Wetenschap
Dr. Georgianne Moore laat een afgestudeerde student zien hoe je een sapstroomsensor installeert. Credit:Texas A&M AgriLife-foto
Een nieuwe ontdekking geeft wetenschappers een beter begrip van hoe regenval gunstig wordt gedeeld door de plantengemeenschap en de menselijke bevolking, naast de gevolgen van klimaatverandering.
"Het wordt nat en natter, droog wordt droger wereld, " zei dr. Georgianne Moore, Texas A&M University afdeling ecosysteemwetenschap en management universitair hoofddocent, Collegestation.
"Er kunnen grote gevolgen zijn, aangezien het de bossen zal aantasten, grasland, savannes en woestijnen. Wetenschappers kunnen het model dat we hebben nu gebruiken om voorspellingen te doen over de toekomst van deze plantengemeenschappen."
Dr. Stephen Goed, Oregon State University afdeling biologische en ecologische engineering professor, Corvallis, Oregon, was de leiding over het project. Hij en Moore werden in hun onderzoek vergezeld door Dr. Diego Miralles, UGent Laboratorium voor Hydrologie en Waterbeheer, Gent, België.
Moore zei dat zij en Good beiden presenteerden op posters op een conferentie in Ecuador aan weerszijden van de kamer en ontdekten dat ze bijna identieke resultaten hadden.
"Ter plaatse we besloten om samen iets te publiceren over die bevindingen, en dit artikel is het product van die veranderingsontmoeting, " ze zei.
hun papier, "Een mesic-maximum in biologisch watergebruik bakent de bioomgevoeligheid af voor verschuivingen in de droogte, " Verscheen op Natuurecologie en evolutie de website van, www.nature.com/natecolevol/, 13 november.
"We kijken naar het gebruik van plantenwater op wereldschaal in alle klimaten, "Zei Moore. "Dit artikel zal helpen het potentiële watergebruik van een bioom te begrijpen, of natuurlijke plantengemeenschap, in een gebied gezien het regionale klimaat."
Gebruik makend van het door Good ontwikkelde model, ze zei dat ze kunnen bepalen welk deel van de regenval door planten wordt gebruikt.
"Als je in een Amazone-regenwoud zou zijn, het is een zeer productief gebied en gebruikt een groot deel van de regenval om te groeien, "Zei Moore. "In een woestijn, de fractie van de regen die door de planten wordt gebruikt, is minder omdat een deel ervan zal verdampen voordat het kan worden gebruikt.
"Aan de andere kant van het spectrum, als je nog naar een natter gaat, zoals de nevelwouden op de bergen van Hawaï, die systemen gebruiken minder van de regenval gunstig omdat water verloren gaat door stroming of verdamping van natte bladeren."
Moore zei dat het team het bereik tussen de twee extremen van nat en droog karakteriseert.
"We hebben een mesic maximum bepaald, dat is het midden van de curve tussen de twee uiteinden van het klimaatspectrum, " ze zei.
"De fractie die in een klimaat in dat bereik voorkomt, is de balans waarbij de planten iets meer vocht kunnen gebruiken dan ze gewoonlijk krijgen, waardoor planten het gebruik van water optimaliseren voor een gunstige groei, "zei ze. "Je zou het de sweet spot kunnen noemen."
Moore zei dat ze de leiding had over het verzamelen van de gegevens van veldstations over de hele wereld. Ze selecteerde gegevens uit natuurobservatiestudies om plaatsen te vermijden waar de productiviteit sterk wordt beïnvloed door het management.
Naast het aantonen van het mesic-maximumfenomeen met behulp van de natuurlijk voorkomende gegevens, ze hebben de uitkomsten gemodelleerd met behulp van een nieuwe wiskundige benadering. Het model laat zien hoe regenval is verdeeld over plantwatergebruik, verdamping, afvoer en onderschepping.
"De projectie komt heel goed overeen met wat werd waargenomen in veldstations over de hele wereld, " zei ze. "We hebben een kaart gemaakt op basis van het model om te laten zien welke delen van de wereld van de curve zullen vallen en hun regenval niet langer zo efficiënt zullen gebruiken voor gunstige groei."
Omdat deze ecosystemen niet worden geïrrigeerd of een andere mogelijkheid hebben om water te krijgen, hun productie zal naar verwachting afnemen, zei Moor.
De wetenschappers streven ernaar om te bepalen:wat is het waterverbruik waarschijnlijk, terwijl al het andere gelijk is? Deze nieuwe informatie kan wetenschappers helpen bepalen waar optimale transpiratie is in een bepaald klimaat en hoe verschillende managementpraktijken dat kunnen veranderen, d.w.z., het vervangen van oudere bomen door jongere bomen of het vervangen van grasland door akkerland.
"Bijvoorbeeld, die gegevens kunnen worden gebruikt om erachter te komen hoeveel stroom er in de toekomst in de rivier de Mississippi zal zijn, " zei ze. "We moeten weten hoeveel water er verloren gaat om erachter te komen hoeveel we zullen hebben voor drinkwater."
Ook, Moor zei, modelbouwers zullen geïnteresseerd zijn in deze informatie omdat ze bepalen hoeveel water er in de atmosfeer zit, want dat drijft het klimaat.
"Het is nog steeds een mysterie voor ons die in de hydrologie werken om te bepalen waar het water naartoe gaat als het regent, en deze studie is een mooie stap voorwaarts om te proberen dat te bereiken, ' zei Moor.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com