Forskning publicerad idag i Natur föreslår att mogna skogar är begränsade i sin förmåga att absorbera "extra" kol när atmosfäriska koldioxidhalter ökar. Dessa fynd kan ha konsekvenser för New York -statens koldioxidneutralitetsmål.

Dr John Drake, biträdande professor vid ESF:s avdelning för hållbar resurshantering, är medförfattare till uppsatsen i samarbete med forskare vid Western Sydney University.

Experimentet, genomförd vid Western Sydney University's EucFACE (Eucalyptus Free Air CO2 Enrichment) fann nya bevis på begränsningar i mogna skogars förmåga att översätta stigande atmosfäriska koldioxidhalter till ytterligare växttillväxt och kollagring.

Koldioxid (CO2) beskrivs ibland som "mat för växter" eftersom det är den viktigaste ingrediensen i växtfotosyntes. Med CO2 -koncentrationer i atmosfären ökar stadigt på grund av mänskliga utsläpp, det finns gott om bevis på att växtfotosyntesen stiger. Experiment som har avslöjat enstaka träd och unga, snabbt växande skogar till förhöjda CO2 -koncentrationer har visat att växter använder det extra kolet för att växa snabbare. "Skogar erbjuder ett brett utbud av miljö, ekonomiska och sociala fördelar. Viktigt, skogar tar bort stora mängder kol från atmosfären och lagrar det, som bromsar vår klimatkris, "sa Drake.

Dock, forskare har länge undrat om mogna inhemska skogar skulle kunna dra nytta av den extra fotosyntesen, med tanke på att träden också behöver näringsämnen från jorden för att växa. Drake gick med i det första experimentet i sitt slag som tillämpades på en mogen inhemsk skog för att avslöja en 90-årig eukalyptisk skog på västra Sydneys Cumberland Plain för förhöjda koldioxidhalter.

Forskarna kombinerade sina mätningar till en koldioxidbudget som redogör för alla kolvägar till och från EucFACE -skogens ekosystem, genom träden, gräs, insekter, jord och lövskräp. Denna kolspårningsanalys visade att det extra kol som absorberades av träden snabbt cyklades genom jorden och återvände till atmosfären, med ungefär hälften av kolet som återförs av träden själva, och hälften av svampar och bakterier i jorden.

"Träden omvandlar det absorberade kolet till sockerarter, men de kan inte använda dessa sockerarter för att växa mer, eftersom de inte har tillgång till ytterligare näringsämnen från jorden. Istället, de skickar sockret under marken där de "matar" jordmikrober, "sa Dr Belinda Medlyn, framstående professor vid Hawkesbury Institute for the Environment.

Dessa resultat har globala konsekvenser:modeller som används för att projicera framtida klimatförändringar, och klimatförändringens effekter på växter och ekosystem, antar för närvarande att mogna skogar kommer att fortsätta att absorbera kol utöver sina nuvarande nivåer, fungerar som kolsänkor. Resultaten från EucFACE tyder på att dessa sänkor kan vara svagare eller frånvarande för mogna skogar.

"Även om vi inte kan säga vad vi hittade i den här australiensiska skogen direkt översätts till nordöstra skogar i USA, "Drake sa att denna information har konsekvenser för skogar i staten New York.

"Skogarna i nordöstra USA har under de senaste 100 åren återväxt och tillhandahållit en viktig kolsänka. När dessa skogar övergår till en mer mogen stat, det finns vissa osäkerheter om det kommer att fortsätta, "sa Drake.

Resultaten kan också påverka New Yorks första statliga skogsutvärdering av skog som leds av Dr. Colin Beier från ESF:s Climate and Applied Forest Research Institute (CAFRI).

"Skogar ses alltmer i politiska kretsar som en kritisk del av lösningen på klimatförändringar, och det är verkligen fallet för New York, där kolet absorberas av våra skogar och lagras i träd, jordar och avverkade träprodukter kommer att vara avgörande för att nå vår stats lagstiftade mål om koldioxidneutralitet år 2050, sa Beier, docent i ekologi och CAFRI -chef.

"När vi utvecklar skogskoldioxidredovisning för New York, en av våra största frågor är hur skogens ekosystem och deras många fördelar för samhället, inklusive att minska klimatrisken, kommer att reagera på en snabbt föränderlig miljö, "sa Beier." Denna banbrytande studie fyller ett stort gap och minskar denna osäkerhet, tillåter oss att göra mer tillförlitliga förutsägelser och ge bättre vägledning till beslutsfattare, markägare, och skogsförvaltare. "

"Koldioxidlagring i skog är mycket viktigt i ett klimatförändringssammanhang, "sa Drake, lägga till "och det senaste arbetet i Natur skulle föreslå att mogna skogar kanske inte lagrar extra kol när CO2 -koncentrationer stiger i atmosfären. "

Att söka restaureringsekologi för att uppmuntra skogar att växa i vissa specifika områden skulle vara användbart, sade Drake "Det finns också möjligheter att hantera befintliga skogar för att öka deras koldioxidlagring."

Drake arbetar med kollegorna Dr. Julia Burton, Dr René Germain och Beier utvecklar och testar alternativa skogsförvaltningsstrategier som mildrar klimatförändringar genom att öka skogarnas förmåga att anpassa sig till förändringar i klimatförhållanden samt ta bort kol från atmosfären.

"Vi letar inte efter en silverkula, "sa Burton." Klimatsmart skogsbruk kommer sannolikt att innebära en mängd olika tillvägagångssätt. "

"Mogna trädens begränsade förmåga att svara antyder behovet av en mångfald av åldersklasser av träd (yngre träd binder, äldre träd lagrar kol) och arter, inklusive arter som kan vara bättre anpassade till framtida klimatförhållanden, "sa Drake.