Wetenschap
invasief Phragmites riet maakt inbreuk op een promenade in een moeras in Maryland. Op dit moeras, biologen van het Smithsonian Environmental Research Center voeren al meer dan 30 jaar klimaatveranderingsexperimenten uit. Krediet:Gary Peresta/Smithsonian Environmental Research Center
Wanneer invasieve soorten in beeld komen, dingen zijn zelden zwart-wit. Een nieuw artikel heeft onthuld dat sommige indringers van planten de klimaatverandering kunnen helpen bestrijden door het voor ecosystemen gemakkelijker te maken om "blauwe koolstof" op te slaan - de koolstof die is opgeslagen in kustomgevingen zoals kwelders, mangroven en zeegrassen. Maar andere indringers, vooral dieren, kan precies het tegenovergestelde doen.
"We waren ons bewust van de effecten van invasies op andere facetten van deze habitats, maar dit was de eerste keer dat we ons echt verdiepten in blauwe koolstofopslag, " zei Ian Davidson, een bioloog van mariene invasies bij het Smithsonian Environmental Research Center (SERC) en hoofdauteur van de nieuwe studie. Terwijl blauwe koolstof een modewoord is geworden in kringen van klimaatverandering, het is niet verschenen in veel gesprekken over invasieve soorten, vooral op het gebied van de zee.
De krant, gepubliceerd maandag, 1 oktober in Global Change Biologie , is de eerste meta-analyse die uitsluitend naar mariene habitats kijkt bij het aanpakken van het probleem van invasies en koolstofopslag. Eerder onderzoek naar koolstofopslag was grotendeels gericht op terrestrische omgevingen zoals bossen. Maar moerassen en mangroven kunnen koolstof naar schatting 40 keer sneller opslaan dan bossen. En in de afgelopen eeuw biologen schatten dat de wereld 25 tot 50 procent van zijn blauwe koolstofhabitats heeft verloren, met een extra 8, 000 vierkante kilometer verdwijnt elk jaar. Het begrijpen van deze ecosystemen is van cruciaal belang, aangezien beleidsmakers werken aan het verminderen van zowel de klimaatverandering als de effecten van invasieve soorten.
"Het maakt nu deel uit van wereldwijde oplossingen voor klimaatverandering om koolstofkredieten in bossen te krijgen, " zei co-auteur Christina Simkanin, ook een marien bioloog bij SERC. "Maar voor habitats met blauwe koolstof, de maritieme versie, dat is langzamer verlopen."
Dit moerasland in Maryland is bedekt met invasieve Phragmites riet, lichtbruine stengels die groter worden dan inheemse grassen. Echter, moerassen en andere kustecosystemen blinken uit in het opslaan van "blauwe koolstof, " en sommige invasieve planten zoals Phragmites zou dit vermogen meer dan kunnen verdubbelen. Krediet:Gary Peresta/Smithsonian Environmental Research Center
davidson, Simkanin en twee in Ierland gevestigde biologen (Grace Cott, een wetland-ecoloog aan het University College Cork, en John Devaney, een postdoc aan het Trinity College Dublin) werkten samen om het onderzoek uit te voeren. Ze verzamelden gegevens uit 104 verschillende onderzoeken, met 345 vergelijkingen over de hele wereld. Elke studie vergeleek een binnengevallen ecosysteem van blauwe koolstof met een vergelijkbaar niet-binnengevallen ecosysteem. De wetenschappers gebruikten de gegevens om te berekenen hoeveel plantaardige biomassa of bodemkoolstof op elke plaats veranderde in aanwezigheid van een indringer. Overuren, op planten gebaseerde pools van biomassa kunnen worden omgezet in waardevolle "sinks" voor de opslag van blauwe koolstof die zijn opgesloten in de bodem onder deze habitats.
Maar toen de onderzoekers de cijfers kraakten, ze ontdekten dat invasieve soorten niet in een enkel kamp vallen. Toen de krachtigste planten binnenvielen - die Davidson 'ecosysteemingenieurs' noemde - schoot de biomassa omhoog. Met een stijging van 117 procent, ze hebben de biomassa van een ecosysteem en het potentieel om koolstof op te slaan meer dan verdubbeld. De reden, de auteurs zeiden, is omdat de meeste van die planten vergelijkbaar waren met de soort die ze zich toe-eigenden (een nieuw soort mangroveboom die een mangrovebos binnenkomt, bijvoorbeeld, of een riet zoals Phragmites het binnendringen van een kwelder). Omdat de indringers groter en sneller werden dan de inheemse soorten, het ecosysteem als geheel zou meer koolstof kunnen opslaan.
"Als je deze in wezen 'ecosysteemingenieurs' in het systeem laat komen, ze helpen niet alleen bij het bouwen van leefgebieden, ze lijken het agressiever en efficiënter te doen, ' zei Davidson.
Echter, niet alle planten waren zo behulpzaam. Toen meer verschillende planten het overnamen, als algen die een zeegrasbed binnendringen, biomassa daalde met meer dan een derde. En dieren snijden biomassa bijna gehalveerd, waardoor ecosystemen veel zwakker worden met blauwe koolstofputten.
"Geïntroduceerde dieren gaan daar in wezen eten, vertrappen, het snijden en vernietigen van biomassa, ' zei Davidson.
Kwelders leken de grootste biomassa-boost te krijgen van hun indringers, gemiddeld ongeveer 91 procent. Dit kwam deels doordat de meeste kwelderindringers in de categorie "ecosysteemingenieur" vielen. Echter, de auteurs wezen erop, kwelders vormden een groot deel van de gegevens die ze konden analyseren. Zeegrassen en mangroven hebben veel minder aandacht gekregen, dus de onderzoekers hadden niet zoveel informatie om uit te putten.
De auteurs waarschuwden er ook voor om invasieve soorten niet als onwaarschijnlijke helden te beschouwen. Koolstofopslag is een maatstaf die sommige indringers kunnen verbeteren, maar managers moeten nog steeds rekening houden met de andere effecten die indringers kunnen hebben, zoals het verlies aan biodiversiteit of het inkrimpen van leefgebieden. De echte vraag, de auteurs zeiden, is hoe omgevingen te beheren waar een invasieve soort al heeft gegrepen en de werkelijke kosten en baten van uitroeiing te evalueren.
"Niemand pleit voor 'Laten we voorstellen' Phragmites , omdat het heel snel en geweldig groeit, en laten we de koolstofopslag hier vergroten, '" zei Simkanin. "We hebben het over hoe we systemen die al door mensen worden beïnvloed, het beste kunnen beheren, en hoe je dat doet in termen van welke functies je wilt behouden of het belangrijkst vindt."
"Ecosysteembeheerders zullen worden geconfronteerd met een beslissing om invasieve soorten uit te roeien of te beheersen, " zei Cott. "De informatie in deze studie kan managers helpen bij het nemen van beslissingen of koolstofopslag een functie is die ze willen verbeteren."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com