Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Wysokie i stare lasy amazońskie bardziej odporne na suszę

Recommended Posts

Tropikalne lasy deszczowe odgrywają kluczową rolę w globalnym systemie klimatycznym (są największym lądowym pochłaniaczem CO2). Ponieważ zajmują dużą powierzchnię i są produktywne przez cały rok, mają też olbrzymi wpływ na globalny cykl obiegu węgla. Choć w ostatnich latach zlewnię Amazonki nawiedziły ciężkie susze, czynniki wpływające na wrażliwość lasu deszczowego na suszę nie są zbyt dobrze poznane.

W najnowszym studium prof. Pierre Gentine z Uniwersytetu Columbia wykazał, że fotosynteza w wysokich lasach amazońskich (o wysokości powyżej 30 m) jest 3-krotnie mniej wrażliwa na zmienność opadów niż w lasach nieprzekraczających 20 m.

Wyższe lasy okazały się starsze. Miały też większą biomasę i głębsze systemy korzeniowe, które dając dostęp do wilgoci zgromadzonej w niższych warstwach gleby, zapewniały większą odporność na suszę.

Choć starsze i wyższe lasy wykazują mniejszą wrażliwość na zmienność opadów (susze), silniej reagują na fluktuacje temperatury i wilgotności powietrza, a te będą narastać wraz ze zmianą klimatu. Nasze badania pokazują, że las amazoński nie reaguje jednorodnie [...].

Podczas badań zespół Gentine'a posłużył się zdalną obserwacją fluorescencji chlorofilu (fluorescencja chlorofilu służy do usuwania nadmiaru pochłoniętej energii świetlnej). Amerykanie zbierali też dane nt. opadów, niedosytu wilgotności, a także wysokości drzew. Oprócz tego szacowali wiek lasu i biomasę nadziemnej części drzew.

Autorzy publikacji z pisma Nature Geoscience podkreślają, że uzyskane wyniki pokazują, że np. wylesienie może zwiększyć wrażliwość lasów na suszę (drzewostany staną się wtedy bowiem młodsze).


