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变化中的森林

根据普渡大学、北卡罗来纳州和美国林务局的一项新研究,像这种郁金香-杨树这样的硬木物种正在向内陆迁移,以应对气候变化。

一项全面的新研究显示,在过去30年里,气候变化改变了美国森林中的树木,吸引硬木物种向西寻找雨量充沛的地方,吸引常绿植物向北寻找温度更低的地方。

普渡大学、北卡罗莱纳州立大学和美国林务局的研究人员分析了30年来86种树木的数据,发现由于气候变化,树木分布的差异,其中降水的影响比温度更大。

研究人员发现,长叶松等常绿树木一直在向北迁移,以应对气温上升。

科学家们发现,长叶松等常绿树木普遍在应对气温上升而向北迁移。普渡大学的费松林领导的研究小组发现,相比之下,大多数硬木,如郁金香-杨树,随着降雨模式的变化正在向西迁移。美国中部的降水增加了,但东南部的降水减少了,在1980年至2015年的研究期间,东南部的干旱更加频繁。

“令人惊讶的是,硬木树想要搬到内陆,”他说凯文·波特他是北卡罗来纳州立大学的研究副教授,也是该研究的合著者研究科学的进步。“在短期内,降水对森林树种数量的影响比温度强得多。”

这项研究使用了美国森林调查和分析项目从1980年开始从全国数万个小块地收集的长期数据。在林务局研究员克里斯·奥斯瓦尔特将旧数据以可用的形式组合后,该团队转向了波特开发的一种方法,即使用六边形网格创建可比样本。

“收集这样的数据是一个巨大的挑战,但这是我们需要做更多的事情来检测美国的大范围模式,”波特说。

总的来说,73%的被研究树种向西迁移,而62%向北迁移。向西移动的速度是向北移动的1.4倍,这表明了有效水分对树木的重要性。

波特说:“尽管许多因素都与气候变化有关,但模型更倾向于由温度驱动而不是由降水驱动,因为温度更确定,而降水不太确定。”

这项研究是否意味着森林将以大多数人都会注意到的方式发生可测量的变化?

“短期内不会,”波特说。“但这确实意味着气候变化可能会影响树木的寿命。

“在东南部,我们需要考虑经济上重要的物种,如火炬松,我们在种植园中以20到30年的周期种植,以确保种子能很好地适应当地的条件。”

根据北卡罗莱纳州合作树木改善计划,松树种植园覆盖了南部约15%的林地,每年种植近10亿颗火炬树幼苗,该计划是树木育种计划60多年的家园。

波特说,虽然树木通常是“适应性很强、生命力很强的生物”,但气候变化会影响整个生态系统的生物多样性和可持续性。

“我们不想危言耸听,但这表明,该系统是动态的和不可预测的。我们需要密切关注我们的森林正在发生什么。”

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  1. 我在研究总结中没有看到这一点。我不怀疑气候变化是一个因素,不管什么原因。然而,我想知道,相比之下,工业规模森林做法(即“原生”多品种混交林和硬木林向单一栽培松树种植园的转变)的土地使用模式的变化对结果有多大影响。

    当我看到“总的来说,73%的被研究树种向西迁移,而62%向北迁移”时,这一点尤其明显。向西移动的速度是向北移动的1.4倍,这表明了树木有效水分的重要性。”我想问的是,在考虑“地缘政治”结果而不是环境结果的方法时,采用了哪些考虑因素?

    考虑到这一点,记住北卡罗来纳州从E到W比从N到s要宽得多。因此,如果不考虑州土地管理政策、经济、海拔和发展趋势以及由此产生的城市/远郊小气候等因素的影响,我无法想象这是一项有意义的研究。

    1. 你好,罗宾:很好的观察。正如你所说,这篇文章是该研究的一个简要概述,发表在美国科学促进会杂志上科学的进步.的“讨论”部分论文全文想了解更多关于你提出的问题的细节。完整的论文包含来源引用,地图,图表和图解说明的发现,以及补充材料。以下是“讨论”部分的节选:
      “鉴于我们进行分析的广泛范围,各种间接和非气候因素(例如,火灾制度、入侵物种、森林管理、保护努力和土地使用变化)也可能影响观察到的方向趋势。观察到的物种丰度变化与森林的密实化呈正相关,而森林的密实化通常归因于火灾频率和严重程度的降低(26),这证实了非气候因素也对观察到的物种丰度的空间转移负有责任。入侵昆虫、植物和病原体的严重侵扰可能导致物种向其他方向转移(41,42)。此外,研究区域的森林保护和种植努力,如美国农业部(USDA)保护储备计划所做的努力,也可能影响观测到的空间转移。然而,我们观察到气候变化对林木空间动态影响的清晰的大尺度证据,其中仅年平均降水量的变化就解释了约19%的物种丰度变化和空间转移的变异。

  2. 即使在与非科学家交流时,也许你也应该澄清,移动的是树种的种群分布,而不是单个的树。我能想象有人会误以为树是在半夜拔根,悄悄向北爬了几英尺……

    1. 唐娜,谢谢你的评论。我们试图在几个地方澄清这一点,包括第二句话和凯文·波特的最初引用:“普渡大学、北卡罗莱纳州立大学和美国林务局的研究人员分析了30年来86种树木的数据,发现树木分布的差异因为气候变化,降水的影响比温度更大。”

      “在短期内,降水对丰富的森林树种比温度。”