年轮揭示了欧洲的山毛榉森林受到气候变化的巨大影像

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山毛榉的年轮。图片来源:© Edurne Martinez del Castillo

树木年轮分析显示近几十年来增长下降/研究人员预计会进一步下降,甚至急剧下降,尤其是在南欧。

欧洲的山毛榉森林受到气候变化的严重威胁,特别是在南欧国家,但在中欧也是如此。模型预测未来 70 年山毛榉生长将严重下降——根据气候变化情景和相关地区的不同,下降幅度从 20% 到可能超过 50%。“我们预计,由于干旱严重程度增加,生产力会大幅下降,尤其是在山毛榉分布范围的南部,”美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 的 Edurne Martinez del Castillo 博士说。她警告说,这将严重影响环境和林业,并紧急建议采取措施适应森林。此外,山毛榉林是二氧化碳的重要储存库。这些模型基于来自欧洲各地的树木年轮分析,使用成熟的气候情景。该研究由亚历山大·冯·洪堡基金会资助,现已发表在通讯生物

检查了欧洲 324 个地点的年轮

山毛榉是欧洲森林中最重要的树木之一。山毛榉林在经济上和生态上都具有很高的价值。欧洲 18 个国家的近 100 个山毛榉林区被联合国教科文组织列为世界遗产。然而,气候变化可能会在地理和生态方面对未来的种群造成严重压力。这方面的证据已在区域研究中发表,但迄今为止尚未进行全面分析。

Edurne Martinez del Castillo 收集样本

Edurne Martinez del Castillo 在西班牙北部的 Picos de Urbión 山区采集样本。图片来源:© Ernesto Tejedor Vargas

美因茨大学 Jan Esper 教授气候学小组成员 Edurne Martinez del Castillo与来自 32 个科研机构的合作伙伴一起研究了Fagus sylvatica物种的这一发展。他们对从苏格兰北部到希腊大陆的欧洲 324 个地点的 5,800 棵树进行了超过 780,000 次年轮测量。这些数据使他们能够分析过去六个十年中树木的生长速度,从而使他们能够预测未来可能的趋势。

几乎所有地区的树木生长都下降了

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结果显示,1955 年至 1985 年和 1986 年至 2016 年这两个研究时期之间存在显着的地理差异。例如,过去 60 年的模型树生长速度在西北欧和中欧的低洼地区高出两到三倍——例如比利时、荷兰、丹麦和不列颠群岛的沿海地区——而不是向南部分布范围。比较这两个 31 年期间,几乎所有分布区域的树木生长都显着下降。模型显示,最强烈的对比是北欧与瑞典和挪威的增长率上升了 20%,而南欧的增长率下降了 20%。

研究人员预计21世纪南欧将遭受巨大损失

根据耦合模型比对项目 (CMIP) 中两个被广泛接受的气候研究情景,Edurne Martinez del Castillo 预测了未来 70 年到 2090 年可能发生的事态发展。“即使假设气候变化情景相对乐观,我们也将与 1986 年至 2016 年期间相比,2020 年至 2050 年期间,南欧的增长急剧下降高达 30%,”气候研究人员说。乐观气候模型假设温度升高 1摄氏度到 2090 年,而悲观的情景预测升温 5 摄氏度。后者将产生戏剧性的后果。欧洲大部分地区的山毛榉生产力将急剧下降,在大多数中欧森林中下降多达 20% 至 30%。“在南欧,损失甚至可能超过 50%,”Martinez del Castillo 说,并指出干旱增加会影响这种模式。相反,在北部和山区,增长趋势将是积极的。然而,总体而言,收益不会像损失那么严重,无论是在地理上还是在绝对数量上。

鉴于这些预测,由 Edurne Martinez del Castillo 和 Jan Esper 领导的研究的作者认为,迫切需要采取森林适应措施来减轻严重的环境和经济后果。更是如此,因为山毛榉森林充当二氧化碳汇,而树木生长的减少预计会导致森林进一步枯死,从而减少这种影响。

参考:

Edurne Martinez del Castillo、Christian S. Zang、Allan Buras、Andrew Hacket-Pain、Jan Esper、Roberto Serrano-Notivoli、Claudia Hartl、Robert Weigel、Stefan Klesse 的“气候变化驱动的欧洲山毛榉森林生长衰退” , 维克多·雷斯科·德迪奥斯, 托拜厄斯·沙恩韦伯, 伊莎贝尔·多拉多-利南, Marieke van der Maaten-Theunissen, Ernst van der Maaten, Alistair Jump, Sjepan Mikac, Bat-Enerel Banzragch, Wolfgang Beck, Liam Cavin, Hugues Claessens, Vojtěch Čada, Katarina Čufar, Choimaa Dulamsuren, Jozica Gričar, Eustaquio Gil-Pelegrín, Pavel Janda, Marko Kazimirovic, Juergen Kreyling, Nicolas Latte, Christoph Leuschner, Luis Alberto Longares, Annette Menzel, Maks Merela, Renzo Motta, Lena Muffler, Paola Nola, Any Mary Petritan , Ion Catalin Petritan, Peter Prislan, Álvaro Rubio-Cuadrado, Miloš Rydval, Branko Stajić, Miroslav Svoboda,Elvin Toromani、Volodymyr Trotsiuk、Martin Wilmking、Tzvetan Zlatanov 和 Martin de Luis,2022 年 3 月 10 日,通讯生物
DOI: 10.1038/s42003-022-03107-3

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