Zašto drveće nadmašuje žbunje u pomeranju granica vegetacije

Zašto drveće nadmašuje žbunje u pomeranju granica vegetacije

Klimatsko zagrevanje menja strukturu i funkciju alpskih ekosistema, uključujući pomeranje granica vegetacije. Pomeranje alpskih drvoreda naviše, gornje granice rasta drveća koja formira granicu između planinskih šuma i alpskih zajednica, snažno je modulisano interakcijama žbuna i drveća. Ali malo se zna o reakcijama takvih koegzistirajućih oblika života na topliju klimu.

Na osnovu jedinstvenih 8- i 10-godišnjih in situ posmatranja kambijalne fenologije u simpatrijskom drveću i grmlju na dve drvorede na jugoistočnoj tibetanskoj visoravni, istraživači su pronašli suprotan obrazac kambijalne fenologije između vrsta grmlja i drveća kao odgovor na zagrevanje. Pod prolećnim zagrevanjem od +1°C, obnavljanje ksilema napreduje za 2-4 dana na drveću, ali kasni za 3-8 dana u žbunju. Divergentni fenološki odgovor na zagrevanje nastao je zbog toga što je grmlje bilo 3,2 puta osetljivije od drveća na akumulaciju hlađenja.

„Pod istom količinom hlađenja, žbunje je zahtevalo više prisilne akumulacije nego drveće, što je dovelo do odloženog početka kambijalne fenologije. Za drveće, međutim, prisiljavanje je manje zavisilo od hlađenja, što je rezultiralo ranijom kambijalnom fenologijom pod toplijim prolećem“, kaže Liang, koji je vodio istraživački tim.

Istraživači su dalje izvršili globalnu meta-analizu u kombinaciji sa modelom rasta zasnovanim na procesu kako bi istražili pokretače fenoloških promena rasta kao odgovor na zagrevanje, od 344 grmlja i 575 stabala uparenih preko 11 alpskih drvoreda na severnoj hemisferi. Na osnovu kambijalnih fenoloških zapisa izvedenih iz modela rasta, oni dalje zaključuju divergentne efekte prolećne temperature na kambijalnu fenologiju između drveća i žbunja u drvoredima severne hemisfere.

Rezultati modela pokazuju da drveće pokazuje veću osetljivost na prolećno zagrevanje od žbunja kao što se očekivalo. Umesto toga, na grmlje utiču hladne akumulacije nego na drveće. „Naša meta-analiza je potvrdila isti mehanizam na kontinentalnim skalama“, kaže Liang.

Bez obzira na to da li žbunje i drveće na alpskim drvoredima interaguju kroz olakšavanje ili takmičenje, zagrevanje klime ima potencijal da izazove različite promene u njihovoj fenologiji. Ovo bi uključivalo skraćivanje vegetacije za žbunje dok bi se produžila za drveće. Shodno tome, rezultirajuća fenološka neusklađenost usled zagrevanja mogla bi da pruži konkurentsku prednost drveću u odnosu na žbunje povećanjem rasta, dobijanja ugljenika i poboljšanjem dostupnosti resursa, potencijalno promovišući pomeranje drvoreda naviše u hladnim planinskim regionima.

Nalazi ove studije, koju je vodio profesor Erjuan Liang (Institut za istraživanje tibetanske visoravni, Kineska akademija nauka), objavljeni su kao istraživački članak u časopisu National Science Reviev. Studija je takođe uključila istraživače iz CREAF, CSIC, Global Ecologi Unit CREAF-CSIC-UAB, Instituto Pirenaico de Ecologia (IPE-CSIC), Španija i Universite du Kuebec a Chicoutimi, Kanada.