En brasiliansk studie publicerad i Naturkommunikation visar att mänskliga aktiviteter direkt eller indirekt har orsakat biologisk mångfald och förluster av biomassa i över 80 % av de återstående atlantiska regnskogsfragmenten.

Enligt författarna, när det gäller kollagring, biomassaerosionen motsvarar förstörelsen av 70, 000 kvadratkilometer (km²) skog – nästan 10 miljoner fotbollsplaner – eller 2,3 miljarder USD-2,6 miljarder USD i koldioxidkrediter. "Dessa siffror har direkta konsekvenser för mekanismer för att mildra klimatförändringarna, " skriver de i artikeln.

Atlantiska regnskogsrester i Brasilien är uppträdda längs dess långa kustlinje. Biomet täckte en gång 15 % av Brasilien, totalt 1, 315, 460 km². Endast 20 % av det ursprungliga området är nu kvar. Fragmenten är av varierande storlek och har olika egenskaper.

För att uppskatta effekten av mänsklig aktivitet på dessa rester, forskarna använde data från 1, 819 skogsinventeringar utförda av flera forskargrupper.

"Dessa inventeringar är en sorts trädräkning. Forskarna går ut på fältet och väljer ett område att undersöka, typiskt 100 meter gånger 100 meter. Alla träd som finns inom denna omkrets är identifierade, analyserat, och mätte, sade Renato de Lima, en forskare vid University of São Paulos Institute of Biosciences (IB-USP) och ledare för studien. "Vi sammanställde alla tillgängliga data i den vetenskapliga litteraturen och beräknade den genomsnittliga förlusten av biologisk mångfald och biomassa i de studerade fragmenten, som representerar 1 % av biomet. Vi använde sedan statistiska metoder för att extrapolera resultaten till de fragment som inte studerades, förutsatt att påverkan skulle vara konstant i hela den atlantiska regnskogsbiomen."

Efter att ha identifierat trädarten i ett fragment, forskarna uppskattade storleken på deras frön och även vad de kallar den "ekologiska eller successiva gruppen". Dessa två faktorer indikerar hur frisk skogen är, enligt Lima. "Det finns tåliga växter som kräver mycket lite av lokala resurser och som kan växa på ödemarker, bete, skogsgränser, etc. Dessa är kända som pionjärarter. Ett brasilianskt exempel är Ambay pumpwood [Cecropia pachystachya], " han sa.

Pionjärträdarter tenderar att producera frön av mindre storlek, men i stort antal, eftersom varje frö har så liten chans att gro. I den motsatta ytterligheten finns klimaxarter som bara blomstrar i gynnsamma miljöer, såsom brasiliaved (Paubrasilia echinata) eller olika arter av släktet Ocotea. Dessa träd producerar större frön med ett stort lager av näringsämnen.

"Den här typen av frö kräver en tyngre investering av föräldraträdet när det gäller energi, ", sa Lima. "Områden där klimaxarter finns stöder vanligtvis mer diversifierad fauna, så de fungerar som en markör för övergripande skogskvalitet. Områden där pionjärarter dominerar har förmodligen störts på senare tid."

IB-USP-gruppen hade för avsikt att visa hur förlusten av sena arter korrelerade med total förlust av biologisk mångfald och även med förlust av biomassa, vilket representerar minskningen av skogens kapacitet att lagra kol och hålla denna växthusgas borta från atmosfären. De fann att de studerade skogsfragmenten hade 25-32% mindre biomassa, 23%-31% färre trädslag, och 33%-42% färre individer som tillhör sent efterföljande, storfröiga, och endemiska arter.

Analysen visade också att biologisk mångfald och biomassaerosion var lägre i strikt skyddade bevarandeenheter, speciellt stora. "Ju mindre skogsfragmentet är och desto större kantyta, desto lättare är det för människor att komma åt och störa kvarlevan, sa Lima.

På den positiva sidan, förstörda skogsområden kan återfå sin kollagringskapacitet om de återställs. "Att bekämpa avskogning och återställa totalt förstörda öppna områden som betesmarker har varit ett stort fokus. Dessa två strategier är mycket viktiga, men vi bör inte glömma fragmenten i mitten, sa Lima.

Enligt Paulo Inácio Prado, en professor vid IB-USP och sista författare till studien, restaurerade skogsrester kan locka till sig miljarder dollar i investeringar relaterade till koldioxidkrediter. "Förstörda skogar bör inte längre betraktas som en skuld. De är en möjlighet att locka till sig investeringar, skapa jobb och bevara det som fortfarande finns kvar av den atlantiska regnskogen, " han sa.

Lima tror att detta kan vara en attraktiv strategi för markägare i skyddade områden i biomen. "Det finns inget behov av att minska mängden tillgänglig åkermark. Istället, vi bör öka biomassan i skogsfragment, att få tillbaka en del av kostnaderna för återställning i form av koldioxidkrediter, " sade han. "Det kommer inte att finnas någon framtid för den atlantiska regnskogen utan ägarna av privata fastigheter. Endast 9 % av de återstående skogsfragmenten finns på statlig mark."

Enligt Lima, studien började under hans postdoktorala forskning, som stöddes av São Paulo Research Foundation—FAPESP och övervakades av Prado. Syftet var att identifiera nyckelfaktorerna som bestämmer biologisk mångfald och förlust av biomassa i rester av atlantisk regnskog. "Vi fann mänsklig handling vara en viktig faktor, " sa han. "Vi övervägde aktiviteter som loggning, jakt, och invasion av exotiska arter, såväl som de indirekta effekterna av skogsfragmentering."

Uppgifterna som erhållits från 1, 819 skogsinventeringar som används i forskningen lagras i ett förvar som heter TreeCo, förkortning för Neotropical Tree Communities. Lima utvecklade databasen under sin postdoktorala stipendium och driver den fortfarande. Dess innehåll beskrivs i en artikel publicerad i Biologisk mångfald och bevarande . Det är öppet för andra forskargrupper som är intresserade av att dela data om neotropiska skogar.

"Förvaret blev en biprodukt av mitt postdoktorala projekt, och mer än tio Ph.D. och masterkandidater använder det i sin forskning, sa Lima.