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osadnicy ze Skandynawii żyli na południu Grenlandii przez ponad 450 lat. Nagle, w XV wieku całe osadnictwo zniknęło. Naukowcy wymieniali wiele możliwych przyczyn tego zjawiska, od spadających temperatur przez zarazę po złe zarządzanie zasobami. Teraz odkryto dodatkowy czynnik, którzy mógł spowodować porzucenie grenlandzkich osad – suszę.
      Według islandzkich sag około roku 985 Eryk Rudy popłynął za zachód i zapoczątkował osadnictwo na południu Grenlandii. W szczytowym okresie rozwoju miało tam żyć około 3000 rolników. Boyang Zhao, paleoklimatolog z University of Massachusetts, chciał dowiedzieć się, z jakim klimatem mieli do czynienia osadnicy w latach 985–1450. Zhao i jego zespół przeanalizowali osady z dna Jeziora 578 na południu Grenlandii, w rejonie znanym jako Osiedle Wschodnie. Przy jeziorze znajdują się szczątki dawnej farmy, a na całym tym obszarze istniały największe farmy Osiedla Wschodniego.
      Osiedle Wschodnie powstało w 985 roku. Rozprzestrzeniło się ono na okolice fiordów na południe i południowy-zachód od dzisiejszego Narsarsuaq. Osadnicy utrzymywali się głównie dzięki hodowli zwierząt, a szacowana populacja w tamtych okolicach sięgnęła w szczycie 2000 osób.
      Już w ubiegłym roku uczeni wykazali, że biochemia bakterii z jeziornych osadów zmieniała się w reakcji na temperatury. Teraz datowali poszczególne mikroorganizmy, by odtworzyć przeszłe temperatury. Mimo, że się one zmieniały, naukowcy nie zauważyli długotrwałego trendu spadku temperatur. Gdy zobaczyłem wyniki, byłem zdziwiony, mówi Zhao. Od dawna bowiem mówiono, że główną przyczyną porzucenia osad był spadek temperatur, który znacząco utrudniał hodowlę zwierząt, co z kolei wymusiło wyprowadzkę rolników z Grenlandii.
      Uczeni przyjrzeli się więc izotopom wodoru obecnym w szczątkach roślin w osadach dennych jeziora. Gdy jest sucho i rośliny tracą wodę, w ich liściach pojawia się więcej deuteru. I mierząc właśnie poziom tego izotopu naukowcy odkryli, że w czasie nordyckiego osadnictwa, klimat Grenlandii stawał się coraz bardziej suchy. Cały region doświadczał coraz większej suszy, której szczyt przypadł na XVI wiek. W suchym klimacie doszło do znacznego zredukowania ilości dostępnej trawy, która była niezbędna do utrzymania stad zwierząt, szczególnie w czasie zimy. To zaś zbiega się ze zmianą diety u osadników. Doszliśmy do wniosku, że coraz bardziej suchy klimat odegrał większą rolę w opuszczeniu Osiedla Wschodniego niż zmiany temperatury, czytamy w artykule opublikowanym na łamach Science Advances.
      Trzeba też zauważyć, że osadnicy próbowali dostosować się do zmieniających się warunków. Mamy dowody, że w coraz większym stopniu polegali na rybach i owocach morza. Niewykluczone też, że do upadku osad mogło przyczynić się jedno ze źródeł ich bogactwa, kły morsów. Osadnicy podejmowali niebezpieczne podróże na północ, by polować na morsy i sprzedawać ich kły na europejskich rynkach. Kły były źródłem bogactwa elit z Grenlandii. Jednak odciąganie części osadników od bezpośrednich prac przy pozyskiwaniu żywności mogło, w coraz bardziej pogarszających się warunkach, przyczynić się do upadku osadnictwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Najbardziej zagrożone suszą są rzeki spływające do środkowej Odry i Wisły. Wysychające warstwy gleby spowodują dalsze pustynnienie obszarów na Kujawach, Pomorzu, w Wielkopolsce i na Lubelszczyźnie. To wynik braku opadów i wyższych temperatur – poinformował hydrolog i rzecznik IMGW Grzegorz Walijewski.
      Od 2015 r. z krótką przerwą na zeszły rok, mieliśmy do czynienia z permanentną suszą. W tym roku po dosyć wilgotnym lutym, kiedy spadło łącznie 113 proc. normy w całym kraju, wydawało się, że problem suszy może być mniejszy, ale od 25 lutego jest bezwietrza i bezdeszczowa, słoneczna pogoda. W większej części kraju, oprócz Polski południowej, południowo-wschodniej i częściowo wschodniej, nie było deszczu. Dodatkowo stosunkowo wysokie temperatury w dzień powodowały większe parowanie, co spowodowało, że sytuacja staje się z dnia na dzień coraz gorsza – powiedział Walijewski.
      W ocenie hydrologa już mamy do czynienia z pierwszymi symptomami suszy meteorologicznej. O zjawisku tym mówimy wówczas, kiedy przez przynajmniej 20 dni występuje brak opadów, bądź jest ich niedobór – wyjaśnił.
      To przekłada się na coraz mniejszą wilgotność gleby. We wschodnich województwach – w lubelskim, częściowo podkarpackim, ale także w centrum, czyli w woj. mazowieckim, oraz na zachodzie lubuskiego, Wielkopolski i zachodniopomorskiego, w wierzchniej warstwie gleby (do 7 cm) wilgotność spada poniżej 45 proc. To pierwsza oznaka problemów dla rolników, bo przesusza się wierzchnia warstwa gleby – wskazał Walijewski.
