Ekologi ir noraizējušies, ka mežu ekosistēmas nespēs sekot līdzi strauji mainīgajam klimatam, nespēdamos saglabāt veselību un produktivitāti. Pirms straujajām klimata pārmaiņām pagājušajā gadsimtā koku populācijas ziemeļu puslodē tūkstošiem gadu pielāgojās aukstākiem un siltākiem periodiem.
Ledus laikmetu sākumā koku populācijas migrēja uz dienvidiem, meklējot siltākus apstākļus, globālajai temperatūrai pazeminoties, to sēklas izplatīja vējš un nesa dzīvnieki. Kad klimats atkal sasila, koku sugas pielāgojās, migrējot uz ziemeļiem uz piemērotākiem apstākļiem.
Nobrieduši koki ir ilgmūžīgi, un to populācijas nevar ātri migrēt. Pašreizējās klimata pārmaiņas notiek ātrāk, nekā daudzi meži spēj pielāgoties un attīstīties, radot neatbilstību starp sasilšanas tempu un mežu dabisko adaptāciju.
Jauns pētījums, kas publicēts žurnālā “Science” liecina, ka mežiem ir viena līdz divu gadsimtu kavēšanās laiks, lai mainītu koku populācijas, reaģējot uz klimata pārmaiņām, norāda pirmais autors Deivids Fastovičs, pēcdotorantūras pētnieks Sirakūzu universitātē Tripti Bhatačarjas paleoklimata dinamikas laboratorijā, Thonis Family paleoklimata dinamikas profesors un Zemes un vides zinātņu katedras asociētais profesors.
Pētnieku komanda nolēma kartēt laika periodus, kuros koku populācijas reaģē uz klimata pārmaiņām, pārbaudot ziedputekšņu datus no ezeru nogulumu kodoliem, kas aptver laiku līdz pat 600 000 gadiem.
“Mēs zinājām, ka šīs laika nobīdes pastāv, taču neviens nevarēja precīzi noteikt to ilgumu,” saka Fastovičs. “Mēs varam nojaust, cik ilgi koks dzīvo. Mēs varam saskaitīt koka gredzenus un no turienes veikt aprēķinus. Bet tagad mēs zinām, ka pēc viena līdz diviem gadsimtiem — ļoti tuvu koka vidējam dzīves ilgumam — visas meža ekosistēmas sāk mainīties, jo koki iet bojā un tiek aizstāti, reaģējot uz klimatu.”
Pētnieku komanda izmantoja spektrālo analīzi — statistisko metodi, kas izplatīta tādās jomās kā fizika un inženierzinātnes —, lai pētītu ilgtermiņa ekoloģiskos datus. Šī metode ļāva pētniekiem salīdzināt koku populāciju un klimata attiecības no gadu desmitiem līdz gadu tūkstošiem. Viens no mērķiem bija noskaidrot, cik precīzi koku populāciju migrācija, koku mirstība un meža traucējumi, piemēram, meža ugunsgrēki, atbilst klimata izmaiņām laika gaitā.
Spektrālā analīze nodrošina jaunu vienotu statistisko pieeju, kas savieno dabiskās mežu adaptācijas attīstību no dienām līdz tūkstošiem gadu.
“Tas dod mums kopīgu valodu cilvēkiem, kas novēro mežu pārmaiņas — ekologiem, paleoekologiem un paleobiologiem —, lai runātu savā starpā par šīm izmaiņām neatkarīgi no tā, vai mēs pētām mežus gada vai tūkstošgades laika posmā,” saka Fastovičs.
Pētnieki atklāja, ka gadu un gadu desmitu laikā meži parasti mainās lēni. Tomēr pēc aptuveni astoņiem gadsimtiem mežu izmaiņas parasti kļūst lielākas, kas saistītas ar dabisko klimata mainīgumu.
“Ar šo jauno metodi mēs varam domāt par ekoloģiskajiem procesiem jebkurā laika posmā un to saistību,” saka Fastovičs. “Mēs varam saprast, kā izplatība un populācijas izmaiņas mijiedarbojas un izraisa meža izmaiņas no gadu desmitiem līdz gadsimtiem un pat ilgākā laika posmā. Tas vēl nekad nav darīts.”
Pētījums arī liecina, ka mežiem būs nepieciešama lielāka cilvēka iejaukšanās, lai tie būtu veseli. Atbalstīta migrācija varētu būt efektīvs instruments. Tā ir prakse stādīt siltāka klimata kokus tradicionāli aukstākās vietās, lai palīdzētu mežiem pielāgoties un attīstīties, neskatoties uz to dzīvotņu sasilšanu klimata pārmaiņu dēļ. Mežu adaptācija klimatam būs lēns, sarežģīts process, kam būs nepieciešamas niansētas, ilgtermiņa apsaimniekošanas stratēģijas, norāda Fastovičs.
“Pastāv neatbilstība starp laika grafikiem, kuros meži dabiski mainās, un to, kas notiek mūsdienās saistībā ar klimata pārmaiņām,” saka Fastovičs. “Iedzīvotāju skaita izmaiņas nebūs pietiekami ātras, lai saglabātu mežus, par kuriem mēs rūpējamies. Atbalstīta migrācija ir viens no daudzajiem instrumentiem, lai ilgāk saglabātu lolotos mežus.”
