Död ved i bokskogen nära den ekologiska stationen vid universitetet i Würzburg. Svampar har börjat bryta ner stockarna. Kredit:Sebastian Seibold
Levande träd absorberar en betydande mängd koldioxid från atmosfären och spelar därför en viktig roll för att skydda vårt klimat. Lite är känt om döda träds roll i den globala kolcykeln, fastän. Nedbrytningen av trä och återvinningen av de näringsämnen det innehåller är bland de viktigaste processerna som sker i skogen.
Hur mycket kol frigörs från ruttnande trä i världen? Vilken roll spelar insekter i denna process? Dessa frågor har nu studerats i ett globalt forskningsprojekt som inrättats av nationalparken Bayerischer Wald och koordinerats av Julius Maximilian University of Würzburg (JMU) och Technical University of München (TUM).
Ett experiment på 55 olika platser utgör grunden
På 55 skogsplatser på sex kontinenter, forskare lade ut virke från mer än 140 trädslag för att bedöma klimatets inverkan på nedbrytningshastigheten. Hälften av virket placerades i nätburar. Dessa burar förhindrade insekter från att vara inblandade i nedbrytningen och gjorde det möjligt att kvantifiera deras bidrag till tränedbrytningen.
De insamlade data visar att nedbrytningshastigheten och insekternas bidrag är starkt beroende av klimatet, och öka när temperaturen stiger. Högre nederbördsnivåer påskyndar nedbrytningen i varmare områden och bromsar ner den i områden där temperaturen är lägre.
50 forskargrupper över hela världen genomförde det treåriga experimentet, ibland under exceptionellt svåra förhållanden. Det var nödvändigt att använda utarbetade åtgärder för att skydda vissa områden från elefanter. Ett område gick förlorat i en skogsbrand och rekonstruerades, medan ett annat område översvämmades.
Inställningen för detta experiment med död ved i Bayerns nationalpark:en del av virket hålls i burar för att hålla insekter på avstånd. Kredit:Sebastian Seibold / TUM
Global koldioxidcykel
"På grundval av experimentet, vi kunde modellera den roll som död ved spelar i den globala kolcykeln, " förklarar Rupert Seidl, Professor i ekosystemdynamik och skogsförvaltning vid Münchens tekniska universitet (TUM). "Enligt rapporten, cirka 10,9 gigaton kol släpps ut från död ved över hela världen varje år. I detta sammanhang, en del av kolet absorberas i jorden, medan en annan del släpps ut i atmosfären. Mängden kol som frigörs från död ved motsvarar ungefär 115 procent av utsläppen från fossila bränslen, " tillägger Dr Werner Rammer, en vetenskapsman vid TUM som spelade den ledande rollen i de globala beräkningarna.
"På 93 procent, tropiska skogar bidrar oproportionerligt mycket till detta resultat på grund av deras höga vedmassa i kombination med deras snabba nedbrytningsprocesser. Nedbrytningen i tempererade och boreala skogar är betydligt långsammare, vilket indikerar att död ved lagrar kol under långa tidsperioder i dessa regioner. Insekter står för nästan en tredjedel av tränedbrytningen, även om detta mestadels är begränsat till tropikerna. I boreala och tempererade skogar, bidragen från insekter är små, fastän, " förklarar PD Dr Sebastian Seibold, huvudförfattare till studien.
Effekterna av global förändring
"Studien belyser den roll som död ved spelar i det globala kolkretsloppet och insekternas funktionella betydelse vid nedbrytningen av trä. På så sätt vi täpper till ytterligare en lucka i den globala modelleringen av kolkretslopp, " förklarar professor Jörg Müller, Forskningschef vid nationalparken Bayern Wald och den ekologiska stationen vid JMU Würzburg.
"I en tid av global förändring, vi kan se några dramatiska nedgångar i biologisk mångfald och förändringar i klimatet. Denna studie har visat att både klimatförändringar och förlusten av insekter har potential att förändra nedbrytningen av trä, och därför, kol och näringsämnens kretslopp över hela världen, " förklarar PD Dr Seibold.
Forskningen dök upp i Natur .