      We wschodniej części kraju, w głębszej warstwie gleby (od 8 do 28 cm) wilgotność jest poniżej 50-45 proc. Sytuacja się pogorszy, bo w następnych dniach wyż sprawi, że niedobór opadów będzie przynajmniej do 24 marca. Później ok. 25-26 marca mogą pojawić się niewielkie deszcze, jednak nie zmieni to faktu, że marzec będzie w całym kraju z opadami poniżej normy – oznajmił.
      Obecnie stan wód na rzekach osiąga przeważnie poziom średni, ale pojawia się coraz więcej rzek z niskim poziomem. Do tego brak wody z topniejących śniegów sprawia, że przed nami tendencja spadkowa – dodał.
      Najbardziej zagrożone suszą są rzeki na Niżu Polskim i dorzecza Odry, szczególnie zlewnia Warty i środkowej Odry, a także wszystkie rzeki, które spływają do środkowej Wisły.
      Wody w Polsce będzie coraz mniej. Są takie prognozy, że do 2040 r. w niektórych miejscach naszego dostępność wody pitnej może się zmniejszyć nawet o ok. 30 proc. – powiedział rzecznik IMGW.
      Zwrócił uwagę, że w centralnej części kraju, np. w Płocku roczny niedobór opadów notowany jest od 2010 r. Co roku było mniej opadów i w sumie ich deficyt wynosi ok. 600 mm. To tak, jakby przez cały rok w ogóle nie padało – wyjaśnił.
      W innych rejonach Polski, na Kujawach, Pomorzu, w Wielkopolsce, na Lubelszczyźnie, a nawet w niektórych miejscach na Mazurach są również są niedobory wody. Te obszary pustynnieją. W ostatnich 4–5 latach coraz częściej obserwowane są burze pyłowe. Dwa lata temu w Lubelskiem czarnoziemy zostały bardzo mocno przesuszone, a następnie silny wiatr spowodował burze piaskowe. Unoszący się pył było widać wyraźnie nawet na zdjęciach satelitarnych – powiedział Walijewski. Podkreślił, że to zjawisko będzie się pogłębiało.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Prędkość pracy naszego mózgu nie zmienia się przez dziesięciolecia. Analiza danych z online'owego eksperymentu, w którym udział wzięło ponad milion osób dowodzi, że pomiędzy 20. a 60. rokiem życia tempo przetwarzania informacji przez mózg pozostaje na tym samym poziomie. Praca mózgu ulega spowolnieniu dopiero w późniejszym wieku. Wyniki badań każą więc podać w wątpliwość przekonanie, jakoby spadek tempa przetwarzania informacji przez mózg rozpoczynał się już we wczesnej dorosłości.
      Panuje przekonanie, że im jesteśmy starsi, tym wolniej reagujemy na bodźce zewnętrzne. Jeśli by tak było, to tempo przetwarzania informacji przez mózg musiałoby być największe w wieku około 20 lat, a później by się zmniejszało, mówi doktor Mischa von Krause, która wraz z doktorem Stefanem Radevem stała na czele grupy badawczej. Naukowcy z Instytutu Psychologii Uniwersytetu w Heidelbergu postanowili zweryfikować przekonanie o spadku tempa przetwarzania informacji. W tym celu przyjrzeli się wynikom dużego amerykańskiego eksperymentu przeprowadzonego online. Amerykanie badali w nim uprzedzenia, a jego uczestnicy – ostatecznie w eksperymencie wzięło udział ponad milion osób – mieli sortować zdjęcia ludzi, przypisując je do różnych kategorii.
      Niemieckich uczonych nie interesowała sama kategoryzacja. Przyjrzeli się za to czasowi reakcji i zmierzyli dzięki temu tempo podejmowania decyzji. Podczas analizy danych naukowcy zauważyli, że co prawda średni czas reakcji zwiększał się wraz z wiekiem badanych, jednak za pomocą modelu matematycznego wykazali, że za wydłużanie się tego czasu nie odpowiada spadek tempa pracy mózgu. Starsze osoby reagowały wolniej, gdyż bardziej koncentrowały się na temacie i dłużej rozważały odpowiedź, nie chcąc popełnić pomyłki, mówi von Kruse. Ponadto z wiekiem obniżają się nasze zdolności motoryczne, zatem już po podjęciu decyzji odnośnie odpowiedzi, osoby starsze potrzebują więcej czasu, by nacisnąć przycisk.
      Średnie tempo przetwarzania informacji przez mózg nie ulega poważniejszemu zwiększeniu pomiędzy 20. a 60. rokiem życia. Przez większość życia nie musimy obawiać się spadku szybkości pracy naszego mózgu, mówi von Krause. Autorzy wcześniejszych badań zwykle uznawali, że postępujący z wiekiem wolniejszy czas reakcji to dowód na spowolnienie przetwarzania informacji przez mózg. Dzięki zastosowaniu modelu matematycznego wykazaliśmy, że istnieją alternatywne wyjaśnienia, które lepiej pasują do obserwowanych zjawisk, dodaje uczona.
      Praca niemieckich naukowców może być punktem wyjścia do kolejnych badań. Pokazuje ona na przykład, że tempo reakcji może znacząco różnić się w obrębie jednej grupy wiekowej. Warto by więc było poznać odpowiedź na pytanie, dlaczego tak się dzieje. Ponadto specjaliści niezaangażowani we wspomniane badania zwracają uwagę na ich ograniczenia. Profesor David Madden z Duke University zauważył, że powinno się przeanalizować wyniki eksperymentów, w czasie których badani mieli do wykonania różne rodzaje zadań naukowych, by stwierdzić, jakie wzorce pojawią się w zależności od zadania.
