The study, published in the journal Nature Climate Change, used a unique long-term outdoor experiment to examine the effects of climate change on trees in the boreal forest along the U.S.-Canadian border. Some species in the boreal forest are at the far northern range of their growing area, while others are at the far southern edge of their range. Species like spruce and fir that thrive in cooler areas to the north in Canada suffered poorer growth and survival when warmed by a few degrees, while trees like oaks and maples that prefer a more temperate climate performed better when warmed. Other species like aspen, birch, and pine, had a more neutral response. While all of these species may continue to co-exist, at least for a time, in a warmer climate, the study found that the balance of power, competitively speaking, shifted from the boreal species to the oaks and maples. In addition to being directly affected by warming, spruce and fir might also struggle to compete for sunlight and water with neighboring trees and plants as climate changes.
The scientists, led by Peter Reich of the forest resources department at the university, simulated the effects of a warmer climate on 10 native and 1 non-native species over three growing seasons at the University's research sites near Cloquet and Ely, Minn, and did so in both recent clearings and in shady understories. The project, known informally as "B4WarmED," used infrared heating lamps and soil heating cables to simulate the effects of just a few degrees of climate warming on 72 plots containing about 4,100 young trees of local Minnesota origin. For this paper, researchers monitored growth rates of the trees as well as how efficiently they converted sunlight into energy, the process known as photosynthesis.
The project did not examine how warmer winters might affect trees and other plants, but the researchers note that winter conditions could amplify the effects being seen in this study.
The results also indicated that a warmer climate is likely to accelerate the northward invasion of non-native species like buckthorn. Buckthorn has slowly increased in abundance in northern Minnesota in recent decades, perhaps slowed by cool summers, but it thrived in warmer experimental conditions. This is bad news, as it suggests that buckthorn and other invasive species might take advantage of climate change and more aggressively move up north.
"In the best case scenario," Reich says, "oaks and maples will become more dominant as boreal species decline, and we will have a different, but still functional forest. In the worst-case scenario, oaks and maples will not replace the declining species fast enough, and our forests will be patchy and perhaps filled with invading buckthorn. The change in the forest will influence everything from the supply of timber to habitat for wildlife to its allure for recreational use and tourism. Will people flock to the northern lake country if the woods are full of buckthorn and scattered oaks and maples?"
A number of University of Minnesota colleagues, including Rebecca Montgomery from the forest resources department, collaborated on the project with Reich.
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารธรรมชาติการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ , ใช้เฉพาะระยะยาวสระการทดลองเพื่อศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศบนต้นไม้ในป่าทางเหนือตามสหรัฐ - ชายแดนแคนาดา บางชนิดในป่า Boreal ที่ช่วงไกลทางตอนเหนือของพื้นที่ของพวกเขาเติบโต ในขณะที่คนอื่น ๆที่ขอบห่างไกลทางตอนใต้ของช่วงของพวกเขาชนิดต่างๆ เช่น ต้นสน และเฟอร์ ที่เจริญเติบโตในพื้นที่เย็นทางตอนเหนือในแคนาดาได้รับการยากจนและการอยู่รอดเมื่อโดยอุ่นกี่องศา ในขณะที่ต้นไม้ เช่น ต้นโอ๊ก เมเปิลส์ ที่ชอบอากาศเย็นสบายมีการแสดงที่ดีขึ้นเมื่ออุ่น . ชนิดอื่น ๆเช่น Aspen , เบิร์ช , สน , มีการตอบสนองที่เป็นกลางมากขึ้น ในขณะที่ของสายพันธุ์เหล่านี้อาจจะอยู่ร่วมกันได้ อย่างน้อยก็มีเวลาในสภาพอากาศที่อุ่นขึ้น ผลการศึกษาพบว่า ความสมดุลของพลังงานที่แข่งขันการพูด เปลี่ยนจากชนิดเหนือไปยังต้นโอ๊ก เมเปิล . นอกจากจะได้รับผลกระทบโดยตรงจากภาวะโลกร้อน โก้เก๋ และเฟอร์ อาจยังต้องต่อสู้เพื่อแย่งแสงแดดและน้ำกับต้นไม้และพืชใกล้เคียงเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ .
