不断生长的森林是“气候科学中罕见的好消息”

波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员Lucy Hutyra和Luca Morreale,以及来自哈佛森林大学和纽约城市大学的科学家们发现,温带森林边缘的树木由于破碎而生长得更快,密度也更大。

作者:吉娜·曼蒂卡

通常,毁林给人的印象是倒下的、没有生命的树木和贫瘠的土地。虽然这是热带森林的现实,但温带森林在面临变化时似乎不会遇到同样的命运。波士顿大学、哈佛森林大学和纽约城市大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员利用大数据澳门威尼斯人注册网站研究了当人造结构或农业用地将森林分开时,美国东北部温带森林的郊区是如何变化的。

哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所的澳门威尼斯人注册网站研究生、地球与环境系的博士生卢卡·莫雷尔和哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所的澳门威尼斯人注册网站研究员、地球与环境系的教授露西·胡蒂拉发现,温带森林边缘的树木在面临破碎时不会死亡,而是会生长。该团队最近在《自然通讯》上发表了他们的澳门威尼斯人注册网站研究结果。

温带森林约占世界森林面积的25%,横跨四大洲。尽管温带森林无处不在,但它们对破碎化的反应还没有得到很好的理解。大多数澳门威尼斯人注册网站研究集中在热带森林边缘的树木上,这些树木受到强风、高温和干燥条件的威胁。

温带森林边缘的树木也面临着同样的危险,但Hutyra预测温带森林在分裂后会随着时间的推移而生长。伐木工将森林削薄作为林业过程的一部分,轶事证据表明,树木被砍伐所带来的额外阳光刺激了剩余树木的生长。Hutyra的澳门威尼斯人注册网站研究小组在马萨诸塞州发现了这一点的证据,在那里,森林边缘的树木比森林中部的树木生长得快。但是,莫雷尔想看看这种趋势是否会从马萨诸塞州扩展到更大地区的温带森林。

莫雷尔分析了20个州的48,000个森林区域,使用了美国农业部森林调查和分析(FIA)项目从2010年至2020年收集的数据。Hutyra说:“我们没有像史密森学会在上世纪90年代在热带地区所做的那样做一个大的操纵实验,我们做了一个伪操纵实验,使用大数据和匹配,使我们看到了相对一致的趋势。”

澳门威尼斯人注册网站研究小组发现,破坏温带森林会导致树木在森林边缘生长得更多。由于碎片化,郊区的树木生长得更快、更密集。莫雷尔说:“令人惊讶的是,整个美国的反应一致,因为数据集涵盖了许多不同的温带森林。”Hutyra和Morreale还发现,人类创造的森林边缘比自然边缘生长得更快。这表明破碎化的发生方式极大地影响了邻近的森林。

Hutyra和Morreale认为,温带森林边缘额外的浅色树木超过了暴露的任何负面影响,但气候变化可能会改变天平。Hutyra警告说:“如果气候变化足够大,树木开始变得太热或太缺水,那么它们有多少光照都无济于事,树木将生长缓慢,甚至可能死亡。”

为了对气候变化做出准确的预测,预测需要考虑到地球生态系统的多样性。这意味着包括有关温带森林如何对变化作出反应的数据,气候变化会影响它们从大气中吸收的二氧化碳量。鉴于全球森林破碎化的程度,气候模式必须捕捉到这些影响以及在温带和热带森林中观察到的不同响应。“我们的发现实际上是气候科学中一个罕见的好消息,”Hutyra说,“但它不在当前的模型中,我们对未来的预测也不包括它。”这意味着,随着我们继续破坏森林,气候继续变暖,我们可能会得到错误的答案。”


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