I løbet af de sidste to fjedre har kontraktsplantager for The Nature Conservancy spredt sig gennem fyr, gran og aspskov i det nordøstlige Minnesota. De har stålhudader, og de har plantet næsten 110,000 træplanter på offentlig jord.
Hvad er bemærkelsesværdigt ved at plante træer i en skov? Normalt planter skovbrugere frøplanter, der er dyrket af frø høstet i nærheden af den antagelse, at lokale genotyper er bedst egnede til lokale forhold. Men disse TNC-arbejdere plantede rød og bur eg (som er usædvanligt i det nordlige Minnesota) fra frøkilder mere end 200 miles mod sydvest og hvid fyr fra så langt væk som den nedre halvø i Michigan, 400 miles mod sydøst.
TNC forventer snart en dag - inden for et træs levetid - hvor et skiftende klima kan gøre skoven uegnet for nogle træarter og sorter, som "Vores mål er at opretholde en skov i fremtiden." - Meredith Cornett bor nu der. Fremskrivninger for det nordøstlige Minnesota forudsiger varmere og muligvis tørre forhold - dårlige nyheder for de boreale arter som hvid gran, balsamgran og papirbjørk, der har defineret skoven her i århundreder. Men et varmere, tørrere klima vil sandsynligvis gøre området bedre egnet til arter som egetræer.
”Vores mål er at bevare en skov i fremtiden,” siger Meredith Cornett, TNC-direktør for bevaringsvidenskab for Minnesota og Dakotas. ”Vi risikerer at miste skovdækning, fordi vi ikke har en pakke af arter, der er modstandsdygtige over for klimaændringer - at de ikke vil være i stand til at hænge ind der eller holde trit med klimaændringshastigheden.”
TNC er i gang med at starte den fremtidige skov for at beskytte ikke kun skoven, men også de varer, skoven leverer, såsom rent vand, dyrelivshabitat, turisme, bjælker og papirmasse. ”Vi er interesseret i det, fordi vores levebrød her oppe virkelig afhænger af det,” siger Cornett.
Fremtidens skov
TNC er ikke alene. Det slutter sig til en international samtale om at yde en hjælpende hånd til træer og andre planter, der er rodfæstede på plads for at befolke nye, mere egnede områder som klimaskift. Strategier inkluderer "assisteret genstrøm", der henviser til bevægelige sorter inden for en artsinterval, og "assisteret migration" (også kaldet "administreret flytning" eller "assisteret kolonisering" for at undgå forveksling med sæsonbestemte migrationer), hvilket betyder at flytte en art eller befolkning for at hjælpe den med at udvide sig uden for sit oprindelige område.
Nogle flytninger er allerede i gang. Frivillige har flyttet den truede nåletræ Torreya taxifolia fra dets oprindelige sortiment i Florida til steder i North Carolina.
I nogle tilfælde er målet at redde en art, der ikke kan gå hen, strandet af højde eller menneskeskabte forhindringer. I andre tilfælde er bekymringen mindre for individuelle arter end for økosystemers generelle velvære. ”Det primære punkt er, at arter er i fare på grund af klimaændringer,” siger Dov Sax, viceadministrerende direktør ved Institut for Undersøgelse for miljø og samfund ved Brown University og medlem af en videnskabelig gruppe, der studerede assisteret migration.
I nogle tilfælde er målet at redde en art, der ikke kan gå hen, strandet af højde eller menneskeskabte forhindringer. I andre tilfælde er bekymringen mindre for de enkelte arter end for økosystemernes generelle velvære. I det nordøstlige Minnesota for eksempel kan hvid gran, papirbjørk og balsamgran forsvinde i et varmende klima. De vil helt sikkert eksistere i overflod længere nord. Men kan andre træarter udvide sig hurtigt nordpå til at tage deres plads?
”Den eneste måde, hvorpå området kan bevæge sig, er, hvis frø spredes uden for området,” siger Sally Aitken, direktør for Center for Forest Conservation Genetics ved University of British Columbia. Paleoekologer har set på ekspansionen af nordamerikanske træer, da gletscherne trak sig tilbage 10,000 år siden i slutningen af den sidste istid, siger hun. Den hurtigste, at træarter var i stand til at invadere den golde jord, der blev efterladt af isen, var ca. 100 til 200 yards om året. Men klimaet skifter nordpå op til 4 miles om året, langt hurtigere end træartens evne til at holde trit, hvilket skaber muligheden for, at skove bliver mindre forskellige, når nogle træarter falder ud af blandingen. Løsningen: opretholdelse af mangfoldighed ved at blande arter og sorter, der er mere velegnede til et forventet fremtidig klima.