นักวิทยาศาสตร์นำโดยปีเตอร์เยอรมันของทรัพยากรป่าไม้ แผนกในมหาวิทยาลัย , จำลองผลของภูมิอากาศอบอุ่นใน 10 พื้นเมืองและ 1 ชนิดที่ไม่ใช่เจ้าของภาษามากกว่า 3 ฤดูปลูกที่เป็นมหาวิทยาลัยวิจัย และค่าใช้จ่ายจากเว็บไซต์ใกล้ cloquet , และกระทำทั้งในล่าสุดและ understories clearings ในร่ม โครงการ , ที่รู้จักกันเป็น " b4warmed กันเอง ," ใช้โคมไฟความร้อนอินฟราเรด และความร้อนในดินสายเพื่อจำลองผลกระทบของเพียงไม่กี่องศาของภูมิอากาศอบอุ่นใน 72 แปลงที่มีประมาณ 4100 หนุ่มต้นไม้ที่มาจากมิชิแกนท้องถิ่น กระดาษนี้ ผู้วิจัยได้ตรวจสอบอัตราการเจริญเติบโตของต้นไม้ รวมทั้งวิธีการอย่างมีประสิทธิภาพพวกเขาแปลงแสงแดดเป็นพลังงาน กระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์แสง .
โครงการที่ไม่ได้ตรวจสอบว่าฤดูหนาวที่อุ่นอาจส่งผลกระทบต่อต้นไม้และพืชอื่น ๆ แต่นักวิจัยทราบว่าเงื่อนไขฤดูหนาวสามารถขยายผลการเห็นในการศึกษา .
พบว่าอากาศอุ่นมีแนวโน้มที่จะเร่ง ทิศ เหนือ การรุกรานของชนิดที่ไม่ใช่เจ้าของภาษา เช่น buckthorn .buckthorn ค่อยๆเพิ่มขึ้นในความอุดมสมบูรณ์ในภาคเหนือของรัฐมิชิแกนในทศวรรษที่ผ่านมาอาจจะชะลอตัว โดยช่วงเย็น แต่เติบโตในอุ่นทดลองเงื่อนไข ข่าวนี้ไม่ดี มันแสดงให้เห็นว่า buckthorn แพร่กระจายพันธุ์อื่น ๆและอาจใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และมากขึ้นย้ายขึ้นเหนือ .
" ในสถานการณ์กรณีที่ดีที่สุด " ไรซ์กล่าวว่า" ต้นโอ๊ก เมเปิลส์ จะกลายเป็นที่โดดเด่นมากขึ้นเป็นเหนือชนิดลดลง และเราก็จะได้แตกต่างกัน แต่การทำงานยังป่า ในทิน ต้นโอ๊ก เมเปิลส์จะไม่แทนที่ลดลงชนิดเร็วพอ และป่าไม้ของเราจะกระท่อนกระแท่นและเต็มไปด้วย buckthorn อาจบุกรุก .การเปลี่ยนแปลงในป่าจะมีอิทธิพลต่อทุกอย่างจากการจัดหาไม้ที่จะอยู่อาศัยของสัตว์ป่าของเหยื่อเพื่อใช้สันทนาการและการท่องเที่ยว คนแห่ไปยังทะเลสาบทางตอนเหนือของประเทศ หากเต็มไปด้วย buckthorn และกระจัดกระจาย ต้นโอ๊ก เมเปิลส์ ?
จำนวนของมหาวิทยาลัยมินนิโซตา เพื่อนร่วมงาน รวมทั้งรีเบคก้า มอนโกเมอรี่ จาก ทรัพยากรป่าไม้ แผนกร่วมมือในโครงการกับเยอรมัน .
การแปล กรุณารอสักครู่..