemsnitsår og gennem deres genopretning.

Fyrretræer er et almindeligt syn i skove og hedeområder i hele Europa. Kredit:Martin Fowler/Shutterstock

Spiller indhentning

Vi fandt ud af, at selv træer af samme alder og arter, der voksede det samme sted, tog meget forskellig tid om at komme sig efter tørken. Gennemsnitlig, træernes vækst tog fire år at komme tilbage til niveauer, der kunne have været forventet, hvis der ikke var opstået tørke, med de fleste træer, der tager mellem et og seks år – selvom nogle træer stadig ikke havde genvundet denne vækstrate ni år senere.

Efter at have gravet lidt dybere, vi fandt ud af, at størrelsen af ​​hvert træ før tørken, eller hvor hurtigt den voksede på det tidspunkt, gjorde en væsentlig forskel for, hvor modstandsdygtig den var. Hurtigt voksende træer vendte hurtigere tilbage, men større træer tog længere tid at opnå vækstrater, som man ville have forventet, hvis der ikke var sket tørke.

Det, der virkelig overraskede os, var, hvad der skete i nogle træer, efter at væksten var kommet sig. I stedet for at fortsætte med at vokse i takter, vi kunne have forventet ud fra temperatur- og nedbørsrekorden i disse år efter genopretning, nogle træers vækst gik i overdrev, og disse træer begyndte faktisk at vokse hurtigere end i vores modellerede scenarie, hvor ingen tørke havde fundet sted.

Mens denne vækst "overdrive" kun var midlertidig og ikke forekom i alle de træer, vi studerede, den kombinerede effekt af denne kompenserende vækst var kraftig. Disse træer voksede så hurtigt, at de begyndte at genvinde noget af det stammeomfang, der var gået tabt fra skoven som følge af tørken. Det betød, at den samlede påvirkning af tørken efter ni år var meget mindre end efter fire år, som normalt er perioden efter tørken, som lignende undersøgelser overvejer.

Kompenserende vækst sker andre steder i naturen - det er blevet registreret i fiskearter, græsser og møl. En undersøgelse viste, at større voksmøl af hunkøn, der er berøvet mad i 12 timer, vokser hurtigt for at indhente det, når maden vender tilbage, selvom omkostningerne ved denne adfærd er en kortere levetid.

Hvis eller hvordan modne træer bruger kompenserende vækst til at håndtere tørke, er stort set uudforsket, måske fordi, indtil nu, undersøgelser har kun fanget deres kortsigtede respons. Men vores undersøgelse viser klart, at denne mekanisme findes i skovfyr, og kan hjælpe skovene med at genvinde en masse af den træagtige biomasse, som tørken frarøver dem.

Nu skal vi se, hvor almindeligt dette fænomen er i andre arter og i andre dele af verden. Selvom denne vane er udbredt, træernes evne til at kompensere for vækst tabt under en tørke vil afhænge af, at klimaet forbliver godt til vækst længe efter, at tørken er ophørt. Tilsvarende hyppigere og alvorlige tørkeperioder kunne hurtigt overvælde eventuelle fordele.

Alligevel, vores resultater tyder på, at vi muligvis undervurderer, hvor modstandsdygtige nogle skove er, og overvurderer, hvor meget fremtidige tørkeperioder vil koste træer. Dette kan få konsekvenser for klimaændringer, så forskerne bliver nu nødt til at finde ud af mere om denne mekanisme for at styrke deres modeller. Og da vi fandt ud af, at træer reagerer forskelligt på tørke, at have en række forskellige størrelser og vækstrater kan give skovene bedre plads til at reagere på de udfordringer, fremtiden vil bringe.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler