Grupa naučnika EPFL i ETH Cirih mapirala je biodiverzitet u šumama širom sveta. Njihovi podaci, kada se kombinuju sa klimatskim projekcijama, otkrivaju trendove koji bi mogli da podrže napore za očuvanje i obnovu ekosistema.
Prema poslednjim podacima Organizacije za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih nacija, šume pokrivaju nešto više od 4 milijarde hektara površine Zemlje, ili jednu trećinu njenog ukupnog zemljišta. Prednosti šuma su brojne: obezbeđuju sirovine, deluju kao ponori ugljenika, pomažu u regulisanju klime i zaštiti planete, obezbeđuju dom za biodiverzitet i služe kao izvor blagostanja.
Ipak, najnovije istraživanje pokazuje da oko 31% vrsta drveća prijeti izumiranje. U toku su napori da se izgradi otpornost šumskih ekosistema. Ali koji delovi sveta doživljavaju najveće promene? Kojim regionima treba dati prioritet za zaštitu? Koje vrste drveća su najotpornije na lokalne uticaje klimatskih promena?
Naučnici sa EPFL-a su se udružili sa kolegama sa ETH Ciriha kako bi odgovorili na ova i još mnogo toga pitanja. Njihovi nalazi, objavljeni u Nature Communications, pružaju ključne uvide kreatorima politike i planerima, pomažući da se usmere prakse održivog upravljanja šumama širom sveta.
Za ovu studiju, koju zajedno vode EPFL-ova Laboratorija za računarske nauke i posmatranje Zemlje (ECEO) i dve istraživačke grupe u ETH Cirihu, naučnici su kombinovali skoro 26 miliona posmatranja stabala sa geoprostornim podacima o klimi i uslovima tla, kao i ograničenjima geografske disperzije, što sadrže vrste drveća unutar njihovih prijavljenih izvornih područja.
„Želeli smo da izbegnemo greške u predviđanju, kao što su vrste za koje bi se predvidelo da će se naći na datoj lokaciji samo zato što je klima bila pogodna iako su invazivne“, kaže Nina van Tiel, dr. student na ECEO. Za svoj uzorak, tim je odabrao 10.590 najrasprostranjenijih od 73.000 poznatih vrsta drveća na planeti, isključujući ređe u ovoj fazi.
„Uključili smo stabla sa 90 ili više zabeleženih opservacija – prag iznad kojeg naši prediktivni modeli postaju dovoljno robusni“, objašnjava van Tiel.
„Ovo je najveća studija te vrste u smislu obima i broja vrsta“, kaže Devis Tuia, vanredni profesor na ECEO. „Naši nalazi pružaju pregled šumskog biodiverziteta širom planete, a ne samo u regionima koji su već dobro dokumentovani.
Naučnici su takođe koristili svoje modele da predvide distribuciju vrsta pod različitim klimatskim i temperaturnim scenarijima do 2100. godine.
„Predviđanje budućnosti je uvek ispunjeno neizvesnošću, ali sam broj vrsta koje smo uključili u naše modele daje nam ideju o tome kako će se biodiverzitet promeniti kao odgovor na klimatske promene“, dodaje Tuia.
Podaci, sakupljeni u obliku mape, pokazuju neverovatnu raznolikost šumskih ekosistema širom sveta. Linije na kartama označavaju vrste sa sličnim karakteristikama i genetskim vezama. Svaka lokacija je povezana sa jedinstvenim skupom vrsta drveća i loza – rezultat istorijskih faktora i faktora životne sredine.
„Ukupni nalazi su u skladu sa našim očekivanjima“, kaže Loik Pelisije, vanredni profesor na Odeljenju za nauku o sistemima životne sredine ETH Ciriha. Koristeći mape, naučnici mogu izračunati i područje staništa različitih vrsta širom sveta.
„Kao što se i očekivalo, vrste u borealnim šumama su raspoređene na velikim površinama“, objašnjava Pelisije. „Ali naši modeli takođe pokazuju da određena tropska stabla imaju veoma širok raspon, što se odnosi na nalaze hiperdominantnih vrsta u basenu Amazona.“
Upravljanje šumama je već izazovan poduhvat. Ali klima koja se brzo menja menja potencijalne opsege različitih biljnih vrsta, čineći zadatak još složenijim.
„Klimatske promene utiču na sastav vrsta — u nekim regionima klima može postati neprikladna za više od polovine vrsta koje se trenutno tamo mogu naći, dok bi u drugim regionima mnoge nove vrste mogle naći odgovarajuća staništa u budućnosti“, kaže van Tiel .
Način na koji vrste drveća reaguju na ove promene značajno varira od regiona do regiona. Koristeći statističke modele, istraživački tim je mapirao odgovarajuće buduće opsege za različite vrste.
„Naše mape nikako nisu gotov proizvod“, kaže Tuia. „Moraće ih dodatno prilagođavati u budućnosti. Ali oni pružaju vitalne informacije za očuvanje i restauraciju šuma i naglašavaju hitnu potrebu za konkretnim merama za očuvanje biodiverziteta šuma.“
Studija naglašava koliko je svaka od svetskih šuma jedinstvena u smislu sastava vrsta, istorije korišćenja zemljišta i uticaja klimatskih promena.
„Nalazi daju široku sliku šumskih ekosistema širom planete“, kaže Thomas Crovther, profesor ETH u Cirihu čija je laboratorija radila sa ECEO-om na studiji.
„Podaci se mogu kombinovati sa lokalnim zapažanjima i stručnim znanjem kako bi se podržali napori za očuvanje i restauraciju.“ Liste lokalnih vrsta drveća su već dodate u Restor, platformu podataka koju je razvila Crovther Lab.
