science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoog in de bergen:Andesbossen hebben een groot potentieel om koolstof op te slaan onder klimaatverandering

William Farfan-Rios, een inwoner van Cusco, Peru, en een postdoctoraal onderzoeker van de Living Earth Collaborative aan de Washington University in St. Louis, weet uit eigen ervaring hoe moeilijk het is om veldonderzoek te doen in de Andes. Hier, Farfan-Rios verzamelt een monster van de bloeiende plant Clusia alata in een bosperceel in Manu National Park, Peru. Krediet:Miles Silman

Het Andesgebergte van Zuid-Amerika is de meest soortenrijke hotspot van biodiversiteit voor planten- en gewervelde soorten ter wereld. Maar het bos dat deze bergketen beklimt, levert nog een belangrijke dienst aan de mensheid.

Andesbossen helpen de planeet te beschermen door als koolstofput te fungeren, kooldioxide absorberen en een deel van dit klimaatveranderende gas uit de circulatie houden, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

De studie, die is gebaseerd op twee decennia aan gegevens van 119 bosmonitoringpercelen in Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia en Argentinië - werd geproduceerd door een internationaal team van wetenschappers, waaronder onderzoekers ondersteund door de Living Earth Collaborative aan de Washington University in St. Louis. De hoofdauteur was Alvaro Duque van de Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín.

"Op basis van de informatie die we hebben, Andesbossen zijn een koolstofput - ze vangen meer koolstof op dan ze uitstoten, " zei J. Sebastián Tello, een co-auteur van de studie en een hoofdonderzoeker voor de Living Earth Collaborative-werkgroep getiteld, "Een synthese van patronen en mechanismen van diversiteit en bosverandering in de Andes:een wereldwijde hotspot voor biodiversiteit."

"De hoeveelheid koolstof die wordt opgeslagen in de bovengrondse biomassa in de stengels en bladeren van bomen neemt in de loop van de tijd toe, mogelijk een deel van de kooldioxide-emissies die in de atmosfeer terechtkomen, compenseert, " zei Tello, een associate scientist bij het Center for Conservation and Sustainable Development in de Missouri Botanical Garden.

Tello leidt het Madidi-project, een langetermijnstudie die de Missouri Botanical Garden al bijna 20 jaar ondersteunt, met betrekking tot plantendiversiteit en bosverandering in Bolivia. Zesentwintig van de bospercelen die in deze studie zijn opgenomen, waren afkomstig van het Madidi-project.

"Twee kritische onderzoeksvragen zijn hoe en waarom het functioneren van ecosystemen wordt beïnvloed door klimaatverandering, " voegde Jonathan Myers eraan toe, universitair hoofddocent biologie in Arts &Sciences aan de Washington University, een andere co-auteur van de nieuwe studie. "Koolstofopslag is een van de belangrijkste ecosysteemdiensten die helpt om de effecten van stijgende koolstofdioxideniveaus onder klimaatverandering en temperatuuropwarming te verzachten.

Het Andesgebergte in Zuid-Amerika is 's werelds langste bergketen en een hotspot van biodiversiteit. Hier, een uitzicht op het tropische woud langs de bergen in Peru. Krediet:William Farfan-Rios

"Deze studie geeft inzicht in hoe soorten in beweging, onder klimaatverandering, van invloed kunnen zijn op deze bredere ecosysteemdiensten die belangrijk zijn voor de mensheid, ' zei Myers.

Koolstof is een belangrijke bouwsteen van het leven op aarde, maar het element draagt ​​bij aan de opwarming van de aarde wanneer het als koolstofdioxide in de atmosfeer terechtkomt. Levende plantenweefsels zoals de stengels, blaffen, takken en twijgen van bomen kunnen als koolstofput fungeren omdat ze tijdens de fotosynthese koolstofdioxide uit de atmosfeer opnemen.

Door koolstof op te sluiten, bomen in bossen over de hele wereld spelen een rol bij het handhaven van de mondiale klimaatstabiliteit. Sommige bossen spelen een grotere rol dan andere, waaronder de Andes, de studie gevonden.

Aangenomen wordt dat tropische en subtropische ecosystemen verantwoordelijk zijn voor bijna 70% van alle koolstof die door de bossen op aarde wordt vastgelegd. Maar eerdere schattingen van de opname van tropische koolstof waren grotendeels gebaseerd op studies van laaglandecosystemen, zoals de Amazone.

