Patrzenie i na las, i na drzewa: łączenie cech demograficznych i gatunkowych
Lasy odgrywają istotną rolę w obiegu węgla, działając jako biotop obniżający zawartość dwutlenku węgla netto odpowiadającą około 1,5 raza rocznej emisji całych Stanów Zjednoczonych. Lasy tropikalne wychwytują i sekwestrują większość węgla w roślinności nadziemnej przez długi czas. Magazynowanie to wzrasta wraz ze wzrostem drzew i maleje wraz z ich obumieraniem. Globalne zmiany klimatu wpływają na zdolność lasów do magazynowania dwutlenku węgla. Zrozumienie reakcji lasów tropikalnych — ich składu, dynamiki i funkcji — na zmieniający się klimat jest niezbędne do dokładnego przewidywania przyszłych scenariuszy. Przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” (MSCA), w ramach projektu TropDemTrait oceniono wzrost i śmiertelność drzew w odpowiedzi na stresory klimatyczne w wilgotnych tropikach, łącząc informacje demograficzne i dotyczące cech.
Wskaźniki demografii drzew w długowiecznych lasach tropikalnych
Drzewa w regionach tropikalnych mogą żyć przez stulecia, ale są monitorowane przez zaledwie pięć dekad lub krócej, co pozwala uzyskać jedynie niewielki wgląd w ich cykl życia. „Kluczowe znaczenie ma znalezienie wskaźników demografii drzew, które można wykorzystać w dłuższych skalach czasowych, zwłaszcza w bardzo zróżnicowanych lasach tropikalnych. Cechy funkcjonalne (morfologiczne, chemiczne, fizjologiczne lub fenologiczne charakterystyki drzew) są stosunkowo łatwe do zmierzenia u wielu gatunków i mogą uchwycić różnice między gatunkami w zakresie tempa wzrostu i śmiertelności” — wyjaśnia Claire Fortunel, kierowniczka MSCA z francuskiego Narodowego Instytutu Badawczego na rzecz zrównoważonego rozwoju (IRD).
Dane demograficzne i reakcje na poziomie gatunków
David Bauman, stypendysta MSCA, również z IRD, zgadza się z tą opinią: „Przyjrzenie się reakcjom na zmiany środowiskowe zarówno na poziomie lasów, jak i gatunków, ma kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia przyszłości lasów tropikalnych”. Badacze pracujący przy projekcie TropDemTrait wykorzystali unikalny zestaw danych obejmujący wszystkie regiony tropikalne, dzięki wielu współpracownikom, którzy przez dziesięciolecia gromadzili dane dotyczące demografii i cech drzew. Pozwoliło im to opracować zaawansowane podejścia analityczne oceniające wpływ czynników klimatycznych na demografię lasów tropikalnych. Połączenie najnowocześniejszych modeli demograficznych z formalnymi ramami analitycznymi wnioskowania przyczynowego powinno poprawić dokładność prognoz dla przyszłych scenariuszy.
Wpływ klimatu na lasy tropikalne i drzewa
„Wykazaliśmy, że wzrost drzew zmniejszał się wraz z coraz cieplejszymi i bardziej suchymi warunkami, bez wyraźnych różnic w regionach tropikalnych. Ponadto cieplejsze lasy tropikalne wykazywały bardziej stromy spadek wzrostu wraz ze wzrostem anomalii temperatury niż stosunkowo chłodniejsze lasy tropikalne” — zauważa Bauman. Skupiając się na tropikalnych wilgotnych lasach Australii — dla których dostępne są dane z około 50 lat monitorowania 20 działek lasu — Bauman odkrył, że śmiertelność drzew wzrosła mniej więcej dwukrotnie od połowy do końca lat 80. na wszystkich działkach i w przypadku większości gatunków. Ten wzrost śmiertelności nie został zrównoważony przez wzrost drzew i uzupełnianie, co sugeruje, że lasy te straciły więcej węgla niż pochłonęły. Prace nad cechami gatunkowymi w odniesieniu do wzrostu i śmiertelności drzew wrażliwych na stresory klimatyczne są w toku, ale wyniki wspierają możliwość wykorzystania cech do lepszego zrozumienia i przewidywania różnic gatunkowych w reakcjach demograficznych na środowisko. „Drzewa są strukturalnymi składnikami różnorodności i funkcjonowania lasów. Wciąż mamy ograniczone informacje na temat tego, jak drzewa żyją i umierają, szczególnie w bardzo zróżnicowanych lasach tropikalnych. Wysiłki społeczności badawczej mające na celu badanie i monitorowanie tych ekosystemów mają zasadnicze znaczenie dla poprawy naszego zbiorowego zrozumienia mechanizmów kształtujących różnorodność i funkcjonowanie oraz naszych prognoz dotyczących przyszłości lasów tropikalnych” — podsumowuje Bauman. Bauman po dołączeniu do grupy Fortuneli jako stały młodszy badacz pod koniec projektu, będzie kontynuował swój wkład w te wysiłki i przynosił owoce.
Słowa kluczowe
TropDemTrait, lasy tropikalne, drzewa, wzrost drzew, węgiel, stresory klimatyczne, demografia drzew, modele demograficzne, wnioskowanie przyczynowe, zmiana klimatu, czynniki klimatyczne, śmiertelność drzew
