Det finns en oro för att klimatförändringarna sker för snabbt för att skogarna ska kunna anpassa sig, så forskare ger dem en hjälpande hand. Kredit:Mehdi Pringarbe/INRA Avignon, licensierad under CC BY-NC-SA 2.0
Skogar har en speciell magi för många av oss. Genomsyrad av folklore och fantasi, de är platser för förtrollningar, mytiska varelser och fredlösa. Men om de ska överleva in i framtiden, de kan också behöva en hjälpande hand från vetenskapen.
Globalt, skogarna har det tufft. Industriell avverkning, skogsbränder och avskogning för jordbruket har sett delar av träd, och deras tillhörande livsmiljö, förstörd.
Europa, dock, är en av få delar av världen där skogs- och skogsområden faktiskt ökar, tack vare noggrann skogsvård. EU har cirka 182 miljoner hektar skog och annan trädbevuxen mark - vilket står för 43 % av dess totala landyta och 5 % av världens skogar.
Men de dramatiska miljöförändringarna som den globala uppvärmningen medför hotar nu dessa blomstrande skogar. Forskare hoppas att genom att kartlägga den genetiska mångfalden gömd i skogar, de kan identifiera egenskaper för att tillåta skogsområden att frodas under föränderliga förhållanden.
"Det finns oro för att klimatförändringarna sker för snabbt för att skogarna ska kunna anpassa sig till vad som händer runt dem, " förklarade Dr. Barbara Vinceti, en forskare vid jordbruksforskningsorganisationen Bioversity International, i Rom, Italien.
Skadedjur och sjukdomar är också ett växande hot eftersom global handel och klimatförändringar gör det lättare för dem att sprida sig. Chalara-svampen, till exempel, har förstört upp till 90 % av askbestånden i vissa länder på bara några år efter att ha anlänt till Europa från Asien. holländsk almsjuka, en svamp som sprids av almbarkborrar, orsakade liknande förstörelse av almar över hela Europa på 20-talet th århundrade.
"Nyckeln är att identifiera och bevara mångfalden vi har i våra skogar så att de kan hantera framtida hot och risker, " sa Dr. Vinceti. "Det handlar om att maximera alternativen för att möta framtida utmaningar."
Hon är en del av GenTree-projektet som försöker bygga upp ett register över skogsgenetiska resurser i kommersiellt och ekologiskt viktiga trädarter i Europa. Tanken är att använda detta för att hjälpa till att informera förädlingsprojekt och skogsvårdsprogram.
Träprover
Teamet har rest runt i Europa och samlat in träprover från 12 olika trädarter på mer än 120 olika platser. Parallellt med detta loggar de data om storleken, form och näringsnivåer i bladen, kvaliteten på träet, tillsammans med jord- och vattenprover.
Denna information jämförs med den genetiska informationen i ett försök att identifiera genetiska anpassningar eller fysiska egenskaper som kan hjälpa trädpopulationer att hantera mer extrema förhållanden som torka, ändra markens surhet, stigande temperaturer eller extrem frost. De letar också efter träd som kan bära ovanliga nivåer av motståndskraft mot sjukdomar eller brandmotstånd.
"Vi letar efter gener som kan vara ansvariga för tidpunkten för knoppsprängning, till exempel, " sa Dr. Vinceti. "Vi vill titta på mångfalden som finns (i populationer av samma art) och förstå skalan. Det här är mycket komplexa studier och mycket data samlas in."
Träkärnor tagna från arter inklusive svart poppel, hämtade från 120 platser runt om i Europa, hjälper forskare att bygga upp ett bibliotek med genetisk information. Bildkrediter (L-R) - Marc Villar/INRA, Frankrike &L.Mateju/WSL, licensed under Det finns en oro för att klimatförändringarna sker för snabbt för att skogarna ska kunna anpassa sig, så forskare ger dem en hjälpande hand. Kredit:Mehdi Pringarbe/INRA Avignon, licensierad under CC BY-NC-SA 2.0
Stycklingar från träd med rätt speciella egenskaper som anpassar dem till framtida förhållanden skulle sedan kunna flyttas till miljöer där dessa utmaningar redan eller förväntas få fäste och låta dem hjälpa inhemska skogar att anpassa sig, eller så kan de användas i avelsprogram som syftar till att återplantera hela skogsmarker.
Bland de trädslag som projektet tittar på är den europeiska svartpoppeln (Populus nigra) och Aleppotallen ( Pinus halepensis ) som är viktiga för att hjälpa till att upprätthålla markförhållanden och stödja vilda djur. De undersöker också kommersiellt viktiga sorter som tall ( Pinus sylvestris ), den maritima tallen ( Pinus pinaster ), europeisk bok ( Fagus sylvatica ), och kungsgranen ( Picea abies ).
Inkomst
Skogsindustrin genererar miljarder euro i intäkter varje år. Bara i Tyskland skogsbruk och avverkning bidrog med nästan 9 miljarder euro till ekonomin 2015, medan industrin i Frankrike och Polen bidrog med mer än 6,5 miljarder euro respektive 5 miljarder euro. Runt en halv miljon människor är sysselsatta inom skogs- och avverkningssektorn över hela Europa.
Men allt handlar inte om pengar. Förutom att hjälpa skogarna att anpassa sig till klimatförändringarna, Att upprätthålla friska skogar kommer också att hjälpa till att maximera trädens förmåga att dra ut växthusgaser ur luften och låsa in dem i sina vävnader när de växer – en process som kallas kolbindning.
"Om vi ska börja göra något på allvar mot klimatförändringarna, skogar förväntas ha en mycket viktig roll när det gäller kolbindning, sa professor Ljusk Ola Eriksson, ekonom vid Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU).
Han koordinerar ALTERFOR-projektet, som använder datormodellering för att undersöka hur nuvarande skogsvårdstekniker i nio olika europeiska länder kan optimeras för att hjälpa skogar att inte bara överleva de förändringar som förväntas av klimatförändringarna utan också bidra till att minska dess påverkan.
Tanken är att se vad som kan hända med en mängd olika landskap om andra trädarter planteras eller olika skogsförvaltningsmetoder tillämpas under olika klimatförändringsscenarier. Lösningarna kommer sannolikt att variera från land till land.
"Metoderna i Irland, till exempel, kanske inte är tillämpligt i någonstans som Portugal där det finns en växande risk för skogsbränder, " sa prof. Eriksson. Han säger att Portugal tenderar att odla mycket eukalyptusträd, som är mycket känsliga för brand och är minst önskvärda arter med tanke på biologisk mångfald, och föreslår att de kanske behöver tänka på att använda mer ek, till exempel, istället.
Men doktor Villis Brukas, docent i skogspolitik vid SLU och ALTERFORs vetenskapliga samordnare, sa att vi inte skulle begränsa skogsbruket till de mindre grupperna av träd – så kallade bestånd – inom själva skogsmarken.
"Vi måste skala hur skog kan skötas på landskapsnivå hela vägen upp till hela kontinenter, " sade han. "Våra länder är inte isolerade och genom att arbeta tillsammans kan vi se till att våra skogar har bästa möjliga chans."