SHIFTING CALIFORNIA FORESTS REVEAL

SHIFTING CALIFORNIA FORESTS REVEAL COMPLEX EFFECTS OF DROUGHT
January 28, 2015Conservation This Week1 Comment
When it comes to understanding human impacts on forests, the first thing that springs to mind is probably logging. And while logging does leave a heavy footprint, it’s not the only anthropogenic activity that affects forest health. In California, ninety years worth of data shows that climate change is also stressing the state’s forests – and not in the ways you might think. Most of the state’s forests actually have greater tree density now than they did in the 1920s and 1930s. So what’s going on?

It turns out that forest ecology is, unsurprisingly, simply more complicated than whether there are fewer or more trees. Previous research has shown that forests in the Sierra Nevada Mountains have shifted in composition over the last century. As larger trees (>60cm diameter) have died off, they’ve been replaced with more, smaller ones.

McIntyre and his team compared forest surveys made in the 1920s and 1930s by UC Berkeley researcher Albert Wieslander to those made between 2001 and 2010 by the US Forest Service. They discovered that while overall forest biomass declined over that period, tree density increased by thirty percent. That trend had already been noted for the Sierra Nevadas, but McIntyre’s group found it to be true also of the Sierra Foothills, the coastal ranges of Northern, Central, and Southern California, and the peninsular ranges south of the Los Angeles area.

The researchers then compared the changes in forest composition with estimates of changes in “climatic water deficit,” or CWD. CWD is an estimate of water demand relative to water availability. Higher values indicate lower availability, while lower values suggest there’s enough water to go around. Higher CWD is driven by phenomena like increased temperatures, earlier snowmelt, and decreased precipitation – all representative of the effects of global climate change on California’s long-term weather patterns.

They discovered that declines in large tree density correlated with increases in CWD, while no correlation was found for small trees. That suggests that large trees suffer disproportionately during droughts, and that small trees have exploited the space made available by the disappearance of their larger counterparts. Logging surely plays its role, as does pollution, in the more urbanized parts of the state, but no single variable explains the similar trend across the state as elegantly and simply as drought.


Finally, McIntyre and his colleagues looked at how the change in water availability over time tracked with changes in the abundance of oak trees (genus Quercus) and pine trees (genus Pinus). Both tree types are common to California, together accounting for nearly half of the state’s forests and woodlands. The balance between the two tree families can be compared to paleobotanical records, as the trees’ historical relative abundance can be easily estimated on the basis of preserved pollen.

Over the past 150,000 years, oaks have generally dominated during warmer, drier interglacial periods, while the forests have shifted towards the pines during colder, glacial periods. Against that backdrop, it makes a good deal of sense that McIntyre’s group found that pines have decreased in all areas of the state over the last century, while oaks have increased in the Sierra Nevadas. They did find, however, a decrease of oaks in the central and southern coasts. Still, the ratio of oaks to pines correlated with changes in CWD. In fact, the relative dominance of oaks is actually higher than would be expected by changes in CWD alone, suggesting that other forces contribute as well, such as logging practices. The researchers therefore conclude that “the shift in California forests to a more oak dominated system in the last 70 [years] is consistent with historical changes over longer time scales associated with temperature and water availability, although land use changes, timber harvesting and successional change likely contribute to this pattern as well.”

The story of California’s forests is not yet finished. That’s because a pathogen called Phytophthora ramorum has been introduced into the state, which causes “sudden oak death.” The parasite is too new to be evident in the contemporary data – it was only detected in the mid-1990s – but it will no doubt play a role in guiding the evolution of the golden state’s forests. Based on historical trends alone, oaks are expected to continue to dominate for quite some time, but if this or other pathogens become more influential, then “California’s forests may shift in directions not observed in the paleohistorical record,” the researchers add. We are truly living in the Anthropocene. – Jason G. Goldman | 28 January 2015

