Meglepő irányba indulnak egyes hegyvidéki fák a felmelegedés miatt

A klímaváltozás hegyvidéki élővilágra gyakorolt hatásáról sokáig viszonylag egyszerű kép élt a köztudatban: ahogy emelkedik a hőmérséklet, a hidegebb környezethez alkalmazkodott fajok egyre magasabbra húzódnak. Egy új, globális kutatás azonban azt mutatja, hogy a hegyvidéki erdők átalakulása ennél jóval összetettebb.

A vizsgált fafajok jelentős része valóban magasabb területek felé tolja el elterjedési tartományát, ám közel minden harmadik faj éppen az ellenkező irányba halad: alacsonyabb, melegebb és sok esetben szárazabb területeken jelenik meg.

A kutatók szerint a meglepő különbséget részben a fák „belső vízvezetékrendszere” magyarázhatja. Egyes fajok gyors növekedésre képesek, de érzékenyebbek a szárazságra, míg mások lassabban szállítják a vizet, cserébe sokkal jobban viselik a vízhiányt.

Több mint százezer fa adatait elemezték

A kutatók összesen 102 hegyvidéki fafaj elterjedési változásait vizsgálták. A részletes növekedési elemzéshez 45 faj esetében állt rendelkezésre elegendő adat.

Ehhez 121 743 fa évgyűrűit elemezték 3057 különböző mintavételi helyszínről, mindkét féltekéről. Az évgyűrűk segítségével évtizedekre visszamenően rekonstruálható, hogyan reagáltak a fák a különböző éghajlati körülményekre.

A vizsgált elterjedési változások döntő része 200 és 3000 méter közötti tengerszint feletti magasságban történt.

A különbségek látványosak voltak. Egyes fajok évente több mint öt méterrel magasabb területek felé tolódtak. Ezzel szemben más fajok több mint három méterrel alacsonyabb területek irányába terjeszkedtek.

A fák vízszállítása lehet a kulcs

A kutatás szerint a különbség egyik legfontosabb magyarázata abban rejlik, hogyan gazdálkodnak a különböző fafajok a vízzel.

A fák gyökereiktől a levelekig apró szállítócsatornákon keresztül mozgatják a vizet. Azok a fajok, amelyek nagy mennyiségű vizet képesek gyorsan továbbítani, kedvező körülmények között gyorsabban növekedhetnek. Ennek azonban ára van: ezek a rendszerek gyakran érzékenyebbek a tartós szárazságra.

A szárazságtűrőbb fajok ezzel szemben olyan vízszállító rendszerrel rendelkeznek, amely kevésbé hatékony, de vízhiány esetén tovább képes működni.

A kutatók azt találták, hogy a gyors vízszállításra képes fajok nagyobb valószínűséggel húzódtak magasabbra. A szárazságot jobban viselő fajok viszont gyakrabban terjeszkedtek lefelé, a melegebb területek irányába.

A vízszállítás hatékonyságát leíró egyik tulajdonság önmagában a fajok közötti elterjedési sebesség különbségeinek mintegy negyedét magyarázta.

Nem egyszerűen a felmelegedés sebessége számít

A kutatás egy másik meglepő eredményt is hozott.

Logikusnak tűnne, hogy ahol gyorsabban emelkedik a hőmérséklet, ott a fák is gyorsabban változtatják elterjedési területüket. A vizsgálat azonban nem talált ilyen egyértelmű kapcsolatot.

A kutatók az 1951 és 1990 közötti felmelegedés ütemét is megvizsgálták az egyes területeken, de a gyorsabban melegedő helyeken élő fafajok nem feltétlenül mozdultak gyorsabban.

Ez arra utal, hogy önmagában a hőmérséklet változásából nem lehet pontosan megjósolni egy erdő jövőjét. A fajok élettani tulajdonságai, a csapadék, a talaj, a szárazság, a versengés és az emberi beavatkozások egyaránt alakítják a folyamatot.