science >> Wetenschap >  >> Natuur

Tropische bomen in de Andes gaan omhoog - in de richting van uitsterven

Hoofdauteur Belén Fadrique, een doctoraat kandidaat die samen met haar adviseur het onderzoek heeft opgezet en uitgevoerd, Kenneth J. Feeley, de Smathers-leerstoel voor tropische boombiologie van de Universiteit van Miami. Krediet:Universiteit van Miami

Een internationale studie onder leiding van tropische biologen van de Universiteit van Miami onthult dat tropische bomen de helling optrekken om aan de klimaatverandering te ontsnappen. maar niet snel genoeg.

In de meest uitgebreide studie in zijn soort, een internationaal team van wetenschappers onder leiding van biologen van de Universiteit van Miami heeft ontdekt dat tropische en subtropische bossen in het Andesgebergte in Zuid-Amerika reageren op de opwarming door te migreren naar hogere, koelere hoogten, maar waarschijnlijk niet snel genoeg om het verlies van hun biodiversiteit te voorkomen, functionele ineenstorting, of zelfs uitsterven.

Gepubliceerd op 14 november in het tijdschrift Natuur , de studie bevestigde voor het eerst dat, zoals vele andere planten- en diersoorten over de hele wereld, bomen uit de Andes- en Amazonewouden van Colombia, Ecuador, Peru, en Noord-Argentinië gaan omhoog. Maar in tegenstelling tot soorten uit de gematigde of boreale bossen van de wereld, die veel meer gewend zijn aan dramatische seizoensschommelingen in temperatuur, tropische bomen lopen op hogere, koelere hoogten die hun migratie belemmeren en hun voortbestaan ​​bedreigen.

"In de Andes, de ecosystemen kunnen zeer snel en zeer ingrijpend veranderen, bijvoorbeeld, van zonnige en droge premontane bossen tot kletsnatte nevelwouden. Deze veranderingen, ecotonen genoemd, lijken de migratie van soorten te blokkeren, " zei hoofdauteur Belén Fadrique, een doctoraat kandidaat die samen met haar adviseur het onderzoek heeft opgezet en uitgevoerd, Kenneth J. Feeley, UM's Smathers Chair of Tropical Tree Biology. "Deze ecotone-barrières maken het voor planten moeilijk om hun populaties te verplaatsen - en als ze niet kunnen verhuizen, ze zullen uitsterven."

Voor de Natuur studie, Fadrique en Feeley wilden gehoor geven aan een wetenschappelijke oproep om meer tropische planten op te nemen in studies die de effecten van klimaatverandering onderzoeken en voorspellen - de oproep die Feeley en zijn collega-tropische biologen al jaren doen omdat, zoals hij opmerkt, "De tropen omvatten de meeste soorten van de wereld en we weten bijna niets over wat die soorten doen of hoe ze reageren op klimaatverandering."

Om die leegte te vullen, de UM-onderzoekers hebben de krachten gebundeld met 18 andere onderzoekers van over de hele wereld om een ​​nieuwe database te creëren die het levensonderhoud van duizenden hooglandbomen bijhoudt op 186 percelen die verspreid liggen over wat bekend staat als de Tropical Andes Biodiversity Hotspot.

Zittend op een hoogte van 300 tot meer dan 3, 000 meter boven zeeniveau, de meeste percelen zijn ongeveer zo groot als een Amerikaans voetbalveld en zijn de afgelopen decennia meerdere keren geïnventariseerd. collectief, deze bospercelen bevatten een verbazingwekkende diversiteit - in totaal 120 verschillende plantenfamilies, 528 geslachten, en meer dan 2, 000 boomsoorten. Zoals Feeley opmerkt, dat zijn meer soorten bomen dan er in de hele Verenigde Staten en Canada samen voorkomen.

Met behulp van nieuw ontwikkelde modelleringstechnieken die de gegevens van alle plots combineerden tot één uitgebreide analyse, de onderzoekers bevestigden dat, als de temperaturen in de hoge Andes stijgen als gevolg van de opwarming van de aarde, warmteminnende tropische bomen zoeken naar meer optimale omstandigheden door te migreren naar hogere en koelere hoogten. Bijgevolg, de overvloed van deze warmteminnende, of thermofiel, soorten in de studiepercelen neemt in de loop van de tijd toe, terwijl, in tegenstelling tot, de overvloed aan koudeminnende soorten neemt af.

De onderzoekers waren ook verrast om te horen dat, terwijl dit fenomeen van thermofilisatie wijdverbreid is in de Andes, de snelheden van de verandering in bossamenstelling zijn niet uniform over de hoogten. Ze suggereren dat "ecotonale wegversperringen" kunnen zijn, gedeeltelijk, verantwoordelijk. Met andere woorden, aangezien Andessoorten door stijgende temperaturen op de helling worden geduwd, ze kunnen snel buiten hun comfortzone komen als andere aspecten van hun leefgebied, zoals regenval en bewolking, ondraaglijk worden.

"Thermofilisatie is een mondvol woord, maar het betekent dat bossen in de loop van de tijd meer warmteminnend worden omdat, terwijl de wereld opwarmt, de soorten die de kou verkiezen worden uitgestoten of sterven af ​​en de warmteminnende soorten trekken op en nemen hun plaats in, "Zei Feeley. "Alles beweegt de berg op, dus de soorten in de buurt van de toppen van de bergen hebben bijna geen plaatsen meer om naartoe te gaan en dreigen binnenkort met uitsterven op de bergtop te worden bedreigd."

Feeley en zijn collega's hebben andere onderzoeken gepubliceerd waarin de effecten van klimaatverandering op tropische bossen in verschillende gebieden worden onderzocht. maar geen enkele met zo'n brede continentale reikwijdte. Dat geeft Feeley zowel vertrouwen - als een pauze - over de conclusie van het onderzoek:"Andesbossen moeten worden toegevoegd aan de groeiende lijst van ecosystemen en soorten die niet in staat zijn om snel en samenhangend te reageren op klimaatverandering en dus een hoog risico op uitsterven lopen, verlies van biodiversiteit, en functionele ineenstorting."

Feeley en zijn co-auteurs hopen vervolgonderzoeken uit te voeren die zullen analyseren hoe klimatologische factoren specifieke Andes-soorten beïnvloeden, waarvan vele nog niet eens geïdentificeerd of benoemd zijn, en wat de gevolgen zullen zijn als ze verloren gaan.

"Tropische bossen zijn een van de belangrijkste spelers in de wereldwijde koolstofcyclus, " Zei Feeley. "Ze vertragen de klimaatverandering door veel koolstof uit de atmosfeer te halen en in hun groei te stoppen. Dus hoe sneller klimaatverandering plaatsvindt, hoe sneller we onze tropische wouden zullen verliezen, wat op zijn beurt betekent dat klimaatverandering nog sneller zal plaatsvinden."