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ขยับป่าแคลิฟอร์เนียเผยซับซ้อนผลกระทบของภัยแล้ง28 มกราคม 2015Conservation ความคิดเห็นนี้ Week1เมื่อมันมาถึงการทำความเข้าใจผลกระทบต่อมนุษย์ป่า สิ่งแรกที่สปริงใจคงสู่ และในขณะที่เข้าสู่ระบบออกจากรอยเท้าหนัก ไม่กิจกรรมมาของมนุษย์เท่านั้นที่มีผลต่อสุขภาพป่า ในแคลิฟอร์เนีย เก้าสิบปีมูลค่าของข้อมูลแสดงว่า การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศยังเป็นเน้นที่ป่าของรัฐ – และไม่ด้วยวิธีการ คุณอาจคิดว่า ส่วนใหญ่ของป่าของรัฐจริงมีมากกว่าต้นไม้หนาแน่นตอนนี้กว่าพวกเขาในปี 1920 และปี 1930 ดังนั้น อะไรจะเกิดขึ้นมันเปิดออกว่า ระบบนิเวศป่าเป็น ประกอบ ก็ยิ่งซับซ้อนกว่าว่ามีต้นไม้น้อยกว่า หรือมากกว่า งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้แสดงว่า ป่าในเทือกเขาเซียร์ราเนวาดาได้เลื่อนขึ้นในช่วงศตวรรษที่ เป็นต้นไม้ขนาดใหญ่ (> 60 ซม.เส้นผ่าศูนย์กลาง) ตายปิด พวกเขาได้ถูกแทนที่ ด้วยคนเล็กมากแมคอินไตย์และทีมของเขาเมื่อเทียบกับที่ผลิตในปี 1920 และปี 1930 นักวิจัย UC Berkeley Albert Wieslander ที่ทำขึ้นระหว่างปี 2001 และ 2553 โดยบริการป่าสำรวจป่า พวกเขาพบว่า ในขณะที่ชีวมวลป่าโดยรวมปฏิเสธช่วงเวลาดังกล่าว ความหนาแน่นของต้นไม้เพิ่มขึ้นร้อยละสามสิบ แนวโน้มที่ได้แล้วถูกบันทึกไว้สำหรับ Nevadas เซีย แต่แมคอินไตย์ของกลุ่มพบว่ามันจะจริงยังของเชิง เขาเซียร์รา ชายฝั่งทะเลช่วงเหนือ กลาง และ แคลิฟอร์เนียใต้ และช่วงคาบสมุทรทางตอนใต้พื้นที่ลอสแองเจลิสนักวิจัยเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบภาพป่ามีประมาณการเปลี่ยนแปลง "ขาดดุลน้ำภูมิ" หรือ CWD CWD คือ การประเมินความต้องการน้ำสัมพันธ์กับน้ำพร้อม สูงค่าบ่งชี้ความพร้อมต่ำกว่า ในขณะที่ต่ำกว่าค่าแนะนำมีน้ำเพียงพอที่จะไปรอบ ๆ CWD สูงขับเคลื่อน ด้วยปรากฏการณ์เช่นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น น้ำก่อนหน้านี้ และปริมาณ ฝนลดลงตัวแทนทั้งหมดของผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกในรูปแบบสภาพอากาศระยะยาวของแคลิฟอร์เนียพวกเขาพบว่า ภาวะความหนาแน่นของต้นไม้ขนาดใหญ่ความสัมพันธ์ขึ้นใน CWD ในขณะที่ไม่พบต้นไม้ขนาดเล็ก ที่แนะนำว่า ต้นไม้ขนาดใหญ่ประสบเกิดในช่วงภัยแล้ง และที่ ต้นไม้ขนาดเล็กจะใช้ประโยชน์จากพื้นที่ได้ โดยหายตัวไปของคู่ขนาดใหญ่ของพวกเขา บันทึกก็เล่นบทบาท ตามมลภาวะ ในส่วนกลายเป็นเมืองขึ้นของรัฐ แต่ไม่มีตัวแปรเดียวอธิบายแนวโน้มคล้ายกันข้ามรัฐ เป็นหรูหรา และเรียบง่าย เป็นภัยแล้งในที่สุด แมคอินไตย์และเพื่อนร่วมงานของเขามองที่วิธีติดตามการเปลี่ยนแปลงในน้ำพร้อมใช้งานตลอดเวลาด้วยการเปลี่ยนแปลงของต้นโอ๊ก (สกุล Quercus) และต้นสน (ต้นสน) ต้นไม้ทั้งสองชนิดเป็นทั่วไปแคลิฟอร์เนีย รวมบัญชีสำหรับเกือบครึ่งหนึ่งของป่าไม้และป่าของรัฐ สมดุลระหว่างต้นไม้สองครอบครัวอาจเปรียบได้กับคอร์ด paleobotanical เป็นของต้นไม้มากมายญาติประวัติศาสตร์สามารถจะประเมินได้อย่างง่ายดายตามเกสรรักษาOver the past 150,000 years, oaks have generally dominated during warmer, drier interglacial periods, while the forests have shifted towards the pines during colder, glacial periods. Against that backdrop, it makes a good deal of sense that McIntyre’s group found that pines have decreased in all areas of the state over the last century, while oaks have increased in the Sierra Nevadas. They did find, however, a decrease of oaks in the central and southern coasts. Still, the ratio of oaks to pines correlated with changes in CWD. In fact, the relative dominance of oaks is actually higher than would be expected by changes in CWD alone, suggesting that other forces contribute as well, such as logging practices. The researchers therefore conclude that “the shift in California forests to a more oak dominated system in the last 70 [years] is consistent with historical changes over longer time scales associated with temperature and water availability, although land use changes, timber harvesting and successional change likely contribute to this pattern as well.”The story of California’s forests is not yet finished. That’s because a pathogen called Phytophthora ramorum has been introduced into the state, which causes “sudden oak death.” The parasite is too new to be evident in the contemporary data – it was only detected in the mid-1990s – but it will no doubt play a role in guiding the evolution of the golden state’s forests. Based on historical trends alone, oaks are expected to continue to dominate for quite some time, but if this or other pathogens become more influential, then “California’s forests may shift in directions not observed in the paleohistorical record,” the researchers add. We are truly living in the Anthropocene. – Jason G. Goldman | 28 January 2015

