Viðnámsþróttur skóga er undirorpinn flóknu samspili

Sérrit Journal of Ecology um skóga og loftslagsbreytingar komið út

Hvarvetna sem litið er á skóga jarðarkringlunnar má merkja breytingar sem rekja má til áhrifa frá umsvifum okkar mannanna. Möguleg hnignun skóglendis vegna loftslagsbreytinga af mannavöldum er nokkuð sem ekki verður litið fram hjá á komandi árum að mati hóps vísindamanna við þýska stofnun sem rannsakar áhrif loftslagsbreytinga, Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), Hópurinn hefur tekið saman efni í sérrit tímaritsins Journal of Ecology um viðnám skóga við loftslagsbreytingum þar sem hugað er að þolmörkum skóga á ýmsum stöðum í tíma og rúmi, viðfangsefnum og aðferðum til úrlausnar.

Yfirskrift sérritsins á ensku er Forest resilience and tipping points at different spatio-temporal scales: approaches and challenges. Vísindafólkið telur að vilji menn átta sig betur á viðnámsþrótti skóganna og finna leiðir til að viðhalda honum eða efla þurfi að leita sem fjölbreytilegastra gagna og beita ólíkum rannsóknaraðferðum, allt frá litlum vettvangsrannsóknum upp í meiri háttar rannsóknir sem unnar eru með hjálp flókinna tölvulíkana. Varað er við því að eftir því sem hlýni á jörðinni megi búast við auknu álagi á sum af verðmætustu vistkerfum jarðarinnar.

„Skógar eru líklega í meiri hættu en við höfum haldið,“ segir Christopher Reyer hjá PIK, ritstjóri sérritsins og aðalhöfundur yfirlitsgreinar. „Þær breytingar sem sáust í rannsóknunum hafa áhrif á mikla skóga eins og Amason-frumskóginn ekki síður en hvaða skóga sem er, vítt og breitt um álfur heimsins. Sums staðar séu þessar breytingar jafnvel svo langt komnar að skógar séu að nálgast þolmörk,“ bætir hann við.          

Hingað til hafa engin dæmi fundist um skóglendi þar sem ástandið var orðið svo slæmt að ekki yrði aftur snúið, að endurræktun væri ómöguleg vegna loftslagsbreytinga af mannavöldum. Samt sem áður kemur fram í yfirlitsgrein ritsins að ákveðnar eyður séu í hinni vísindalegu þekkingu. Það segir Reyer slæmt og raunar skelfilegt hversu lítið við vitum enn sem komið er um viðnámsþrótt skóga þrátt fyrir allar þær vísindalegu framfarir sem sjá megi á greinunum í ritinu. Sé hugað að þeim hættum sem að steðji sé ljóst að loftslagsbreytingar valdi viðbótarálagi á þessi einstaklega dýrmætu vistkerfi sem menn viti ekki enn hversu stöðug séu.

Skógar varðveita líffjölbreytni, gefa af sér timbur, geyma CO²

Skógar fóstra stóran hluta af flóru og fánu heimsins og varðveita þar með líffjölbreytni jarðarinnar. En þeir skipta líka miklu máli fyrir efnahag jarðarbúa. Mörg lönd hafa tekjur af timburvinnslu en skógarnir gefa fleira af sér, til dæmis veiðibráð og ávexti svo eitthvað sé nefnt. Víða í hitabeltinu, svo sem á Amason-svæðinu, skiptir skógurinn sköpum um vatnsbúskap heilla héraða og landa eins og Milena Holmgren bendir á. Hún starfar við Wageningen-háskólann í Hollandi. Þéttleiki skógarins hafi áhrif á hversu mikið af regnvatninu skili sér aftur í hringrásina og hversu mikið vatn situr eftir. Þegar skógurinn gisnar dragi úr því hlutfalli regnvatnsins sem hringsóli í kerfinu og sömuleiðis því vatni sem situr eftir í jarðveginum. Í gisnari skógum aukist líka grasvöxtur og þar með aukist líka hættan á gróðureldum á þurrkatíð. Eldur geti valdið algjörum umskiptum á landi enda vaxi gras fljótt aftur en skógur sé mun viðkvæmari og þurfi lengri tíma til að ná sér. Hafi skógur opnast og eldar farið að herja á landið geti farið svo að skógurinn breytist smám saman í gresjur með stöku trjám á stangli. Þar með sé komið gjörbreytt búsvæði fyrir jurtir, dýr og menn.

