Το θερμότερο κλίμα πιθανώς να αλλάξει τη σύνθεση των βόρειων δασών των ΗΠΑ

Μια νέα μελέτη του Πανεπιστημίου της Μινεσότα δείχνει ότι οι επισκέπτες των βόρειων δασών στις ΗΠΑ στις προσεχείς δεκαετίες, πιθανά θα βλέπουν ένα τελείως διαφορετικό σύνολο δένδρων, καθώς το κλίμα θα γίνεται θερμότερο. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Nature Climate Change, χρησιμοποίησε δεδομένα από ένα μακροχρόνιο υπαίθριο πείραμα που σχεδιάστηκε για να εξετάσει τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα δένδρα του βόρειου δάσους κατά μήκος των συνόρων ΗΠΑ και Καναδά. Ορισμένα είδη στο δάσος αυτό βρίσκονται στη μακρινή βόρεια μεριά της περιοχής ανάπτυξής τους, ενώ άλλα βρίσκονται στη μακρινή νοτιότερη άκρη της περιοχής τους.

Είδη, όπως η ερυθρελάτη και το έλατο που αναπτύσσονται σε ψυχρότερες περιοχές στο βορά του Καναδά είχαν ανεπαρκέστερη  ανάπτυξη και επιβίωση, όταν θερμαίνονταν κατά μερικούς βαθμούς, ενώ δένδρα όπως βελανιδιές και σφένδαμοι που προτιμούν ένα περισσότερο εύκρατο κλίμα, απέδωσαν καλύτερα όταν θερμαίνονταν. Άλλα είδη όπως η λεύκα, η  σημύδα και το πεύκο, είχαν μια πιο ουδέτερη απόκριση. Ενώ, τουλάχιστον προς το παρόν, όλα αυτά τα είδη μπορεί να συνεχίζουν να συνυπάρχουν, η μελέτη αναφέρει ότι σε ένα θερμότερο κλίμα η ισορροπία ισχύος, με την έννοια της ανταγωνιστικότητας, μετατοπίστηκε από τα αρκτικά είδη προς τις βελανιδιές και τους σφενδάμους. Εκτός από την απευθείας επίδραση που είχαν η ερυθρελάτη και το έλατο από τη θέρμανση, μπορεί επίσης να δυσκολεύονται να ανταγωνιστούν για ηλιακό φως και νερό τα γειτονικά δένδρα και φυτά καθώς αλλάζει το κλίμα.

Οι επιστήμονες, υπό την καθοδήγηση του Peter Reich, του Τμήματος Δασικών Πόρων στο Πανεπιστήμιο, προσομοίωσαν τις επιδράσεις ενός θερμότερου κλίματος σε 10 ντόπια είδη και σε 1 μη ντόπιο, πάνω από τρεις καλλιεργητικές περιόδους στους τόπους έρευνας του Πανεπιστημίου κοντά σε δυο πόλεις (Cloquet και Ely) της Μινεσότα και το έκαναν σε δυο υποομάδες: μια σε πρόσφατο ξέφωτο και μια σε σκιερό μέρος. Στο project, άτυπα γνωστό ως «B4WarmED», χρησιμοποιήθηκαν για τη θέρμανση λάμπες υπέρυθρου φωτός και καλώδια θέρμανσης εδάφους, για την προσομοίωση των επιδράσεων μιας μόλις λίγων βαθμών θέρμανσης του κλίματος σε 72 κομμάτια γης που περιείχαν περίπου 4.100 νέα δένδρα τοπικής προέλευσης της Μινεσότας. Για αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές παρακολούθησαν τους ρυθμούς ανάπτυξης των δένδρων, όπως και πόσο αποτελεσματικά μετέτρεπαν το ηλιακό φως σε ενέργεια, διαδικασία γνωστή ως φωτοσύνθεση. Το project δεν εξέτασε πως θερμότεροι χειμώνες μπορούν να επιδράσουν στα δένδρα και στα άλλα φυτά, αλλά οι ερευνητές πως οι χειμερινές συνθήκες θα μπορούσαν να ενισχύσουν τα αποτελέσματα που παρατηρήθηκαν στην έρευνα.

Τα αποτελέσματα επίσης έδειξαν ότι ένα θερμότερο κλίμα είναι πιθανό να επιταχύνει της βόρειας εισβολής μη-εγχώριων ειδών όπως θάμνοι και μικρά δένδρα. Αυτά έχουν σιγά-σιγά αυξηθεί τις τελευταίες δεκαετίες και είναι σε αφθονία στην βόρεια Μινεσότα, ίσως με επιβράδυνση από κρύους χειμώνες, αλλά στις θερμότερες συνθήκες του πειράματος ευδοκίμησαν. Αυτά είναι άσχημα νέα, καθώς υποδηλώνουν ότι τα θαμνοειδή, τα μικρά δένδρα και άλλα είδη εισβολείς μπορεί να επωφεληθούν από την κλιματική αλλαγή και πιο επιθετικά να κινηθούν προς τον βορά.

«Το καλύτερο σενάριο», λέει ο Reich, «οι βελανιδιές και οι σφένδαμοι θα γίνουν πιο κυρίαρχα είδη, καθώς τα αρκτικά είδη μειώνονται και θα έχουμε ένα διαφορετικό αλλά ακόμη λειτουργικό δάσος. Στο σενάριο της χειρότερης περίπτωσης, οι βελανιδιές κι οι σφένδαμοι δεν θα αντικαταστήσουν τα εκπίπτοντα είδη αρκετά γρήγορα και τα δάση μας  θα είναι ανομοιογενή και ίσως γεμάτα με εισβάλοντα θαμνοειδή κα μικρά δένδρα. Η αλλαγή στο δάσος θα επηρεάσει τα πάντα, από την προμήθεια ξυλείας μέχρι το άγριο περιβάλλον με τη γοητεία του για ψυχαγωγία και τουρισμό. Θα συρρέουν οι άνθρωποι στην περιοχή της βόρειας λίμνης αν τα δάση θα είναι γεμάτα από θαμνοειδή και μικρά δένδρα κα από διάσπαρτες βελανιδιές και σφενδάμους;»

Στο project με τον Reich συνεργάστηκε ένας μεγάλος αριθμός από συναδέλφους του, συμπεριλαμβανομένης της Rebecca Montgomery από το Τμήμα Δασικών Πόρων του Πανεπιστημίου της Μινεσότα.

Πηγή: Physorg

Περισσότερα στο άρθρο: Geographic range predicts photosynthetic and growth response to warming in co-occurring tree species, στο Nature Climate Change