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขยับป่าสงวน CALIFORNIA เปิดเผยผล COMPLEX จากภัยแล้ง
28 มกราคม, 2015Conservation ความคิดเห็นนี้ Week1
เมื่อมันมาถึงการทำความเข้าใจผลกระทบจากมนุษย์ในป่าสิ่งแรกที่น้ำพุใจอาจจะเข้าสู่ระบบ และในขณะที่การเข้าสู่ระบบไม่ทิ้งรอยเท้าหนักก็ไม่ได้เป็นเพียงกิจกรรมของมนุษย์ที่มีผลต่อสุขภาพของป่า ในรัฐแคลิฟอร์เนียเก้าสิบปีมูลค่าของข้อมูลแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนอกจากนี้ยังมีการเน้นหนักในป่าของรัฐ - และไม่ได้อยู่ในรูปแบบที่คุณอาจจะคิดว่า ส่วนใหญ่ของป่าไม้ของรัฐจะมีความหนาแน่นของต้นไม้มากขึ้นในขณะนี้กว่าพวกเขาในปี ค.ศ. 1920 และ 1930 ดังนั้นสิ่งที่เกิดขึ้น? ปรากฎว่าระบบนิเวศป่าไม้แปลกใจก็ซับซ้อนมากขึ้นกว่าว่ามีต้นไม้น้อยกว่าหรือมากกว่า วิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าป่าไม้ในเซียร์ราเนวาดาเทือกเขาได้เลื่อนในองค์ประกอบกว่าศตวรรษที่ผ่านมา ในฐานะที่เป็นต้นไม้ขนาดใหญ่ (> 60cm เส้นผ่าศูนย์กลาง) มีผู้เสียชีวิตออกจากพวกเขาได้ถูกแทนที่ด้วยมากขึ้นคนเล็ก. แมคอินไทร์และทีมงานของเขาเมื่อเทียบกับการสำรวจป่าที่เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1920 และ 1930 โดย UC Berkeley นักวิจัยอัลเบิร์ Wieslander ให้กับผู้ที่ทำขึ้นระหว่างปี 2001 และปี 2010 โดย สหรัฐอเมริกาป่า พวกเขาค้นพบว่าในขณะที่ป่าชีวมวลโดยรวมลดลงในช่วงเวลานั้นความหนาแน่นของต้นไม้เพิ่มขึ้นร้อยละสามสิบ แนวโน้มที่ได้รับการระบุไว้แล้วสำหรับเซีย Nevadas แต่กลุ่มแมคอินไทร์พบว่ามันจะยังเป็นความจริงของ Sierra Foothills ในช่วงชายฝั่งทะเลของภาคเหนือภาคกลางและภาคใต้ของแคลิฟอร์เนียและช่วงคาบสมุทรทางทิศใต้ของพื้นที่ Los Angeles. นักวิจัย แล้วเมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของป่ากับประมาณการของการเปลี่ยนแปลงใน "การขาดน้ำภูมิอากาศ" หรือ CWD CWD เป็นค่าประมาณของความต้องการน้ำเมื่อเทียบกับปริมาณน้ำ ค่าที่สูงกว่าบ่งชี้ที่ลดลงในขณะที่มีค่าต่ำแนะนำให้มีน้ำเพียงพอที่จะไปรอบ ๆ CWD ที่สูงขึ้นคือการขับเคลื่อนด้วยปรากฏการณ์เช่นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นรังสรรค์ก่อนหน้าและลดลงตกตะกอน. - ตัวแทนทั้งหมดของผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั่วโลกในรัฐแคลิฟอร์เนียของรูปแบบสภาพอากาศในระยะยาวพวกเขาค้นพบว่าการลดลงของความหนาแน่นของต้นไม้ใหญ่มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของ CWD ในขณะที่ไม่มี ความสัมพันธ์ถูกพบต้นไม้ขนาดเล็ก นั่นแสดงให้เห็นว่าต้นไม้ขนาดใหญ่ที่ประสบภัยแล้งในช่วงสัดส่วนและต้นไม้ขนาดเล็กมีการใช้ประโยชน์พื้นที่ทำใช้ได้โดยการหายตัวไปของคู่ขนาดใหญ่ของพวกเขา