„Örlög skóganna skipta líka miklu máli af því að þeir geyma geysimikið magn af gróðurhúsalofttegundinni koltvísýringi,“ bætir Holmgren við. „Við skógareyðingu losnar koltvísýringur út í andrúmsloftið sem ýtir undir hlýnun andrúmsloftsins og þar með líka undir þær breytingar sem hlýnunin hefur í för með sér á ýmsum svæðum heims.“

„Að vinna gegn neikvæðum áhrifum loftslagsbreytinga á skóggræðslustarf

Til að meta viðnámsþrótt skóganna er mikilvægt að geta skoðað löng tímabil. Komið hefur í ljós að fenjaskógar á Borneó í Malasíu héldu velli í meira en tvö þúsund ár þrátt fyrir að stundum yrðu þeir fyrir áföllum eins og eldum eða veðurfarssveiflum sem tengjast El Niño veðurfyrirbærinu. Á síðari árum hafa þeir hins vegar orðið undan að láta. Eldur hefur áfram herjað á en um leið hefur æ meira land verið rutt til landbúnaðarnota. Í stað fenjaskóga standa nú víða gisnir skógar eða jafnvel skóglaust land. Þetta þýðir þó ekki að á hlutunum séu einfaldar skýringar. Þurrkatíð virðist til dæmis hafa mismunandi áhrif eftir trjátegundum, svæðum og árstímum samkvæmt einni af þessum nýju rannsóknum. Þegar allt kemur til alls virðist viðnámsþróttur skóga öðru fremur vera undirorpinn flóknu samspili margra þátta frekar en einstökum, afmörkuðum orsökum.

Í Finnlandi og Ástralíu gerði vísindafólk vettvangstilraunir með endurvöxt skóga. Hópur Hollendinga og Finna rannsakaði hvernig mómýrar á norðurslóðum geta breyst í skóglendi og komust að því að lengst í norðri gæti runnagróður rutt brautina við slíka umbreytingu yfir í vistkerfi þar sem tré eru ríkjandi. Ástralskur hópur rannsakaði fræþroska og hvernig nota mætti sáðplöntur við endurhæfingu landsvæða. Rachel Standish sem starfar hjá háskóla Vestur-Ástralíu, University of Western Australia, segir að þau hafi fengið uppörvandi niðurstöður sem hafi ekki síst mikið gildi um þessar mundir þegar greinilegt sé að æ stærri skógarvistkerfi séu að veiklast vegna veðurbreytinga.

Hér er listi yfir fræðigreinarnar í umræddu sérriti:

Grein: Reyer, C., Brouwers, N., Rammig, A., Brook, B., Epila, J., Grant, R.F., Holmgren, M., Langerwisch, F., Leuzinger, S., Lucht, W., Medlyn, B., Pfeiffer, M., Steinkamp, J., Vanderwel, M., Verbeeck, H., Villela, D. (2014): Forest resilience and tipping points at different spatio-temporal scales: approaches and challenges. Journal of Ecology (online) [DOI:10.1111/1365-2745.12337]

Grein: Reyer, C., Rammig, A., Brouwers, N., Langerwisch, F. (2014): Forest resilience, tipping points and global change processes. Journal of Ecology (online) [DOI:10.1111/1365-2745.12342]

Grein: Camarero, J.J., Gazol, A., Sangüesa-Barreda, G., Oliva, J., Vicente-Serrano, S.M. (2014): To die or not to die: early warnings of tree dieback in response to a severe drought. Journal of Ecology (online)

Grein: Cole, L.E.S., Bhagwat, S.A., Willis, K.J. (2014): Long-term disturbance dynamics and resilience of tropical peat swamp forests. Journal of Ecology (online) [DOI:10.1111/1365-2745.12329]

Grein: Holmgren, M., Lin, C.-Y., Murillo, J.E., Nieuwenhuis, A., Penninkhof, J., Sanders, N., van Bart, T., van Veen, H., Vasander, H., Vollebregt, M.E., Limpens, J. (2014): Positive shrub-tree interactions facilitate woody encroachment in boreal peatlands. Journal of Ecology (online)

Grein: Jakovac, A.C.C., Peña-Claros, M., Kuyper, T.W., Bongers, F. (2014): Loss of secondary-forest resilience by land-use intensification in the Amazon. Journal of Ecology (online)

Grein: Standish, R.J., Daws, M.I., Gove, A.D., Didham, R.K., Grigg, A.H., Koch, J.M., Hobbs, R.J. (2014): Long-term data suggest jarrah-forest establishment at restored mine sites is resistant to climate variability. Journal of Ecology (online)

Grein: Steinkamp, J., Hickler, T. (2014): Is drought-induced forest dieback globally increasing? Journal of Ecology (online)

• Hlekkur að greinunum á vefnum
• Frétt á vef PIK

Nánari upplýsingar:
PIK press office
Phone: +49 331 288 25 07
E-Mail: press@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Climate

Texti og myndir: Pétur Halldórsson