science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek identificeert refugia voor klimaatverandering in droge bosregio

Het onderzoek werd uitgevoerd in een Braziliaans nationaal park en was gebaseerd op analyse van boomringen van de soort Amburana cearensis, evenals satellietbeelden (Dolina dos Macacos, een zinkgat in Parque Nacional Cavernas do Peruaçu). Krediet:Luciano Fioroto

Verschillende indicatoren wijzen op de negatieve effecten van klimaatverandering op de vegetatie van de planeet, maar een weinig bekend positief feit is het bestaan ​​van klimaatveranderingsrefugia waarin bomen veel minder worden aangetast door de geleidelijke temperatuurstijging en veranderende regenvalregimes. Refugia voor klimaatverandering zijn gebieden die relatief worden gebufferd door klimaatverandering, zoals moerassen, land grenzend aan waterlopen, rotsachtige ontsluitingen, en valleien met koude luchtpoelen of inversies, bijvoorbeeld.

Een studie uitgevoerd in Peruaçu Caves National Park in de staat Minas Gerais, Brazilië, met de steun van FAPESP, dit type voorval bevestigd en gekwantificeerd. "Deze refugia zijn uitstekende kandidaten voor initiatieven op het gebied van landbeheer, met een hoge kans op succes en lagere uitgaven in natuurgebieden, " zei Milena Godoy-Veiga, een doctoraat kandidaat aan het Instituut voor Biowetenschappen van de Universiteit van São Paulo (IB-USP) en hoofdauteur van het artikel over de studie gepubliceerd in Bosecologie en -beheer .

De andere auteurs zijn onder meer de scriptieadviseurs van Godoy-Veiga, Gregório Ceccantini en Giuliano Locosselli.

Volgens Godoy-Veiga, refugia voor klimaatverandering bevinden zich vaak in karstgebieden. Karst is een topografie die in de loop van de tijd is gevormd door het chemisch oplossen van oplosbare gesteenten zoals kalksteen, dolomiet, enzovoort., en gekenmerkt door ondergrondse drainagesystemen met ondergrondse rivieren, zinkgaten, en grotten, evenals dramatische bovengrondse kenmerken zoals steile kliffen en droge geulen. "Dit is het landschap in Peruaçu Caves National Park, waar er grondhoogteverschillen zijn van maar liefst 200 meter, met de hoge delen die schaduwen over de lage delen projecteren, en de omgeving die alle andere genoemde kenmerken omvat, " ze zei.

De onderzoekers kwamen tot de conclusie dat klimaatrefugia in een groot deel van het park te vinden is door analyse van jaarringen in monsters van de boomsoort Amburana cearensis (in de volkstaal namen amburana-de-cheiro en cerejeira). "We telden er meer dan 4, 500 jaarringen in monsters van 39 bomen, Godoy-Veiga zei. "Chronologische analyse wordt meestal gedaan met een gemiddelde waarde voor alle bomen, maar we waren in staat om elke boom afzonderlijk te analyseren dankzij een samenwerking met twee onderzoekers van het Israëlische Weizmann Institute of Science, die ook co-auteurs zijn van het artikel:Elisabetta Boaretto, die een laboratorium leidt, en Lior Regev, de wetenschapper die verantwoordelijk is voor de deeltjesversneller waarin radiokoolstofdatering wordt gedaan."

Ze waren in staat om de jaarringen nauwkeurig te dateren met behulp van de "bompiek"-curve, die van toepassing is op moderne monsters vanwege de sterke stijging van het koolstof-14-gehalte in de atmosfeer en alle levende wezens na de kernproeven die tijdens de Koude Oorlog zijn uitgevoerd. De niveaus bereikten een hoogtepunt in het midden van de jaren zestig en daalden daarna weer met de ondertekening van verschillende internationale verdragen die kernwapentests verbieden.

"Onze analyse toont aan dat 22 van de 39 bomen gevoelig waren voor temperatuur en de hoeveelheid zomerregen. Zes waren alleen gevoelig voor regenval, en 11 werden blijkbaar niet beïnvloed door het weer in de regio. Op basis van deze resultaten, we hebben gebieden van het park gedefinieerd die kunnen worden beschouwd als refugia voor klimaatverandering, en bevestigde dit met behulp van satellietbeelden genomen tijdens de droge en regenachtige seizoenen, ' zei Godoy-Veiga.

"We vergeleken de beelden om een ​​vegetatie-index te construeren, waaruit duidelijk bleek dat de veronderstelde refugia voor klimaatverandering de minst seizoensgebonden gebieden van het park waren, waar de meeste bomen hun bladeren niet verliezen. Deze gebieden worden geassocieerd met lager terrein en diepere grond, of zijn in de buurt van rotspartijen en de rivier de Peruaçu."

Gelegen in de centrale regio van Brazilië in een overgangsgebied tussen twee belangrijke biomen, Cerrado (savanne) en Caatinga (semi-aride struikgewas en doornbos), Peruaçu Caves National Park is een monumentaal karstlandschap met enorme grotten en speleothemen (stalactieten, stalagmieten en andere minerale formaties) die in de loop van duizenden jaren zijn ontstaan ​​door regenwater en de Peruaçu, een zijrivier van de São Francisco.

Naast grotten, het park heeft bijna 600 vierkante kilometer droog bos, waar het onderzoek is uitgevoerd. "Alleen de niet-verslechterde delen van het park analyseren, die overeenkomen met ongeveer 80% van de totale oppervlakte, kwamen we tot de conclusie dat bijna een kwart, of meer dan 100 vierkante kilometer, zou kunnen worden gehouden om refugia voor klimaatverandering in te dammen, ' zei Godoy-Veiga.

De verschillende genoemde factoren hebben een micro-omgeving gecreëerd die beschut is tegen het heersende klimaat in de regio, gunstigere voorwaarden scheppen voor landbeheer en de kans op succes vergroten.

Echter, deze horizon moet nuchter worden beschouwd zonder overdreven verwachtingen, aangezien het al duidelijk is dat extreem weer zoals de verschijnselen veroorzaakt door El Niño in 1997 nadelige effecten hebben op de boomgroei, zelfs in refugia. "De studie is een belangrijke stap vooruit in de identificatie van toevluchtsoorden voor klimaatverandering, zelfs in droge bosgebieden zoals die in het noorden van Minas Gerais, maar ondanks bescherming tegen stijgende temperaturen en veranderingen in regenvalpatronen in deze refugia, de bomen daar zijn kwetsbaar voor extreem weer, ' zei Locosselli.

Ceccantini was het daarmee eens. "Grote aantallen bomen zijn de afgelopen jaren gestorven en staan ​​nog steeds in het park. De studie helpt ons te begrijpen waarom en hoe we moeten reageren om dit natuurlijke erfgoed te behouden, " hij zei.

"Begrijpen hoe het klimaat bomen op microschaal beïnvloedt, helpt bij het ontwerpen van strategieën om beter voor bomen te zorgen, niet alleen in natuurbeschermingseenheden zoals nationale en staatsparken, maar ook in stedelijke gebieden, waar bomen een zeer belangrijke rol spelen bij het verbeteren van de levenskwaliteit van de bewoners."