Et forskerhold ledet af Aarhus Universitet har i samarbejde med forskere fra mere end 50 institutter verden over vurderet, hvordan tidligere klimaændringer har påvirket den måde, sammensætningen af træarter i ét område er forskellig fra sammensætningen i naboområder på seks kontinenter.

Det, de har undersøgt, kaldes betadiversitet, som du kan læse om i faktaboksen nederst i artiklen.

De fandt, at det globale mønster af beta-diversitet med hensyn til træarter, artskarakteristika og evolutionær historie var tæt forbundet med temperaturændringer siden toppen af den sidste istid, som var for ca. 21 000 år siden. Desuden viser de, at de historiske virkninger var stærkere end de nuværende klimaforhold.

De fleste træarter

Det må lige indskydes, at forskerne alene har undersøgt de dækfrøede træarter – altså arter, hvor frøet dannes i et lukket frugtanlæg. Dækfrøede planter udgør ca. 80 pct. af alle plantearter og omfatter bl.a. eg, bøg, birk, ahorn, lind, løn, pil, palme og eukalyptus, men altså ikke nåletræer som gran og fyr.

Og de har grebet det an ved at kombinere data fra fem store databaser over træarter og deres udbredelser, indbyrdes slægtskaber og hvordan deres fysiske træk og egenskaber er tilpasset til deres levested. Databaserne er i øvrigt åbent tilgængelige for alle.

To forskellige effekter på skove

Og så har de opdelt den effekt, som de gamle klimaændringer havde på forskellige habitater, i to komponenter, som har hvert sit (engelske) fagudtryk:

• Turnover – altså ændringer som følge af artsudskiftning. Hvis en art uddør i et lokalområde, kommer en anden art ind og udfylder dens økologiske rolle. Det viste sig, at jo større temperaturændringer, et område har oplevet siden istiden, jo mindre udskiftning har fundet sted.
• Nestedness – som i en meget snæver vending kan oversættes til indlejrethed. I betadiversitet beskriver det et mønster, hvor sammensætningen af arter i et forskelligartet habitat er en delmængde af artsammensætningen i et andet og mindre forskelligartet habitat – sådan så det mere forskelligartede habitat indeholder alle de arter, der findes i det mindre forskelligartede habitat, plus yderligere arter. Det er et vigtigt begreb i forståelsen af organiseringen af biodiversitet, fordi det kan hjælpe med at identificere områder, der er vigtigere for bevaring. Habitater med ”indlejrede” artssammensætninger kan have lavere samlet biodiversitet, men kan indeholde arter, der ikke findes i andre habitater, hvilket gør dem afgørende for at bevare den samlede biodiversitet. Og jo større temperaturændringer, et område har oplevet, jo mere indlejring er der sket. Klimaudsving har således udryddet lokale arter, som ikke er blevet erstattet.

Forfatterne fandt, at de to komponenters indflydelse på betadiversiteten skiftede fra ækvator til polerne.

I tropiske områder var turnover – altså artsudskiftning – den vigtigste faktor, der bestemte ændringer i artssammensætninger mellem lokaliteter, på grund af en hurtig udskiftning af arterne.

I tempererede områder var nestedness – altså indlejrethed – den primære mekanisme, sandsynligvis fordi istidernes klimaændringer har ført til forskellige niveauer i tab af arter.

En hånd til økologiforskningen

Studiet er netop offentliggjort i Science Advances og skal bl.a. ses om en hånd til forskningen i økologi, hvor det en udfordring at forstå, hvordan klimaændringer nu og i fremtiden ændrer fordelingen af biodiversitet og hvordan økosystemer fungerer.

”Fordi jordens klima har ændret sig enormt gennem geologisk tid, giver udforskning af virkningerne af tidligere klimaændringer på den nuværende biodiversitet mulighed for at forstå de risici, der opstår som følge af igangværende og fremtidige menneskeskabte klimaændringer,” forklarer studiets førsteforfatter, Wubing Xu, der startede arbejdet på Århus Universitet og nu er postdoc på det tyske center for integrativ biodiversitetsforskning (iDiv).

Det giver også en ny forståelse af udfordringerne for økosystembeskyttelse og forvaltning af indsatsen for at afbøde sådanne ændringers indvirkning, skriver forskerne.

Afgørende rolle

"Træer og trædiversitet spiller afgørende roller for landjordens økosystemer, den globale biodiversitet og mennesker. Denne undersøgelse bekræfter og udvider vores tidligere resultater af, hvor følsom trædiversiteten har været over for paleoklimatiske ændringer på globalt plan. Det tyder også på, at de igangværende klimaændringer har potentiale til at påvirke global biodiversitet og økosystemegenskaber dramatisk – ikke kun via direkte effekter, men også via dens virkninger på træerne som økosystemingeniører," understreger professor Jens-Christian Svenning, der er medforfatter på studiet.

”Jeg håber, at disse resultater kan hjælpe udviklingen af bevarings- og forvaltningsplaner, der overvejer de langsigtede og forskellige virkninger af klimaændringer på alle biodiversitetsdimensioner. Først da er der en realistisk chance for, at vi når mål A i Kunming-Montreals verdensmål for 2050,” tilføjer adjunkt Alejandro Ordonez fra Aarhus Universitet og seniorforfatter på undersøgelsen.

(Det omtalte mål A for 2050 går bl.a. ud på, at menneskeskabt udryddelse af truede arter standses, og at udryddelsesraten og risikoen for alle arter reduceres til en tiendedel.)

Fakta

Betadiversitet er et mål for, hvor forskellige arterne er i forskellige habitater eller områder. Det hjælper os med at forstå mangfoldigheden af liv i en given region eller økosystem ved at sammenligne antallet og typerne af arter, der er til stede på forskellige steder.

Hvis du for eksempel sammenligner antallet og typer af fugle i en skov i forhold til et græsareal, vil betadiversitet hjælpe dig med at forstå forskellene i fuglearter mellem de to miljøer. Det kan også hjælpe med at identificere regioner, der har unikke eller sjældne arter, og kan bruges til at overvåge ændringer i biodiversiteten over tid. Enkelt sagt måler betadiversitet variationen af arter mellem forskellige steder.