Badanie lasów

Obecnie nasza zdolność prognozowania konsekwencji wszystkich tych zmian jest ograniczona, ponieważ reakcja lasów jest wynikiem złożonych interakcji między gatunkami i osobnikami. Ze względu na potężną liczbę i różnorodność gatunków drzew na świecie, wyjaśnienie, w jaki sposób każde z nich zareaguje na czynniki niebiologiczne i jak przebiegać będzie interakcja między nimi, to wyjątkowe wyzwanie.

Jednym z rozwiązań jest wykorzystanie cech funkcjonalnych do opisania różnorodności, które definiowałyby gatunki pod względem ich ról ekologicznych (sposobów, w jakie wchodzą w interakcję ze środowiskiem i innymi gatunkami). Pozwala to na zorganizowanie gatunków według ich strategii ekologicznych, na zasadzie zbliżonej do uporządkowania pierwiastków chemicznych w układzie okresowym.

W projekcie "Tree demography, functional traits and climate change" (DEMO-TRAITS) gromadzone są dane dotyczące lasów, które pozwolą odkryć, w jaki sposób cechy drzew decydują o ich konkurencyjnych interakcjach i reakcjach na klimat. Baza danych obejmuje wszystkie największe siedliska leśne na Ziemi, od lasów arktycznych po tropikalne lasy deszczowe, i zawiera ponad 2500 gatunków i 7 mln drzew.

Partnerzy projektu analizują, w jaki sposób zagęszczenie konkurujących ze sobą gatunków i warunki klimatyczne wpływają a wzrost i przetrwanie poszczególnych drzew. Wyjątkowe podejście przyjęte w ramach projektu zmniejsza rozmiar modelu obliczeniowego, szacując, w jaki sposób parametry gatunków nawiązują do cech funkcjonalnych zarówno badanego drzewa, jak i jego konkurentów.

Badacze odkryli, że cechy te częściowo określają tolerancję wobec konkurencji oraz wpływ konkurencji na poszczególne drzewa. Ponadto wartości cech, które sprzyjają tolerowaniu konkurencji sprawiają, że gatunki te rosną wolniej w przypadku jej braku. W związku z tym zespół projektu DEMO-TRAITS wykazał, że cechy te można wykorzystać do prognozowania konkurencyjnych interakcji w lasach na dużą skalę.

W ramach dodatkowej analizy przyjrzano się, jak cechy decydują o reakcjach gatunków na stres związany z klimatem oraz czy występuje kompromis między tolerancją gatunków na stres klimatyczny a ich zdolnością konkurencyjną. Informacje te posłużą do opracowania indywidualnych symulacji, które umożliwią prognozowanie dynamiki lasu pod względem jego składu funkcjonalnego.

Prace przeprowadzone przez zespół DEMO-TRAITS pomogą w prognozowaniu oddziaływania zmiany klimatu na ekosystemy leśne, a także roli, jaką różnorodność funkcjonalna odgrywa w produktywności lasów. Informacje te będą wyjątkowo przydatne dla organów zarządzających zasobami leśnymi i decydentów.