Kredit:CC0 Public Domain
I årtionden, Ekologer har skiljt sig åt över ett långvarigt mysterium:Kommer en längre, klimatinducerad växtsäsong i slutändan hjälpa barrskogar att växa eller skada dem? En ny studie från University of Colorado Boulder kan hjälpa forskare att hitta ett mer definitivt svar.
Eftersom klimatuppvärmningen har förlängt växtsäsongerna, två scenarier verkar rimliga:Om skogstillväxten ökar till följd av mildare temperaturer under större delen av året, det extra trädtäcket kan hjälpa till att avlägsna koldioxidutsläpp från atmosfären i en snabbare takt. Omvänt, om tillväxten minskar som ett resultat av minskad fukt eller ökad värmerelaterad stress, kolabsorptionen skulle minska och klimatuppvärmningen skulle kunna accelerera till och med över nuvarande nivåer.
Trots ett stort antal studier i ämnet, ingen standard för att mäta början, mitten och slutet av en växtsäsong har dykt upp, leder till divergerande – och ibland, helt motsatta — slutsatser.
"Ingen kan med säkerhet säga vad en växtsäsong är, ' på grund av all variation i hur skogen beter sig och hur början och slutet av växtsäsongen karakteriseras, sa David Barnard, huvudförfattare till studien och en före detta postdoktor vid Boulder Creek Critical Zone Observatory vid Institutet för arktisk och alpin forskning (INSTAAR). "Även på vintern, skogar i varmare områden kan fortfarande växa. Det finns mindre av en distinkt på/av-knapp."
Den nya CU Boulder-studien, publiceras idag i tidskriften Vetenskapliga rapporter , undersökt data från elva västerländska platser i nätverken AmeriFlux och Long-Term Ecological Research, en uppsättning övervakningsstationer som stöds av Department of Energy and National Science Foundation. Dessa långsiktiga forskningsplatser mäter, bland annat, utbytet av koldioxid mellan skog och atmosfär.
"Jag har funderat på den här frågan sedan gymnasiet när jag arbetade på Niwot Ridge och kunde inte hitta standardriktlinjer för hur man beräknar växtsäsongens längd, sa John Knowles, medförfattare till studien och en före detta CU Boulder doktorand som nu är forskare vid University of Arizona.
Genom att tillämpa olika metoder för att karakterisera växtsäsongens längd på tidigare studier, forskarna fann att många tidigare datauppsättningar kunde göras för att ge en positiv (skogstillväxt) eller negativ (skogsminskning) utsikter beroende på vilken enskild metod som användes – en tvetydighet som komplicerar ansträngningarna att kvantifiera klimatförändringseffekter i skalor som sträcker sig från enskilda skogar till kontinenter och världen.
"Detta arbete visar hur resultatet av en viss studie kan vara föremål för metodologisk fördom, speciellt i kallare, mer nordliga ekosystem där klimatet förändras snabbast, " lade Barnard till, nu forskare vid U.S. Geological Survey.
Studien ger rekommendationer och bästa praxis för att beräkna växtsäsongens längd genom att använda en ensemblemetod, genom att kombinera flera studiemetoder och ta ett genomsnitt för att komma fram till en mer robust slutsats.
"Det kan fortfarande dröja år innan det är klart om en längre växtsäsong är bra, dåligt eller någonstans däremellan för skogar, sa Barnard.
Oaktat, Knowles tillägger att detta arbete "omedelbart hjälper till att känneteckna osäkerheten i samband med hur längre växtsäsonger sannolikt kommer att påverka skogens koldioxidutsläpp i framtiden."
"Varje skog beter sig olika, "Barnard sa." Det finns fortfarande en hel del osäkerhet om vad ökande växtsäsonger kommer att göra för skogens tillväxt, men vi vet att de är avgörande för att förstå den globala kolcykeln."