Zmiany klimatu ograniczają drzewom dostęp do wody – laureat FNP publikuje w Science Advances

Im wyższa temperatura, tym drzewa tracą więcej wody. Im dalej drzewo znajduje się od bieguna lub szczytów górskich, tym bardziej brak opadów odbija się negatywnie na jego wzroście. Z opublikowanego w czasopiśmie Science Advances ogólnoświatowego badania wynika, że drzewa zmagają się z niedoborami wody, wskutek czego odnotowują mniejsze przyrosty. Głównym autorem pracy jest dr Flurin Babst z Instytutu Botaniki PAN w Krakowie, laureat programu HOMING FNP.

Wpływ wahań klimatu na wzrost drzew widać w ich słojach. Drzewa reagują bowiem przede wszystkim na czynniki środowiskowe, które najbardziej ograniczają rozrost słojów. W chłodnym klimacie (np. na dużych wysokościach w Alpach, Himalajach czy północnej Skandynawii) czynnikiem ograniczającym przyrost drzew jest niska temperatura. Natomiast w klimacie gorącym i suchym wzrost drzew uzależniony jest głównie od poziomu opadów i staje się wolniejszy wraz z nadejściem okresu intensywnej suszy.

Badania opisane w Science Advances były prowadzone przez badaczy z ośrodków naukowych z Polski, Kanady, Szwajcarii, Rumunii i Stanów Zjednoczonych. Naukowcy po raz pierwszy przeanalizowali duże ilości danych dotyczących słojów drzew. Dane pochodziły z 2710 miejsc z całego świata i odzwierciedlały warunki klimatyczne panujące w około 70% wszystkich obszarów leśnych na świecie. Dla poszczególnych lokalizacji, szczególnie tych położonych w Ameryce Północnej i Rosji, ale także w Europie, Azji Środkowej, Nowej Zelandii, Argentynie czy Chile, badacze zestawili wzrost drzew z okresowymi wahaniami klimatu z początku (lata 1930-1960) i z końca (lata 1960-1990) XX wieku.

Poważne susze w lasach położonych najdalej na północ

Z zestawienia rocznych przyrostów słojów w tych dwóch okresach wynika, że niemal na całym świecie drzewa trudniej zniosły suszę w późniejszym okresie niż we wcześniejszym. Od początku do końca XX wieku obszar, na którym to niska temperatura ogranicza wzrost drzew, uległ istotnemu zmniejszeniu w skali całego świata. Dotyczy to głównie borealnej strefy Eurazji i Ameryki Północnej, jak również terenów położonych wysoko w wielkich masywach górskich Alp, Patagonii i Tybetu. Ocieplenie w tamtych obszarach plasowało się powyżej średniej, natomiast poziom opadów zmienił się nieznacznie. Drzewa traciły zatem więcej wody, a gleba i powietrze stały się bardziej suche. Można przyjąć, że owa tendencja w kierunku ocieplenia klimatu będzie się utrzymywać zarówno w tych rejonach, jak i w strefie borealnej.

Coraz poważniejsze konsekwencje niedoborów wody

Badania nad oddziaływaniem ze strony klimatu wykazały, że w XX wieku globalne ocieplenie było znacznie mniej intensywne niż przewiduje się dla XXI wieku. ?Skoro już w XX wieku oczywiste było, że niedobór wody coraz dotkliwiej odbija się na kondycji drzew, bardzo prawdopodobne jest, że w XXI wieku to zjawisko ulegnie nasileniu? ? stwierdził Flurin Babst. Naukowcy przewidują zatem, że jeśli ilość opadów utrzyma się na aktualnym poziomie, w kolejnych dziesięcioleciach drzewa będą zmagać się z problemem na szeroką skalę: ?Na dalekiej północy ? wśród obszarów położonych na szerokości nawet 60 stopni ? drzewa będą prawdopodobnie regularnie narażone na występowanie okresów suchych? ? twierdzi Babst.

Warto w tym kontekście zauważyć, że drzewostany odgrywają istotną rolę, jeśli chodzi o magazynowanie dwutlenku węgla. Dzięki wiązaniu węgla drzewa neutralizują emisje wywoływane przez człowieka.

***

Flurin Babst jest adiunktem w Zakładzie Ekologii Instytutu Botaniki im. W. Szafera PAN w Krakowie. Wcześniej był pracownikiem naukowo-badawczym w ramach stażu podoktorskiego w Swiss Federal Research Institue WSL i University of Arizona, USA. Do jego głównych zainteresowań naukowych należy wpływ zmian środowiska na wzrost lasu i obieg węgla w przyrodzie. Uczestniczył w wielu inicjatywach badawczych finansowanych z funduszy UE, a obecnie jest kierownikiem projektu w ramach programu HOMING Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Badania prowadzone przez dr. Babsta przyczyniają się do lepszego zrozumienia kondycji ekosystemów leśnych w ocieplającym się świecie.

***

Realizowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej program HOMING jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego ze środków pochodzących z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój. Jego celem jest zachęcenie naukowców z zagranicy do prowadzenia badań w Polsce. W latach 2016 ? 2018 w ramach programu HOMING Fundacja przeprowadziła pięć konkursów, w których finansowanie na łączną kwotę ponad 39 mln zł zdobyło 52 badaczy.

Więcej informacji:

 

Zdjęcie: dr Flurin Babst_Archiwum prywatne

Cofnij