Deze studie bevat gegevens van bospercelen die een bereik van meer dan 3, 000 meter (10, 000 voet) in hoogte over de subtropische en tropische Andes. De resultaten geven aan dat de Andes vergelijkbaar zijn met andere tropische bossen omdat ze fungeren als bovengrondse koolstofputten. Echter, de algehele relatieve sterkte van de koolstofput in de Andes overtreft de schattingen van eerdere studies die zijn uitgevoerd in tropische laaglandbossen in het Amazonegebied, Afrika of Zuidoost-Azië, ontdekten de onderzoekers.

Factoren zoals neerslag, temperatuur- en grootteafhankelijke sterfte van bomen hebben de neiging om de dynamiek van koolstofopslag in Andes-bossen te stimuleren.

Door zijn enorme omvang, het Amazonewoud verzamelt momenteel meer koolstof dan het Andeswoud. Maar recent onderzoek heeft gesuggereerd dat de Amazone in de nabije toekomst verzadigd kan raken met koolstof. Onder dit scenario, de aanhoudende netto-opname van koolstof in de bossen van de Andes zal nog belangrijker worden.

Andesbossen helpen de planeet te beschermen door als koolstofput te fungeren, koolstofdioxide absorberen en een deel van dit klimaatveranderende gas uit de circulatie houden, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie . Krediet:William Farfan-Rios

Als buurman van het relatief goed bestudeerde Amazonewoud, veel over de ecosystemen van de Andesbossen is nog relatief onbekend. Uitdagend bergachtig terrein in combinatie met afgelegen ligging maakt het moeilijker voor wetenschappers om delen van de Andes te bereiken. Het is ook moeilijk om financiering rond te krijgen om grootschalige onderzoeksprojecten in meerdere landen te ondersteunen.

"Dit artikel verzamelt en integreert informatie van veel verschillende onderzoeksgroepen die al tientallen jaren onafhankelijk werken, "Zei Tello. "Het is een van de eerste grote inspanningen om de wetenschappers samen te brengen die deze bossen in de gaten hebben gehouden."

William Farfan-Rios, een inwoner van Cusco, Peru, en een postdoctoraal onderzoeker van de Living Earth Collaborative, weet uit eigen ervaring hoe moeilijk het is om veldonderzoek te doen in de Andes. Sinds 2003, hij heeft veldcampagnes en onderzoeksprojecten gecoördineerd en geleid met de Andes Biodiversity and Ecosystem Research Group, werken langs een verheven transect tussen de bossen van de Andes en de Amazone in Peru. Farfan-Rios is ook co-auteur van de nieuwe studie.

Farfan-Rios herinnerde zich de uitdagingen die gepaard gaan met een bepaalde inspanning voor bosonderzoek, zeggen:"In het begin, we waren een team van 14 mensen uit Cusco. En, aan het einde, Ik was de enige die die percelen nog inspecteerde. Ik was de enige overlevende van dit eerste team! Direct, Ik werk nog steeds samen met die groep en gebruik deze informatie voor mijn postdoc bij Living Earth Collaborative."

In slechts 1% van het landoppervlak van de aarde, de tropische Andes bevatten 15% van 's werelds plantensoorten, of ongeveer 45, 000 soorten in totaal. Ongeveer de helft van deze planten - ongeveer 20, 000 soorten - zijn endemisch, wat betekent dat ze alleen in de Andes worden gevonden. Naast de extreme niveaus van biodiversiteit, Andesbossen bieden en beschermen voedselbronnen, water en stroom voor meer dan 50 miljoen mensen. Echter, wereldwijde milieuverandering, inclusief ontbossing, de groei van de menselijke bevolking en klimaatverandering — brengt de biodiversiteit en ecosysteemdiensten van de Andes in gevaar.

"Voortbouwend op William's onderzoek en de bevinding dat Andesbossen belangrijke koolstofputten en doelen voor natuurbehoud zijn, het is belangrijk om te begrijpen hoe opwaartse soortenmigraties die plaatsvinden onder klimaatverandering die ecosysteemdiensten of -functies in de toekomst kunnen ondersteunen, Myers zei. "Initiatieven voor natuurbehoud ondersteunen niet alleen de huidige biodiversiteit van bossen, maar ook leefgebieden voor soorten die in de toekomst naar nieuwe gebieden zullen migreren."