science >> Wetenschap >  >> Biologie

Monoculturen of gemengde soorten? Nieuw onderzoek laat zien hoe verschillende bossen omgaan met droogte

Experimentele lay-out die de locatie van elke boom weergeeft en of elke boom in 2018 dood of levend was. (a) Donkere en lichtgroene vierkanten geven respectievelijk levende P. sylvestris (SP) en P. sitchensis (SS) bomen aan, gele vierkanten geven bomen aan die zijn geregistreerd als "dood" tijdens de enquête van 2018 en blauwe lijnen omlijnen de vier blokken van het gerandomiseerde blokontwerp. Percelen met het label "Blanco" geven opvulpercelen aan met niet-experimentele bomen die tegelijkertijd zijn vastgesteld, terwijl doorschijnende percelen aanvullende behandelingen zijn die niet in het huidige onderzoek zijn opgenomen. (b) Geeft de mengverhoudingen bij vestiging en resulterende boombuurten aan die in de huidige studie zijn gebruikt, met (i) = pure SP, (ii) = pure SS, (iii) = 75 % SS met 25 % SP, (iv) =50 % SS en 50 % SP en (v) =25 % SS met 75 % SP. Oranje vierkanten in (b) geven de interne 6x6-monsterplots aan waaruit dendrochronologische gegevens zijn verzameld van alle levende bomen. (c) Geeft de noord/zuid-richting aan waarin boomkernen werden verzameld. Credit:Bosecologie en -beheer (2022). DOI:10.1016/j.foreco.2022.120448

Monoculturen van enkele van de economisch meest belangrijke coniferen van het VK zijn mogelijk beter bestand tegen droogte in het voorjaar dan bossen met gemengde soorten, heeft nieuw onderzoek aangetoond.

Hoewel bossen met gemengde soorten productiever kunnen zijn en een breder scala aan sociale, ecologische en economische voordelen bieden dan bossen met een enkele soort, zijn ze mogelijk niet zo veerkrachtig tegen droogte, ontdekten de onderzoekers van de Universiteit van Stirling.

Met behulp van een langdurig experimenteel bos in Ardross, in de buurt van Inverness in Schotland, maten ze de impact van een lentedroogte in 2012 op monoculturen van twee soorten - Sitkaspar en grove den - in vergelijking met mengsels van dezelfde twee soorten die in verschillende verhoudingen samen groeien .

Grove den en Sitka-spar zijn twee van de economisch meest belangrijke houtsoorten in het VK en vormen samen 68% van al het naaldbosgebied van het VK, waarbij Sitka-spar alleen al 51% uitmaakt.

doctoraat onderzoeker Tom Ovenden, van de afdeling Biologische en Milieuwetenschappen, die de studie leidde, zei:"Zoals verwacht, vonden we bewijs dat grove den beter bestand was tegen droogte dan Sitka-spar. Tot onze verbazing verschenen er echter monoculturen van beide soorten om beter bestand te zijn tegen droogte in het voorjaar dan alle mengsels van de twee soorten die we hebben overwogen."

Vergroten van veerkracht

"Omdat we onze bossen snel proberen aan te passen aan de uitdagingen van een veranderend klimaat, is het belangrijk dat beslissingen over de beste manier om dit te bereiken gebaseerd zijn op robuust wetenschappelijk bewijs. Dit werk is belangrijk omdat het aantoont dat het eenvoudigweg toevoegen van meer boomsoorten aan een bos verhoogt niet automatisch zijn veerkracht. In plaats daarvan hangt het bestaan ​​van gunstige effecten van soortenvermenging waarschijnlijk af van welke soorten worden gemengd, hun kenmerken en hoe ze op elkaar inwerken.

"Begrijpen hoe de veerkracht van bossen effectief kan worden vergroot, is belangrijk, aangezien het vermogen van bossen om koolstof vast te leggen, een habitat te bieden voor een reeks soorten en om een ​​reeks ecosysteemdiensten te blijven leveren, afhankelijk is van de mate waarin ze bestand zijn tegen klimaatverandering."

Het meten van groei in boomringen

De heer Ovenden en zijn team verzamelden boomkernen - monsters die uit de stammen werden gehaald - om de boomringen te onderzoeken die de jaarlijkse variatie in boomgroei documenteren. Hij zei:"Aangezien de groei van bomen deels wordt aangedreven door hoe gunstig het klimaat in een bepaald jaar is, kunnen we door het verzamelen en meten van boomringen kwantificeren hoeveel impact een extreme gebeurtenis zoals deze droogte van 2012 had op de boomgroei.

"Onverwacht hebben we ook geen bewijs gevonden dat concurrentie van omringende bomen een rol speelde bij het reguleren van de weerstand van bomen - hun vermogen om de impact van droogte te weerstaan ​​- of hun veerkracht - hun vermogen om na droogte weer normaal te worden. Dit kan zijn omdat het bos was nog relatief jong, op 24 jaar, toen de droogte optrad."

Meer onderzoek nodig

Professor Alistair Jump, decaan van de Faculteit der Natuurwetenschappen van Stirling en co-auteur van de studie, benadrukte de noodzaak van meer onderzoek om te begrijpen hoe veerkrachtig inheemse en niet-inheemse bomen zijn onder een reeks Britse bodems en klimaatomstandigheden.

Professor Jump zei:"We weten momenteel heel weinig over hoe veerkrachtig boomsoorten die in het VK groeien, zijn tegen droogte en andere extreme gebeurtenissen, en dit gebrek aan bewijs maakt het moeilijk voor bosbeheerders om zich effectief aan te passen aan klimaatverandering.

"Als gevolg hiervan is het voor ons dringend nodig om de historische impact van droogte en andere extreme weersomstandigheden te begrijpen, en om de impact van toekomstige gebeurtenissen te voorspellen onder een reeks mogelijke scenario's voor klimaatverandering voor verschillende soorten en bostypes."

Het artikel is gepubliceerd in Forest Ecology and Management .