• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Invasiva växter kan öka lagringen av blått kol

    Inkräktande Fragmiter vass inkräktar på en strandpromenad i ett marsh i Maryland. På detta kärr, biologer med Smithsonian Environmental Research Center har drivit klimatförändringsexperiment i mer än 30 år. Kredit:Gary Peresta/Smithsonian Environmental Research Center

    När invasiva arter kommer in i bilden, saker är sällan svartvita. En ny uppsats har avslöjat att vissa växtinkräktare kan hjälpa till att bekämpa klimatförändringarna genom att göra det lättare för ekosystem att lagra "blått kol" - kolet som lagras i kustmiljöer som saltmarker, mangrove och sjögräs. Men andra inkräktare, framför allt djur, kan göra precis tvärtom.

    "Vi var medvetna om effekterna av invasioner på andra aspekter av dessa livsmiljöer, men det här var första gången vi verkligen grävde ner oss i lagring av blått kol, sa Ian Davidson, en marin invasionsbiolog vid Smithsonian Environmental Research Center (SERC) och huvudförfattare till den nya studien. Medan blått kol har blivit ett modeord i klimatförändringskretsar, det har inte förekommit i många samtal om invasiva arter, speciellt i det marina riket.

    Pappret, publicerad måndag, 1 oktober, i Global förändringsbiologi , är den första metaanalysen som uteslutande tittar på marina livsmiljöer när man tar itu med frågan om invasioner och kollagring. Tidigare kollagringsforskning har till stor del fokuserat på terrestra miljöer som skogar. Men kärr och mangrove kan lagra kol uppskattningsvis 40 gånger snabbare än skog. Och under det senaste århundradet, Biologer uppskattar att världen har förlorat 25 till 50 procent av sina livsmiljöer med blått kol, med ytterligare 8, 000 kvadratkilometer försvinner varje år. Att förstå dessa ekosystem är avgörande eftersom beslutsfattare arbetar för att mildra både klimatförändringar och effekterna av invasiva arter.

    "Det är nu en del av globala klimatförändringslösningar att få koldioxidkrediter i skogar, " sa medförfattaren Christina Simkanin, också marinbiolog vid SERC. "Men för livsmiljöer med blått kol, den marina versionen, som har gått långsammare att förverkligas."

    Denna Maryland våtmark är täckt med invasiva Fragmiter vass, ljusbruna stjälkar som blir högre än inhemska gräs. Dock, kärr och andra kustnära ekosystem utmärker sig på att lagra "blått kol, " och vissa invasiva växter gillar Fragmiter kan mer än fördubbla denna förmåga. Kredit:Gary Peresta/Smithsonian Environmental Research Center

    Davidson, Simkanin och två Irlandsbaserade biologer (Grace Cott, en våtmarksekolog vid University College Cork, och John Devaney, en postdoc vid Trinity College Dublin) gick ihop för att genomföra studien. De samlade in data från 104 olika studier, täcker 345 jämförelser runt om i världen. Varje studie jämförde ett invaderat ekosystem av blått kol med ett liknande oinvaderat. Forskarna använde data för att beräkna hur mycket växtbaserad biomassa eller markkol förändrades på varje plats i närvaro av en inkräktare. Över tid, växtbaserade pooler av biomassa kan omvandlas till värdefulla "sänkor" för lagring av blått kol som är inlåsta i jorden under dessa livsmiljöer.

    Men när forskarna slog ner siffrorna, de upptäckte att invasiva arter inte faller i ett enda läger. När de mest kraftfulla växterna invaderade - de som Davidson kallade "ekosystemingenjörer" - sköt biomassan i höjden. Med en ökning på 117 procent, de mer än fördubblade ett ekosystems biomassa och potential att lagra kol. Anledningen, författarna sa, beror på att de flesta av dessa växter liknade arten de tillskansat sig (en ny sorts mangroveträd som går in i en mangroveskog, till exempel, eller en vass som Fragmiter kommer in i ett saltmark). Eftersom inkräktarna växte sig större och snabbare än de inhemska arterna, ekosystemet som helhet skulle kunna lagra mer kol.

    "När du har dessa i huvudsak 'ekosystemingenjörer' kommer in i systemet, inte bara hjälper de till att bygga livsmiljöer, de verkar göra det mer aggressivt och mer effektivt, sa Davidson.

    Dock, inte alla växter var så hjälpsamma. När mer olika växter tog över, som alger som invaderar en sjögräsbädd, biomassan minskade med mer än en tredjedel. Och djur halverar biomassa nästan, lämnar ekosystemen mycket svagare blåkolsänkor.

    "Introducerade djur går i huvudsak in där och äter, trampande, skära och förstöra biomassa, sa Davidson.

    Saltmarker verkade få den största ökningen av biomassan från sina inkräktare, cirka 91 procent i genomsnitt. Detta berodde delvis på att de flesta inkräktare av saltmarker föll i kategorin "ekosystemingenjörer". Dock, författarna påpekade, saltkärr utgjorde en stor del av den data de kunde analysera. Sjögräs och mangrove har fått mycket mindre uppmärksamhet, så forskarna hade inte så mycket information att utgå ifrån.

    Författarna varnade också för att se invasiva arter som osannolika hjältar. Kollagring är ett mått som vissa inkräktare kan förbättra, men chefer måste fortfarande överväga de andra effekterna inkräktare kan ha, såsom förlust av biologisk mångfald eller krympande livsmiljöer. Den verkliga frågan, författarna sa, är hur man hanterar miljöer där en invasiv art redan har tagit fäste och utvärderar de verkliga kostnaderna och fördelarna med utrotning.

    "Ingen förespråkar, 'Låt oss presentera Fragmiter , för det växer väldigt snabbt och bra, och låt oss öka kollagringen här, "" sa Simkanin. "Vi pratar om hur man bäst hanterar system som redan är påverkade av människor, och hur man gör det när det gäller vilka funktioner du vill bevara eller som du tycker är viktigast."

    "Ekosystemförvaltare kommer att ställas inför ett beslut att utrota eller kontrollera invasiva arter, ", sa Cott. "Informationen i den här studien kan hjälpa chefer att fatta beslut om kollagring är en funktion de vill förbättra."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com