science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatmodellering laat significante verschuivingen zien in de kustbossen van de 21e eeuw in de Pacific Northwest

Krediet:Oregon State University

Een veranderend klimaat in de 21e eeuw zal de kustbossen van de Pacific Northwest aanzienlijk veranderen, volgens modellen van onderzoekers van de Oregon State University.

De vegetatie zal naar verwachting veranderen van overwegend naaldbossen naar overwegend gemengde naald- en hardhoutbossen, volgens modelresultaten in een studie gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN .

Veel van de huidige bossen zullen naar verwachting uiteindelijk worden vervangen door bomen die beter zijn aangepast aan de toekomstige omstandigheden, volgens het MC2 Dynamic Global Vegetation Model gericht op de Pacific Northwest ten westen van de Cascade-kam.

Wijdverbreide maladaptatie kan leiden tot plantensterfte, waardoor er minder hout beschikbaar is voor de oogst. Een toename van hardhout kan leiden tot een afname van volwassen groenblijvende bomen voor de oogst, volgens de auteurs van de studie. De verwachte effecten op bossen kunnen van invloed zijn op de zoetwatervoorziening, kwaliteit van de leefomgeving van wilde dieren, en recreatie. Het is redelijk om te verwachten dat klimaatgedreven stress deze bossen vatbaarder zal maken voor ziekten en plagen, schreven de auteurs.

"Het komt erop neer dat bossen aan de westkant van Oregon en Washington in de toekomst onder veel stress zullen staan, " zei de hoofdauteur van de studie, Tim Sheehan, een doctoraatsstudent aan OSU. "Onze bevindingen wijzen op de ernst van klimaatverandering en het belang om te werken om klimaatverandering zoveel mogelijk te beperken, en om naar de regio te kijken en die gebieden te identificeren die meer of het minst vatbaar zijn voor klimaatverandering, om managementactiviteiten beter te richten."

Het procesgebaseerde MC2 Dynamic Global Vegetation Model werd aangedreven door historische klimaatgegevens en klimaatprojecties uit het laatste rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering. OSU-onderzoekers gebruikten het vegetatiemodel om mogelijke vegetatieverschuivingen en bosbranden te simuleren, onder andere. Het model omvat geen logboekregistratie, bomen ontworteld of gebroken door de wind, insectenplagen of ziekten.

Om vegetatiebedekking te vergelijken, ze hebben de vegetatietypen opnieuw ingedeeld in vier categorieën:naaldbos, gematigd gemengd naald-/loofbos, subtropisch gemengd naald-/loofbos, en andere, " waaronder vegetatietypen die worden gedomineerd door grassen, forbs of struiken.

De onderzoekers analyseerden modelresultaten voor vegetatiebedekking en koolstofdynamiek van 1895-2100 onder verschillende veronderstellingen:het model werd uitgevoerd met gesimuleerde bosbranden of zonder branden; met willekeurig bepaalde brandontstekingen of onbeperkte brandontstekingen; met een matig koolstofbemestingseffect (toenemende niveaus van koolstofdioxide in de atmosfeer zullen de productie verhogen en de transpiratie verminderen) of helemaal geen.

Voor alle scenario's, het dominante vegetatietype verschuift van puur naaldbos naar gemengd bos, wat aangeeft dat verandering van vegetatiebedekking uitsluitend wordt veroorzaakt door het klimaat en dat waarschijnlijke sterfte en vegetatieverschuivingen naar verwachting zullen plaatsvinden in de 21e eeuw, ongeacht de verandering in het brandregime, zei Sheehan.

"Het feit dat de vegetatie in korte tijd zo sterk verandert, wijst op de mogelijkheid dat we de komende 100 jaar geen cyclus van volwassen vegetatie in de hele regio kunnen krijgen, " hij zei.

Studie co-auteur Dominique Bachelet, universitair hoofddocent bij de afdeling Biologische en Ecologische Techniek in OSU's College of Agricultural Sciences, zei dat resourcemanagers en beleidsmakers vandaag beslissingen kunnen nemen die de negatieve effecten van klimaatverandering op de houtindustrie in de regio kunnen beperken.

"De Pacific Northwest is het gebied van de Verenigde Staten waar de minste verandering is gesimuleerd voor de toekomst, " zei Bachelet, een fellow van de American Association for the Advancement of Science. "Ja, we gaan langer hebben, drogere zomers en ja, we gaan extreme neerslaggebeurtenissen krijgen in de herfst. Maar het is niet waarschijnlijk dat we snel een woestijn zullen worden, dus het aanpassingspotentieel is groot."