En grupp träd som växer snabbt, leva långa liv och föröka sig långsamt står för huvuddelen av biomassan - och kollagring - i vissa tropiska regnskogar, säger ett team av forskare i en artikel som publicerades i veckan i tidningen Vetenskap . Upptäckten att dessa träd, kallade långlivade pionjärer, spela en mycket större roll för koldioxidlagring än man tidigare trott kan ha konsekvenser i ansträngningarna att bevara skogar som en strategi för att bekämpa klimatförändringar.

"Folk har argumenterat om huruvida dessa långlivade pionjärer bidrar mycket till koldioxidlagring på lång sikt, sa Caroline Farrior, en biträdande professor i integrativ biologi vid University of Texas i Austin och en primär utredare om studien. "Vi blev förvånade över att de gjorde det."

Det är oklart i vilken utsträckning tropiska regnskogar kan hjälpa till att suga upp överskott av koldioxid i atmosfären som produceras genom förbränning av fossila bränslen. Ändå, den nya studien ger insikter om olika träds roll i kollagring.

Med hjälp av mer än 30 års värde av data som samlats in från en tropisk regnskog i Panama, laget har avslöjat några viktiga drag hos träd som, när de är integrerade i datormodeller relaterade till klimatförändringar, kommer att förbättra modellernas noggrannhet. Med lagets förbättrade modell, forskarna planerar att börja svara på frågor om vad som driver skogssammansättning över tid och vilka faktorer som påverkar kollagring.

De flesta befintliga jordsystemmodeller som används för att förutsäga globala klimat decennier från nu, inklusive de som används av mellanstatliga panelen för klimatförändringar, representerar träden i en skog eftersom alla i princip är desamma.

"Denna analys visar att det inte är tillräckligt bra för tropiska skogar och ger en väg framåt, "Farrior sa." Vi visar att variationen i tropiska skogsarters tillväxt, överlevnad och reproduktion är viktigt för att förutsäga lagring av skogskol. "

Projektet leddes av Nadja Rüger, forskare vid tyska centret för integrativ biologisk mångfaldsforskning (iDiv), Halle-Jena-Leipzig.

Förutom upptäckten om långlivade pionjärer, laget fann att sammansättningen av en tropisk skog över tiden beror på hur varje trädslag balanserar två olika avvägningar:tillväxt kontra överlevnad (t.ex. en typ av träd kan växa snabbt men dör ung) och statur kontra reproduktion (en annan kan bli lång men reproducera lugnt). Att planera varje art som en punkt på en graf baserad på var de faller längs dessa två olika axlar gjorde det möjligt för forskarna att ha en mer sofistikerad och exakt modell än tidigare, som vanligtvis uteslutande fokuserade på den första av dessa två avvägningar eller parametrerade grupperna på olika sätt.

"För att verkligen uppskatta att det finns denna andra avvägning mellan statur och reproduktion, och att det är viktigt i gamla skogar, är en stor sak biologiskt, Sa Farrior.

Teamet upptäckte också att de nästan 300 unika trädarter som lever på Barro Colorado Island, som sitter mitt i Panamakanalen, kan representeras i sin datormodell av bara fem funktionella grupper och ändå producera korrekta prognoser för trädkomposition och skogens biomassa över tid.

Det är inte möjligt att direkt verifiera prognoserna för en skogsmodell under kommande decennier. Så forskarna gjorde det näst bästa:De seedade sin modell med skogssammansättningsdata som samlats in på deras plats i Panama under 1980 -talet och körde sedan modellen framåt för att visa att den exakt representerar de förändringar som inträffade från då till nu. Detta kallas "hindcasting".

Nästa, de planerar att utforska hur en värmande värld kan gynna träd med vissa egenskaper framför andra, skiftande skogssammansättning och skogarnas potential att lagra kol.

"En av de största okända inom klimatprognoser är:Vad ska träd göra?" sa Farrior. "Vi måste verkligen ta hand om det om vi exakt ska förutsäga hur klimatet kommer att förändras och hantera skogar. Just nu, de absorberar en del av det överskott av kol vi producerar och fördröjer klimatförändringarna, men kommer de att fortsätta göra det? "