Risky Business
Det kan lyde som en ikke-tabe. Men i virkeligheden er assisteret vandring af træer kontroversielt - risikabelt, siger nogle forskere. For eksempel tilbød TNC at plante hvid fyr i Michigan på statslige og føderale lande i det nordøstlige Minnesota, men både US Forest Service og State Department of Natural Resources faldt, så træerne blev plantet på amtsland i stedet. ”De er stadig og med rette taget en konservativ tilgang til at flytte tingene rundt,” siger Cornett.
Hvad er skaden? ”Den store risiko, som de fleste er bekymret for, er, at du flytter noget ud af dets historiske spektrum, og det vil gøre det bedre der, end du ville have det,” siger Sax. Tænk karper og kudzu, to arter, der med vilje introduceres langt uden for deres oprindelige rækkevidde for at blive foragtede indtrængende.
"Hvad vi tænker på som økosystemer er forbigående, at meget få af de sammenslutninger af arter, som vi nu ser, der udgør et økosystem, ville have været sammen på de fleste tidspunkter i fortiden," - Dov Sax
En anden risiko, selvom den er lille, er, at sammenlægning af tidligere isolerede sorter vil resultere i produktion af "genetisk uforenelighed", siger Aitken, der ligner en avl af hest og æsel for at producere en steril muldyr. Eller at man ved at flytte træer, fordi de klarer sig godt i et varmere klima, overser man lokale tilpasninger til fotoperiod eller jord, og så træerne ikke overlever eller trives. Siger Aitken, "Vi er nødt til at forstå grundlaget for den lokale tilpasning."
Nogle forskere og naturværner advarer om, at blanding af arter vil forringe ”økosystemets integritet.” Men som Sax påpeger, er en måske en femtedel af plantearterne i Nordamerika allerede fra et andet sted. Og forestillingen om et "afbalanceret" økosystem har ikke meget støtte i videnskabelig bevis. ”Det, vi betragter som økosystemer, er forbigående ... meget få af de foreninger af arter, som vi ser nu, der udgør et økosystem, ville have været sammen på de fleste tidspunkter i fortiden,” siger Sax. ”Det, vi får, er, at måske samfund vil være sammen i et par tusinde år.” Novelle økosystemer - et hjernepude af indfødte og eksotiske - kan fungere, men hvor meget værre eller hvor meget bedre end oprindelige forsamlinger er stadig et puslespil. ”Det er den slags ting, vi ikke har et greb om,” siger Sax.
Men mange forskere ser risikoen for administreret flytning som håndterbar. ”Jeg er ved slutningen af spektret af at tænke, at hvis det bruges korrekt og selektivt, at det kunne være et nyttigt værktøj i værktøjskassen,” siger Sax. ”Der vil være omstændigheder, hvor de forventede omkostninger er lave, de forventede fordele er høje, og det er de omstændigheder, vi skal bruge det i.”
Aitkens laboratorium tester forskellige sorter af adskillige vestlige træarter, herunder vigtige kommercielle arter såsom lodgepole fyr og Sitka gran, men også træer med lille kommerciel værdi men høj økologisk værdi til at binde kulstof eller tilvejebringe naturreservater. Laboratoriet undersøger mere end 10 millioner genetiske markører for hver art i hundreder af træer for at forsøge at forudsige, hvilke træer der klarer sig godt, uden dyre og tidskrævende feltforsøg.
”Hvis vi kan identificere de rigtige materialer, der skal plantes til fremtidige klimaer, bør vi være i stand til at øge produktiviteten af skove til økonomisk vigtige arter,” siger Aitken. Assisteret genstrøm "kan have evnen til at fremskynde tilpasning i hele befolkningen."
Aitken har også lagt det eksperimentelle grundlag for assisteret migration af hvidbark fyr. Arten forventes at forsvinde fra sin nuværende rækkevidde inden for 70 år, men alligevel synes meget af det nordvestlige British Columbia at være velegnet til arten. For at teste det plantede Aitken med succes plantede frø fra syv fyrbestand i otte steder op til næsten 500 miles nord for hvidbarkens nuværende rækkevidde.
Hvis forskere og landforvaltere beslutter, at understøttet genstrøm eller migration er berettiget, er midlerne tilgængelige til at skalere hurtigt. ”I British Columbia planter vi allerede 250 millioner træer om året,” siger Aitken. Selv nu skovforvaltere fremskaffer frø fra bredere områder, hvilket foretrækker varmere og mere sydlige områder, hvilket faktisk bringer assisteret genstrøm ind i deres skovforvaltningsregime.
Når det kommer til assisteret migration til at tilpasse sig klimaforandringer, har forsigtighed generelt truffet handling.
