science >> Wetenschap >  >> Natuur

Blootstelling aan temperatuurschommelingen uit het verleden kan bossen helpen de klimaatverandering het hoofd te bieden

Resterende gevoeligheid van bosproductiviteit na rekening te houden met hedendaagse klimaatvariabiliteit, bladvorm en -gewoonte, en bioom. Credit:Milieuonderzoek:ecologie (2022). DOI:10.1088/2752-664X/ac6e4a

Een nieuwe studie vandaag gepubliceerd in het eerste nummer van Environmental Research:Ecology beoordeelde effecten van vroegere en huidige klimaatvariabiliteit op de wereldwijde bosproductiviteit. Het werk belicht gevoelige regio's waar bossen het grootste risico lopen naarmate de planeet warmer wordt en de temperaturen extremer worden. Het raamwerk kan helpen bij het stellen van instandhoudingsprioriteiten, het ondersteunen van inspanningen voor bosaanpassing en het verbeteren van de koolstofboekhouding.

Hoofdauteur Winslow Hansen, bosecoloog bij Cary Institute of Ecosystem Studies, zegt dat "wereldwijde klimaatpatronen steeds wisselender worden. Dit betekent meer extremen, die de gezondheid en productiviteit van bossen bedreigen. Ze zeggen dat tegenslag je sterker maakt. Hier waren we in wezen testen dat adagium voor bomen. Zijn beboste regio's die in het verleden meer variabele omstandigheden hebben ervaren, beter voorbereid om nu en in de toekomst een variabel klimaat te tolereren?"

Het team keek naar wereldwijde klimaatrecords voor twee studieperiodes van 20 jaar, 1950-1969 en 2000-2019, om regionale trends in klimaatvariabiliteit te identificeren. De records omvatten maandelijks gemiddelde, minimum- en maximumtemperaturen, totale neerslag en gemiddeld dampdruktekort (een maat voor hoe droog de lucht is). Globale gegevens werden gerasterd met een ruimtelijke resolutie van 0,5°.

Om de productiviteit van moderne bossen te beoordelen, gebruikten de onderzoekers wereldwijde vegetatiegegevens die werden gedetecteerd door NASA's MODIS-satellieten. De "verbeterde vegetatie-index" (EVI) is een satelliet-afgeleide maat voor "groenheid", die een betrouwbare maatstaf is voor bladbedekking en bosproductiviteit. De MODIS-satellieten "Aqua" en "Terra" produceren elke acht dagen een globale kaart van vegetatiebedekking.

Door klimaatgegevens te koppelen aan satellietgegevens van bossen, konden ze beoordelen hoe klimaatvariabiliteit in het verleden en heden de huidige bosproductiviteit bepaalt. Ze ontdekten dat regio's waar de temperatuur in het verleden meer variabel was, vandaag de dag nog steeds meer temperatuurvariabiliteit ervaren. Bossen in deze regio's verdragen deze toenemende variabiliteit doorgaans beter.

Hansen zegt dat hun "bevindingen aantonen dat historische temperatuurvariabiliteit legacy-effecten heeft op de huidige bosproductiviteit. Op plaatsen waar de historische temperatuurvariabiliteit 0,66 ° C groter was dan het wereldwijde gemiddelde, waren bossen 19x minder gevoelig voor de huidige temperatuurvariabiliteit. Deze trend was wereldwijd waar , met belangrijke verschillen tussen biomen."

Co-auteur Naomi Schwartz van de University of British Columbia zegt dat "we de wereldwijde temperatuurverandering op twee verschillende manieren zien:de gemiddelde temperatuur stijgt en de temperatuur wordt van jaar tot jaar meer variabel. Deze indicatoren veranderen met verschillende gradaties van intensiteit in verschillende regio's. In op sommige plaatsen heeft een stijgende gemiddelde temperatuur waarschijnlijk een grotere impact op bossen dan een toenemende temperatuurvariatie van jaar tot jaar, en vice versa."

Hansen legt uit:"Hoewel klimaatmodellen een relatief bescheiden algemene opwarming in de tropen in de 21e eeuw voorspellen, wordt verwacht dat de temperatuurvariabiliteit van jaar tot jaar aanzienlijk zal toenemen. Onze analyse geeft aan dat tropische bossen harder kunnen worden getroffen door effecten van toenemende variabiliteit dan stijgende gemiddelde temperaturen.

"Een ander verhaal speelt zich af in het boreale bosbioom, waar de temperatuurvariabiliteit van jaar tot jaar naar verwachting matig zal toenemen ten opzichte van de omstandigheden in het verleden, maar de gemiddelde temperatuur stijgt ten minste tweemaal het wereldwijde gemiddelde. Decenniale opwarmingstrends en verergerende effecten bij brand en insectenuitbraken, kan de boreale bossen meer bedreigen dan de temperatuurschommelingen tussen de jaren."

De bevindingen tonen aan dat legacy-effecten van temperatuurvariabiliteit in het verleden bepalen hoe bossen tegenwoordig reageren op temperatuurvariabiliteit. Hetzelfde gold echter niet voor bosreacties op variabiliteit in neerslag en dampdrukdeficit. Dit kan te wijten zijn aan fysiologische compromissen die inherent zijn aan hoe bomen omgaan met droge omstandigheden.

Hansen zegt dat "we klimaatverandering vaak zien als een monolithisch fenomeen. Maar in werkelijkheid verandert het klimaat op veel verschillende manieren tegelijk, en we verwachten dat dit heel verschillende effecten zal hebben op ecosystemen, inclusief bossen. Ons onderzoek laat zien hoe bossen Er moeten adaptatiestrategieën worden ontwikkeld die rekening houden met de genuanceerde effecten van klimaatverandering."

De analyse markeerde ook gevoelige "hotspots" in alle biomen, wat wijst op bosgebieden met een groter risico. Deze omvatten boreale bossen in het oosten van Noord-Amerika, gematigde bossen in het zuiden en zuidoosten van de Verenigde Staten, gematigde bossen in Azië en tropische bossen in het zuidelijke Amazonegebied.

Hansen concludeert dat "naarmate de klimaatomstandigheden steeds variabeler worden, er een cruciale behoefte is om te identificeren waar en hoe bossen veranderen. Onze analyse biedt een kader om dit begrip op wereldschaal aan te scherpen - en helpt bij het verbeteren van gericht natuurbehoudbeleid dat bossen, hun inwoners en de essentiële diensten die zij leveren." + Verder verkennen

Onregelmatige temperaturen veroorzaken meer doden dan hittegolven, studie vondsten