Veel plantensoorten, waaronder waarschijnlijk een derde van alle bomen, worden met uitsterven bedreigd. Een van de groeiende bedreigingen is de snelle klimaatverandering en het onvermogen van planten om snel genoeg te bewegen, of barrières te overschrijden, naar plaatsen waar ze kunnen blijven bestaan. Deze bedreiging is vooral acuut voor soorten die op of nabij koele bergtoppen leven en geen kans hebben om nog hoger te gaan als de temperatuur stijgt. Een onderzoeksteam onderzocht de implicaties van klimaatverandering voor de verspreiding van dergelijke soorten. Ze ontdekten dat "gaten" in het bos de sleutel kunnen zijn.

Ondanks een lange geschiedenis van onderzoek naar de verspreiding van soorten, begrijpen we niet volledig de mechanismen die bepalen waar verschillende boomsoorten wel en niet kunnen voorkomen. Zo is lang aangenomen dat temperatuur de belangrijkste determinant is in bergen. Concurrentie tussen soorten kan echter ook een belangrijke rol spelen bij het voorkomen dat sommige soorten zich voordoen waar ze anders zouden zijn. Als gevolg hiervan vertegenwoordigen waargenomen distributies mogelijk niet het volledige scala aan omstandigheden die een soort, althans soms, kan verdragen. Het herkennen van deze nuances is van cruciaal belang voor het voorspellen en beheren van de gevolgen van klimaatverandering, omdat veel soorten de opwarming van de aarde kunnen verdragen als de concurrentie wordt beheerst.

Experiment voor het transplanteren van zaailingen

Om ons begrip van deze kansen te verbeteren, hebben onderzoekers van Wageningen University &Research en Norwegian University of Life Sciences, met steun van het Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, een zaailingtransplantatie-experiment opgezet, verspreid over het Talamanca-gebergte in Costa Rica.

Dit gebied heeft perfecte omstandigheden om de mechanismen te onderzoeken die aan de boomdistributie ten grondslag liggen. De onderzoekers transplanteerden zaailingen van verschillende boomsoorten zowel boven (tot koudere temperaturen) als onder (tot warmere temperaturen) de hoogtebereiken waar ze normaal worden waargenomen. Dit gebeurde zowel in gebieden met volledige toegang tot licht als op schaduwrijkere locaties in het bos.

Miguel Muñoz Mazón, die de studie ontwikkelde als onderdeel van zijn doctoraat, zei:"We wilden de rol van temperatuur en concurrentie om licht op de overleving en groei van soorten scheiden. In het kort laten onze resultaten zien dat sommige tropische boomsoorten die komen van nature alleen voor hoog op koele bergen kunnen veel lager blijven waar het warm is als ze voldoende licht hebben."

Eenvoudige aanpassing aan warmte op open locaties

De bevindingen van het team zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Oikos . Na anderhalf jaar ontdekten de onderzoekers dat wanneer sommige soorten in de open lucht werden getransplanteerd met goed licht in bosgaten, ze het overleefden en op veel lagere en warmere locaties groeiden. Muñoz Mazón zei:"Het was opmerkelijk om te zien dat soorten zoals de inheemse hooggelegen struik Hypericum irazuense kunnen gedijen bij temperaturen die 10 graden Celsius warmer zijn dan waar het nu voorkomt. Onze bevindingen geven hoop dat sommige effecten van klimaatverandering enigszins kunnen worden verbeterd voor op tenminste enkele soorten door geschikt beheer."

Het voortbestaan ​​van soorten in een warmere toekomst kan afhangen van het tolereren van een veranderend klimaat en de daaropvolgende veranderingen in de soortgemeenschap. Dit zal vooral belangrijk zijn in habitats, zoals bergtoppen, waar de verspreiding beperkt is. Deze locaties vertegenwoordigen vaak "eilanden" omgeven door een zee van bos. Muñoz Mazón zei:"Met klimaatverandering verwachten we dat sommige van deze soorten zullen toenemen en op grotere hoogte zullen voorkomen, met mogelijke negatieve gevolgen voor de soorten die daar al aanwezig zijn."

De concurrentie om licht minimaliseren

De studie stelt dat het creëren van geschikte gaten in de bosbedekking die jonge planten voldoende gelegenheid geven om zich te vestigen en te groeien, een cruciale rol kan spelen bij het verzekeren van het voortbestaan ​​en het vertragen van het verlies van veel boomsoorten. Door ervoor te zorgen dat dergelijke lacunes beschikbaar zijn, of dit nu natuurlijke of beheerde processen zijn, kunnen in ieder geval sommige soorten binnen hun huidige verspreidingsgebied blijven.

"We waren enthousiast over deze proof of concept. De volgende stap zal zijn om te verduidelijken welke beheeropties kunnen worden toegepast op welke soorten en wat de winst kan zijn", zegt Douglas Sheil, hoogleraar aan Wageningen University, die het project initieerde.