Melissa Enright tar en trädkärna från en balsamgran på en FIA -tomt. Upphovsman:Gerad Dean
Träd som växer i tempererade skogar i östra USA visar stark anpassning eller anpassning till det lokala klimatet. Så rapporterar en ny studie som analyserade mer än 23, 000 trädkärnor för att undersöka hur vuxna träd reagerar på förändringar i klimatförhållanden. Resultaten publicerades i veckan i tidningen Ekosfär .
Charles Canham, en skogsekolog vid Cary Institute of Ecosystem Studies, ledde forskargruppen, som inkluderade flera medarbetare från USDA Forest Service. Han förklarar, "Genom att titta på data i trädringar, vi kunde avslöja hur enskilda träd reagerade på variationer i klimatet under en cirka 40 års period. Det finns tecken på genomgripande lokal anpassning. "
Studien analyserade trädringar som samlades in av USDA Forest Services Forest Inventory and Analysis (FIA) -program på 1980 -talet. Kärnor togs från träd vid sju, 010 tomter i sex stater i New England (Maine, New Hampshire, Vermont, Massachusetts, Connecticut, och Rhode Island) och delstaterna Pennsylvania, Västra Virginia, och Ohio.
Fjorton av de vanligaste och brett utbredda tempererade trädarterna - står för 23, 048 kärnor - användes för att modellera sambandet mellan tillväxt och klimat. Platser av träd som provtagits erhölls via Forest Service och användes för att extrahera månatliga klimatdata.
Teamet testade alternativa modeller av variationer i radiell tillväxt mellan olika år-hur mycket träd växte från år till år-som en funktion av ålder, storlek, temperatur, och nederbörd under perioden 1940 till 1984.
Modellerna inkluderade klimatvariabler från innevarande och föregående år. Alternativa modeller användes för att testa om tillväxten bestämdes av absoluta klimatvärden eller bättre förutses av avvikelse från det långsiktiga medelklimatet på en plats.
Canham förklarar, "Träd svarade på klimatet baserat på avvikelse från de långsiktiga medelförhållandena på platsen där de växte. För alla 14 arter, modeller som använde avvikelse från det lokala, långsiktiga medelvärden var överlägsna, med alla 14 arter som visar stark anpassning eller anpassning till det lokala klimatet. "
För de flesta arter, tillväxten var högst på år som var svalare och våtare än det långsiktiga genomsnittet på en plats. Författarna betonar att mer arbete behövs för att avgöra om träd uppvisar genetisk differentiering, fenotypisk acklimatisering, eller någon blandning av båda.
Anpassning baserad på genetisk mångfald inom en befolkning kan göra träd på en given plats mer känsliga för klimatförändringar än förväntat. Omvänt, acklimatisering som härrör från fenotypisk plasticitet, eller en förmåga att anpassa sig till den lokala miljön, kan göra arter mer motståndskraftiga.
"Dessa trädslag har funnits i tiotals miljoner år. Men den takt av klimatförändringar som vi räknar med är snabbare än vad något träd på en plats har sett under sin evolutionära historia. Vi behöver veta - är den framtida förändringstakten så snabbt att det kommer att överbelasta någon av dessa mekanismer? "
Canham hoppas att yngre forskare kommer att samarbeta med Forest Service för att replikera studien med hjälp av nyare trädkärnor, noterade att mellan 1940-1980 var det år-till-år fluktuationer i temperatur och nederbörd "under perioden före den senaste klimatförändringen."
Slutsatsen:"Det finns ingen enkel takeaway. Baserat på dessa kärnor, träd är smartare än vi ger dem kredit för - men vi vet inte hur de drar det eller om de kan hålla jämna steg med klimatförändringarna. "