Nieuw onderzoek van de Universiteit van Guelph verdrijft een algemeen aanvaarde veronderstelling over klimaatverandering en de impact ervan op bossen in Canada en in het buitenland.

Lange tijd werd gedacht dat klimaatverandering ervoor zorgt dat boomgrenzen verder omhoog en naar het noorden kunnen marcheren. Maar het blijkt dat door de klimaatopwarming veroorzaakte vooruitgang kan worden gestopt door ongeschikte bodems.

Het is een belangrijke bevinding voor resourcemanagers die individuele soorten of hele ecosystemen willen behouden.

"Er is een algemene opvatting over de gevolgen van klimaatverandering, " zei U of G-onderzoeker Emma Davis. "Het is eigenlijk een ingewikkelder verhaal dan mensen denken."

Haar studies zijn de eerste in het zuidwesten van Canada om te testen hoe factoren zoals bodemeigenschappen de voortgang van de boomgrens kunnen beïnvloeden.

Samen met prof. Ze'ev Gedalof, Davis, een recente Ph.D. afgestudeerd aan de afdeling Geografie, Milieu en Geomatica, gekeken naar plantengroei op grotere hoogte dan normaal in de Canadese Rockies. Normaal gesproken, naar het noorden reizen betekent een temperatuurdaling van ongeveer 1 C per 130 kilometer, gelijk aan 65 tot 100 meter klimmen op een berghelling.

Net zoals wetenschappers verwachten dat klimaatgeïnduceerde opwarming meer noordelijke verplaatsing van planten mogelijk maakt, ze voorspellen ook dat de alpiene boomgrens opwarmende berghellingen zal beklimmen.

De U of G-onderzoekers kweekten sparren- en sparrenzaailingen op verschillende hoogten buiten hun huidige limieten op vier locaties, waaronder Jasper National Park in Alberta en Kootenay National Park in British Columbia. Ze verzamelden ook grondmonsters uit dezelfde gebieden om sparrenzaden te kweken in groeikamers aan de universiteit.

Controleren op omstandigheden zoals klimaatvariabelen, zaadkwaliteit en predatie zorgden ervoor dat ze zich konden concentreren op de bodemeigenschappen. Ze ontdekten dat planten die onder de boomgrens gedijen, werden gehinderd door bodems buiten het bestaande bereik, hoewel de wetenschappers niet zeker weten waarom.

Gedalof zei dat bodems zaadkieming kunnen remmen, inclusief veranderingen in de bodemchemie veroorzaakt door vegetatie of bodemmicroben of schimmels. Klimaatopwarming kan ook de kieming of groei van zaailingen remmen door de temperatuur van het bodemoppervlak te verhogen of de winterse sneeuwdagen te verminderen, wat leidt tot drogere omstandigheden.

De onderzoekers vermoeden dat vergelijkbare resultaten zouden optreden in andere bergachtige gebieden en op hogere breedtegraden wereldwijd.

Hun bevindingen zijn goed nieuws voor zeldzame of bedreigde soorten die potentiële concurrentie ondervinden van oprukkende planten die van onder de boomgrens kruipen, zei Gedalof, die de Climate and Ecosystem Dynamics Research Group op de campus leidt.

"We hebben wat tijd gekocht om erachter te komen hoe we het alpine systeem kunnen behouden."

Tegelijkertijd, planten die moeite hebben om zich aan te passen aan warmere omstandigheden in hun leefgebied, kunnen hindernissen tegenkomen bij het migreren naar het noorden of hoger op een berghelling als ze op ongeschikte gronden stuiten.

Dat is belangrijk voor ecologen die willen profiteren van gunstige opwarming om de groei van economisch en ecologisch belangrijke plantensoorten buiten hun bestaande verspreidingsgebied aan te moedigen, hij zei. "Niet-klimatologische factoren beperken duidelijk veranderingen."

Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in de tijdschriften Arctisch, Antarctisch en Alpenonderzoek en Global Change Biologie .