Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Arizona gebruikte de nieuwste technologie op het gebied van teledetectie om de plantenbiodiversiteit van het Amazonebekken tot het Andesgebergte in Peru te meten om beter te begrijpen hoe tropische bossen zullen reageren op klimaatverandering.

De onderzoekers gebruikten het Global Airborne Observatory van de Arizona State University, of GAO, om aan te tonen dat door traditionele veldmetingen van koolstof op de grond te combineren met metingen vanuit de lucht van plantenchemie, het vermogen om de rol die tropische bossen spelen in de wereldwijde koolstofcyclus te modelleren en te voorspellen, kan worden verbeterd.

"Dit werk is belangrijk omdat het op sommige van deze afgelegen plaatsen moeilijk kan zijn om metingen te doen, " zei Sandra Durán, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Arizona en hoofdauteur van het artikel gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .

"Klimaatwetenschappers zijn geïnteresseerd in het voorspellen hoeveel koolstof kan worden vastgelegd door specifieke bossen. We laten zien dat deze metingen van plantenchemie, genomen vanuit vliegtuigen, potentieel hebben om voorspellingen te doen van koolstofwinst in een van de meest biodiverse bossen ter wereld Voor de eerste keer."

Het vermogen van een boom om te groeien en te overleven wordt beïnvloed door eigenschappen zoals nutriëntenconcentraties en afweerstoffen in de bladeren. Hoewel onderzoekers deze eigenschappen hebben gemeten in bomen over de hele wereld, onvolledige gegevens uit de zeer diverse bossen van de Andes hebben het moeilijk gemaakt om te begrijpen hoe bomen het functioneren van tropische bossen beïnvloeden.

Durán en haar medewerkers gebruikten GAO-kaarten van plantenchemie om de diversiteit van plantenchemie te kwantificeren die niet zichtbaar is voor het blote oog. Dankzij de metingen konden ze zien hoe diversiteit de snelheid van koolstofopname kan voorspellen in tropische bossen met een groot scala aan temperaturen en hoogtes.

"Nieuwe technologie stelt ons in staat om het functioneren van het bos in een nieuw licht te zien, " zei corresponderende auteur Brian Enquist, hoogleraar ecologie en evolutionaire biologie aan de Universiteit van Arizona. "Deze technologie creëert een continue kaart van de variatie in plantenchemie, zelfs in zeer afgelegen gebieden van de aarde die bijna onmogelijk zouden zijn om uit grondonderzoeken te verzamelen. Dit zal ons vermogen verbeteren om de reacties van bomen op veranderingen in het milieu te modelleren, van kleine percelen tot grote regio's."

Greg Asner, co-auteur en hoofdonderzoeker van GAO, zei, "Onze chemiekaarten voor plantenkruinen zijn de afgelopen 10 jaar voor veel doeleinden gebruikt, maar deze nieuwe toepassing - om de drijvende krachten achter koolstofcyclus in bossen te beoordelen - is nieuw en opent deuren voor het gebruik van onze kaartbenadering in de tropische bossen van de wereld."