เข้าสู่ระบบก็เล่นบทบาทของตัวเองเช่นเดียวกับมลพิษในส่วนลักษณะอื่น ๆ ของรัฐ แต่ไม่มีตัวแปรเดียวอธิบายแนวโน้มที่คล้ายกันข้ามรัฐเป็นอย่างหรูหราและเป็นเพียงภัยแล้ง. ในที่สุดแมคอินไทร์และเพื่อนร่วมงานของเขามองว่าการเปลี่ยนแปลงในน้ำ ความพร้อมใช้งานในช่วงเวลาการติดตามกับการเปลี่ยนแปลงในความอุดมสมบูรณ์ของต้นโอ๊ก (ประเภทวร์) และไม้สน (สนสกุล) ต้นไม้ทั้งสองชนิดเป็นเรื่องธรรมดาไปแคลิฟอร์เนียร่วมกันคิดเป็นสัดส่วนเกือบครึ่งหนึ่งของป่าของรัฐและป่า ความสมดุลระหว่างสองครอบครัวต้นไม้สามารถเทียบกับบันทึก paleobotanical เป็นต้นไม้ 'ประวัติศาสตร์ญาติอุดมสมบูรณ์สามารถประมาณได้อย่างง่ายดายบนพื้นฐานของละอองเกสรดอกไม้ที่เก็บรักษาไว้. ที่ผ่านมา 150,000 ปี Oaks มีความโดดเด่นโดยทั่วไปในช่วงที่อากาศอบอุ่นงวด interglacial แห้งในขณะที่ ป่าที่มีการขยับไปไพน์ในช่วงเย็นงวดน้ำแข็ง กับฉากหลังที่มันทำให้การจัดการที่ดีของความรู้สึกว่ากลุ่มแมคอินไทร์พบว่าต้นสนได้ลดลงในทุกพื้นที่ของรัฐในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาในขณะที่ต้นโอ๊กได้เพิ่มขึ้นในเซียร์รา Nevadas พวกเขาไม่พบ แต่การลดลงของ Oaks ในชายฝั่งภาคกลางและภาคใต้ ยังคงอัตราส่วนของ Oaks ที่จะต้นสนมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงใน CWD ในความเป็นจริงการปกครองญาติของ Oaks เป็นจริงสูงกว่าที่คาดว่าจะโดยการเปลี่ยนแปลงใน CWD คนเดียวบอกว่ากองกำลังอื่น ๆ มีส่วนร่วมเป็นอย่างดีเช่นการเข้าสู่ระบบการปฏิบัติ นักวิจัยจึงสรุปได้ว่า "การเปลี่ยนแปลงในป่าแคลิฟอร์เนียไม้โอ๊คที่โดดเด่นของระบบมากขึ้นในช่วง 70 [ปี] มีความสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงทางประวัติศาสตร์มากกว่าเครื่องชั่งน้ำหนักเวลานานที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิและปริมาณน้ำแม้จะเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินการเก็บเกี่ยวไม้และการเปลี่ยนแปลงต่อเนื่อง น่าจะมีส่วนร่วมในรูปแบบนี้เช่นกัน. " เรื่องราวของป่าแคลิฟอร์เนียยังไม่เสร็จสมบูรณ์ นั่นเป็นเพราะการติดเชื้อที่เรียกว่าเชื้อรา Phytophthora ramorum ได้รับการแนะนำในรัฐซึ่งเป็นสาเหตุของปรสิตใหม่เกินไปที่จะมีความชัดเจนในข้อมูลร่วมสมัย "ความตายโอ๊คฉับพลัน." - มันถูกตรวจพบได้เฉพาะในช่วงกลางปี ​​1990 - แต่มันจะไม่มีข้อสงสัย มีบทบาทสำคัญในการชี้นำวิวัฒนาการของป่ารัฐแคลิฟอร์เนียของ ขึ้นอยู่กับแนวโน้มทางประวัติศาสตร์เพียงอย่างเดียว Oaks ที่คาดว่าจะยังคงครองสำหรับค่อนข้างบางเวลา แต่ถ้านี้หรือเชื้อโรคอื่น ๆ กลายเป็นผู้มีอิทธิพลมากขึ้นแล้ว "ป่าแคลิฟอร์เนียอาจเปลี่ยนไปในทิศทางที่ไม่ได้สังเกตในบันทึก paleohistorical" นักวิจัยเพิ่ม เราอย่างแท้จริงที่อาศัยอยู่ใน Anthropocene - เจสันกรัมโกลด์แมน | 28 มกราคม 2015