Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forrådnende skovtræ frigiver 10,9 milliarder tons kulstof årligt, som vil stige med klimaforandringerne

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

Hvis du har vandret gennem en skov, du har sikkert undviget død, rådnende grene eller stubbe spredt på jorden. Dette er "dødt træ, " og det spiller flere vigtige roller i skovøkosystemer.

Det giver levested for små pattedyr, fugle, padder og insekter. Og efterhånden som dødt ved nedbrydes, bidrager det til økosystemets kredsløb af næringsstoffer, hvilket er vigtigt for plantevæksten.

Men der er en anden vigtig rolle, som vi ikke har meget forståelse for på globalt plan:kulstofdødt ved frigives, når det nedbrydes, med en del af det i jorden og en del i atmosfæren. Insekter, såsom termitter og træborere, kan fremskynde denne proces.

Verdens dødt ved lagrer i øjeblikket 73 milliarder tons kulstof. Vores nye forskning i naturen har, for første gang, beregnet, at 10,9 milliarder tons af dette (omkring 15%) frigives til atmosfæren og jorden hvert år - lidt mere end verdens udledning fra afbrænding af fossile brændstoffer.

Men denne mængde kan ændre sig afhængigt af insektaktivitet, og vil sandsynligvis stige under klimaændringer. Dets vitale dødt træ tages eksplicit i betragtning i alle fremtidige klimaforandringer.

En ekstraordinær, global indsats

Skove er afgørende kulstofdræn, hvor levende træer fanger og lagrer kuldioxid fra atmosfæren, med til at regulere klimaet. Dødt ved – inklusive væltede eller stadig stående træer, grene og stubbe — udgør 8 % af denne kulstofbeholdning i verdens skove.

Vores mål var at måle klimaets og insekters indflydelse på nedbrydningshastigheden - men det var ikke let. Vores forskningsartikel er resultatet af en ekstraordinær indsats for at koordinere et storstilet felteksperiment på tværs af kontinenter. Mere end 30 forskningsgrupper verden over deltog.

Træ fra mere end 140 træarter blev udlagt i op til tre år på 55 skovsteder på seks kontinenter, fra Amazonas regnskoven til Brisbane, Australien. Halvdelen af ​​disse træprøver var i lukkede netbure for at udelukke insekter fra nedbrydningsprocessen for at teste deres effekt, også.

Nogle steder skulle beskyttes mod elefanter, en anden gik tabt i brand, og en anden måtte genopbygges efter en oversvømmelse.

Hvad vi fandt

Vores forskning viste, at hastigheden af ​​nedbrydning af dødt træ, og hvordan insekter bidrager til det, afhænger meget af klimaet.

Vi fandt, at hastigheden steg primært med stigende temperatur, og var uforholdsmæssigt større i troperne sammenlignet med alle andre køligere klimatiske områder.

Faktisk, dødt ved i tropiske områder mistede en medianmasse på 28,2% hvert år. i køler, tempererede områder, den gennemsnitlige tabte masse var kun 6,3 %.

Mere nedbrydning af dødt ved forekommer i troperne, fordi regionen har større biodiversitet (flere insekter og svampe) for at lette nedbrydning. Når insekter fortærer træet, de omdanner det til små partikler, som fremskynder forfaldet. Insekterne introducerer også svampearter, som derefter afslutter arbejdet.

Af de 10,9 milliarder tons kuldioxid, der frigives af dødt ved hvert år, vi anslår, at insektaktivitet er ansvarlig for 3,2 milliarder tons, eller 29 pct.

Lad os opdele dette efter region. I troperne, insekter var ansvarlige for næsten en tredjedel af det kulstof, der blev frigivet fra dødt ved. I områder med lave temperaturer i skove på nordlige og tempererede breddegrader - såsom i Canada og Finland - havde insekter kun ringe effekt.

Hvad betyder det i et skiftende klima?

Insekter er følsomme over for klimaændringer og, med nylige fald i insekternes biodiversitet, insekternes nuværende og fremtidige roller i dødt ved er usikre.

Men i betragtning af at langt størstedelen af ​​dødt træforrådnelse forekommer i troperne (93 %), og at denne region generelt vil blive endnu varmere og vådere under klimaændringer, det er sikkert at sige, at klimaændringer vil øge mængden af ​​kulstofudslip hvert år.

Termitter og andre insekter kan fremskynde nedbrydning af dødt ved i varmere klimaer. Kredit:Shutterstock

Det er også værd at huske på, at mængden af ​​frigivet kuldioxid stadig kun er en brøkdel af den samlede årlige globale kulstofbeholdning af dødt ved. Det er, 85 % af den globale kulstoflagre af dødt ved forbliver på skovbunden og fortsætter med at lagre kulstof hvert år.

Vi anbefaler, at dødt ved efterlades på plads - i skoven. Fjernelse af dødt ved kan ikke kun være ødelæggende for biodiversiteten og skovenes evne til at regenerere, men det kunne faktisk øge atmosfærisk kulstof betydeligt.

For eksempel, hvis vi brugte dødt ved som biobrændstof, kunne det frigive det kulstof, der ellers ville være blevet fastlåst hvert år. Hvis verdens dødt træ blev fjernet og brændt, det ville frigive otte gange mere kulstof end det, der i øjeblikket udledes fra afbrænding af fossile brændstoffer.

Dette er især vigtigt i køligere klimaområder, hvor nedbrydningen er langsommere og dødt ved forbliver i flere år som en vital kulstofdræn.

Hvad er det næste?

Det komplekse samspil mellem vekselvirkninger mellem insekter og klima på dødt trækulstoffrigivelse gør fremtidige klimafremskrivninger en smule vanskelige.

For at forbedre forudsigelserne om klimaændringer, vi har brug for meget mere detaljeret forskning i, hvordan samfund af nedbrydende insekter (såsom antallet af individer og arter) påvirker nedbrydning af dødt ved, for ikke at nævne potentielle effekter fra tab af insektdiversitet.

Men tab af insektdiversitet vil sandsynligvis også variere regionalt og vil kræve langsigtede undersøgelser over årtier at fastslå.

For nu, klimaforskere skal tage højde for de enorme årlige emissioner fra dødt ved i deres forskning, så menneskeheden kan få en bedre forståelse af klimaændringernes kaskadevirkninger.

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




Varme artikler