science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar klimaatverandering wijst uit dat het seizoen van ahornsiroop eerder kan komen

Zodra de winternachten onder het vriespunt duiken en de dagen opwarmen boven het vriespunt, begint het sap te stromen in suikeresdoorns, wat het begin van het siroopseizoen markeert. De productie van ahornsiroop in de VS is een wereldwijde industrie, die de afgelopen tien jaar met bijna 10 procent per jaar is gestegen volgens de National Agricultural Statistics Service 2017 van de USDA. Met klimaatverandering, de dagelijkse temperaturen stijgen, die de sapstroom en het suikergehalte beïnvloedt. tegen 2100, het ahornsiroopseizoen in het oosten van Noord-Amerika kan een maand eerder zijn dan in 1950 en 2017, volgens een studie gepubliceerd in Bosecologie en -beheer .

De studie onderzocht zes suikeresdoorn-stands van Virginia tot Québec, Canada, over een periode van zes jaar. De suikeresdoorn staat in:Divide Ridge in het zuidwesten van Virginia; Zuidelijkste esdoorn in centraal Virginia; Indiana Dunes National Lakeshore in Indiana; Harvard-bos in Massachusetts; Dartmouth biologische boerderij in Hannover, New Hampshire; en Chicoutimi in Québec, Canada.

De productie van ahornsiroop wordt beïnvloed door twee klimaatgevoelige factoren:suikergehalte, die wordt bepaald door de koolhydraatvoorraden en de sapstroom van het voorgaande jaar, die afhangt van de vries-/dooicyclus. Als een suikeresdoorn ontdooit, het bevroren sap begint door de boom te bewegen.

Het onderzoeksteam probeerde te testen hoe de maandelijkse en seizoensgemiddelde temperaturen tijdens het tapseizoen, en temperatuur en neerslag van het voorgaande jaar, sapstroom beïnvloeden.

Elke dag van het tapseizoen (van januari tot mei) in de studieregio's, onderzoekers verkregen sapmonsters van 15 tot 25 volwassen suikeresdoornbomen. Ze maten het volume en het gewicht van het sap en voerden een analyse uit van het suikergehalte van het sap. Er werden ook dagelijkse temperatuurmetingen gedaan. Met deze gegevens, het team zou dan kunnen kijken naar de jaarlijkse variabiliteit van de sapstroom, om te zien hoe de gegevens van boom tot boom en van jaar tot jaar verschilden.

Op basis van historische klimaatgegevens, de onderzoekers onderzochten hoe eerdere veranderingen in minimum- en maximumtemperaturen de sapstroom op elk van de locaties beïnvloedden. Ze creëerden een model dat de timing voorspelde voor een optimale sapstroom op basis van historische temperatuurgegevens met betrekking tot de vries-dooidagen, daadwerkelijke sapverzameling van hun veldwerk, en maandklimaat. Om prognoses te berekenen over hoe klimaatverandering de productie van ahornsiroop zal beïnvloeden, het team gebruikte klimaatmodellen op basis van het RCP 8.5-koolstofemissiescenario, die de huidige emissietrends volgt.

Uit het onderzoek bleek dat de meeste seizoenen voor het verzamelen van sap 45 dagen of minder waren en dat het midden van het seizoen voor het tappen van suikeresdoorn de neiging had om in maart of later te vallen voor driekwart van de locaties.

Volgens modelprojecties, tegen het einde van de eeuw, het team ontdekte dat het tapseizoen naar verwachting zal zijn, gemiddeld, een maand eerder. In aanvulling, is het waarschijnlijk dat tegen 2100, Virginia en Indiana zullen nauwelijks sap kunnen produceren, terwijl de productie in Québec aanzienlijk zal toenemen. Van de staten in de studie, New Hampshire en Vermont (niet een van de monsterlocaties maar waarvoor klimaatgegevens zijn geanalyseerd) zullen waarschijnlijk het minst worden getroffen, maar zullen nog steeds te maken krijgen met een daling van de siroopproductie. Tegen het einde van de eeuw, de meeste gebieden met suikeresdoorns in de VS zullen naar verwachting een daling van de productie van ahornsiroop zien, terwijl gebieden in het noorden van Ontario en Québec een matige tot grote productiestijging zullen zien. In aanvulling, de concentratie van sapsuiker zal waarschijnlijk lager en variabeler worden (28-36% lager over de gemodelleerde sites).

"Naarmate het klimaat warmer wordt, het tapseizoen van de suikeresdoorn zal krimpen en zal dichter bij een decemberdatum komen. Ahornsiroopproducenten kunnen overwegen om hun technologieën en inzamellogistiek vooraf aan te passen, zodat ze voorbereid zijn op de gevolgen van klimaatverandering voor de productie, " zei co-auteur David Lutz, een onderzoeksassistent-professor milieustudies in Dartmouth.

Alleen al in de VS, De productie van ahornsiroop werd in 2017 gewaardeerd op $ 141 miljoen volgens het Amerikaanse ministerie van landbouw. Wat betreft wereldaandeel, de Federation of Québec Maple Syrup Producers meldde in 2017 dat Canada de thuisbasis is van 80 procent van de wereldproductie van ahornsiroop, waarvan 72 procent wordt geproduceerd in Québec, en 20 procent wordt geproduceerd in de VS.

De onderzoekers pleiten voor aanvullende studies over klimaatverandering en de productie van ahornsiroop, die ahornsiroopproducenten kunnen helpen, bosbeheerders en beleidsmakers bereiden zich voor op veranderingen die nu al gevolgen hebben voor een miljoenenindustrie.