Ellers er assisteret migration af planter som reaktion på klima for det meste i den snakende fase. Der er gjort mere arbejde med dyr. Forskere fra Durham University i Storbritannien introducerede to sommerfuglearter til nye steder op til 40 miles uden for deres rækkevidde i det nordlige England. I Australien har jordforvaltere fokuseret mere på indfødte fugle og pattedyr end på planter, foretage nogle 200-støttede flytninger af 42 hvirveldyrarter. Mange af disse flytninger blev ikke foretaget i påvente af klimaændringer, men for mere umiddelbare miljøhensyn, såsom tilstedeværelsen af katte, ræve eller andre introducerede rovdyr. Af den grund blev den fanget-avlede dibbler, en gnaverlignende pungdyr, introduceret til en rovdyrfri ø.
Når det kommer til assisteret migration til at tilpasse sig klimaforandringer, har forsigtighed generelt truffet handling. ”De fleste steder i verden forsker, men de er meget tilbageholdne med at komme i praksis,” siger Aitken. "Vi solgte folk så godt på 'det lokale er bedst', at det er en stor ændring, pludselig at sige, 'Nå vil du måske have dit frø fra et andet sted.'"
I Europa er "de fleste naturvæsenere ... ret konservative (hvad hedder det?) Når det kommer til at introducere eller omfordele arter," skrev Sebastiaan Van der Veken, direktør for det naturlige område Regionaal Landschap Kleine en Grote Nete i Belgien, i en e-mail. ”Selv genindførelse af for nylig forsvundne arter eller kortdistancetranslokation diskuteres meget. De fleste forskere i Europa tror (eller håber) at skabe robuste netværk og korridorer vil gøre det muligt for arter at migrere selv. De frygter endda, at sætning af assisteret migration på dagsordenen vil forhindre beslutningstagerne i at investere i disse økologiske netværk 'fordi vi simpelthen kan flytte arter rundt, når det er nødvendigt.' ”
Stjæler marts
I mellemtiden, når forskerne debatterer, er der bevis for, at ambitiøse gartnere og kommercielle planteskoler stjæler marchen.
Gartnerier til kommercielle anlæg opdrager, sælger og introducerer hundreder af indfødte skovplanter langt ud over deres naturlige områder - i virkeligheden skubber de nordlige grænser for disse træer, buske og vilde blomster i gennemsnit mere end 600 miles, ifølge en undersøgelse af Van der Veken. Ikke overraskende er der imidlertid en bias mod smukke, populære og økonomisk værdifulde arter. ”Så det ville være forkert at stole på disse planteskoler og gartnere alene for at løse det biologiske mangfoldighedsproblem, der er fremkaldt af klimaændringer,” skrev Van der Veken. ”Forskere har en vigtig rolle i at skabe en ramme for assisteret migration, herunder screening af truede arter, translokationsrisikoanalyse og post-migrationsovervågning.”
Andre videnskabsmænd er enige om, at den viljestille eksperimentering i haven eller baghaven ikke er egnet til at genskabe noget så længe levende og selvbærende som en indfødt skov.
Både Aitken og Sax advarer om, at mere forskning er nødvendig. ”Skove skal leve i lang tid,” siger Aitken. ”Hvis du mister din salat i haven et år, er det ikke verdens ende. Men hvis du har en 30-år gammel skov, og alle træerne dør af en usædvanlig begivenhed, har du mistet mange års vækst. Jeg synes, det er fair, at vi er mere forsigtige med vores oprindelige skove end vi er med vores haver. ”
Både Aitken og Sax advarer om, at der er behov for mere forskning. Assisteret migration "er den slags ting, vi skal bruge et par årtier fra nu, når vi først har haft mulighed for at udfylde nogle nøgleforskningshuller," siger Sax. Blandt disse huller: forståelse af, hvilke arter der er i fare for klimaændringer, og hvilke der ikke er, og hvor godt nye samlinger af arter udfører miljømæssige opgaver, såsom rengøringsvand.
”Fra mit synspunkt er det bare at begynde at deltage i disse samtaler, begynde at uddanne offentligheden, begynde at udfylde disse forskningshuller - dette er alle de ting, der skal ske først,” siger Sax. ”Jeg er faktisk tilfreds med, hvordan tingene skrider frem.”
Denne artikel kom oprindeligt på Ensia
Om forfatteren
Greg Breining skriver om videnskab, natur og rejser for New York Times, Audubon og mange andre publikationer. Han har skrevet mere end et dusin bøger om emner lige fra Yellowstone super vulkan til kajaksejlads omkring Lake Superior. Han er chef for Breeze Communication Arts, et skrive- og designfirma i Twin Cities.