      Z kolei doktor Malaz Boustani z Regenstrief Institute podkreślił, że z analizy nie wyeliminowano możliwych wczesnych objawów choroby Alzheimera, zatem nie było możliwe stwierdzenie, czy obserwowany po 60. roku życia spadek tempa pracy mózgu był powodowany samym wiekiem czy też rozwijającą się chorobą neurodegeneracyjną.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wydawałoby się, że zdolność do wytwarzania nasion, owoców czy orzechów będzie rosła wraz ze wzrostem drzew. Badania prowadzone przez naukowców z 13 krajów z całego świata nie potwierdzają jednak tej hipotezy.
      Naukowcy zbadali prawie 600 gatunków drzew. Okazało się, że u około 80 proc. z nich płodność osiągała wartość szczytową, gdy drzewa były umiarkowanej wielkości. Potem zaczynała spadać. Pozostałe 20 proc. gatunków niekoniecznie posiada sekretny „eliksir młodości” – zaznaczają naukowcy. I dodają, że gatunki te prawdopodobnie również doświadczają spadku płodności w pewnym wieku. Jednak, aby to stwierdzić, nie ma na razie wystarczająco wielu danych na temat starszych, większych drzew z tej grupy gatunków.
      Publikacja autorstwa 59 badaczy z 13 krajów (Chile, Włoch, Kanady, Polski, Francji, Hiszpanii, Szwajcarii, Japonii, Słowenii, Niemiec, Panamy, Portoryko i USA) ukazała się niedawno na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jednymi z autorów są dr hab. Michał Bogdziewicz z Wydziału Biologii UAM w Poznaniu, dr hab Magdalena Żywiec i Łukasz Piechnik z Instytutu Botaniki im. Władysława Szafera PAN w Krakowie oraz dr Mateusz Ledwon z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN w Krakowie.
      Owoce i orzechy drzew stanowią 3 proc. diety człowieka. Są również ważne dla wielu ptaków i małych ssaków, a nasiona drzew są niezbędne do regeneracji lasów. Aby skutecznie zarządzać tymi zasobami i je chronić, musimy wiedzieć, czy prawdopodobne jest wystąpienie spadku płodności oraz w jakim rozmiarze lub wieku może się taki spadek pojawić – mówi kierujący badaniami, dr Tong Qiu z Nicholas School of the Environment na Duke University (USA), cytowany w informacji prasowej związanej z publikacją, przesłanej PAP przez UAM.
      Odpowiedź na to pozornie proste pytanie pozostawała jednak dotychczas w sferze domysłów.
      Z jednej strony jest niezwykle nieprawdopodobne, aby płodność drzew wzrastała w nieskończoność wraz z wiekiem i wielkością, biorąc pod uwagę to, co wiemy o starzeniu się lub pogarszaniu się funkcji fizjologicznych związanym z wiekiem u ludzi i innych organizmów wielokomórkowych – zauważa James S. Clark, profesor nauk o środowisku z Nicholas School of the Environment na Duke University w Durham (USA).
      Z drugiej strony, ściśle mówiąc, nie było jednoznacznych dowodów, aby to obalić – zauważa dr hab. Michał Bogdziewicz, biolog z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, cytowany w informacji prasowej.
      Clark zwraca uwagę, że wiele upraw drzew owocowych jest wymienianych co dwie lub trzy dekady, i że istnieją trudności w monitorowaniu produkcji nasion na drzewach rosnących poza uprawą. Właśnie dlatego większość dotychczasowych badań dotyczących płodności drzew opierała się na zestawach danych, które zawierały głównie młodsze drzewa, które są wciąż zbyt małe lub średnie. Nie mając wystarczających danych na temat produkcji nasion na późniejszych etapach rozwoju osobników naukowcy szacowali te liczby na podstawie średnich z wcześniejszych etapów.
      Problem polega na tym, że drzewa niekoniecznie produkują regularną liczbę nasion każdego roku, niezależnie od wielkości i wieku. Mogą występować ogromne różnice z roku na rok i pomiędzy drzewami – od zera nasion w jednym roku do milionów w następnym. Tak więc wykorzystanie średnich obserwacji z przeszłości do prognozowania przyszłej produkcji może prowadzić do sporych błędów – podkreślają naukowcy.
      Nowe badanie – jak informują jego autorzy – pozwala uniknąć tego problemu, gdyż zawiera syntezę danych dotyczących produkcji nasion dla 585 670 drzew z 597 gatunków monitorowanych za pośrednictwem sieci MASTIF (Masting Inference and Forecasting). Michał Bogdziewicz z UAM jest jednym z członków tej dynamicznie rozwijającej się grupy badawczej. W ramach stypendium badawczego Bekkera finansowanego przez NAWA przez najbliższe dwa lata będzie pracował w laboratorium Clarka - informuje UAM.
      Globalna baza danych stworzona przez sieć zawiera szczegółowe dane, obejmujące często wiele dziesięcioleci wstecz, a dotyczące rocznej produkcji nasion przez drzewa rosnące w ponad 500 różnych miejscach w Ameryce Północnej, Ameryce Południowej, Azji, Europie i Afryce. Nowe obserwacje można łatwo do bazy danych. Może to zrobić każdy.
      Dostęp do tak ogromnego repozytorium surowych danych umożliwił Qiu, Clarkowi i ich współpracownikom opracowanie skalibrowanego modelu, aby i dokładnie obliczyć długoterminową płodność drzew.
      Dla większości badanych przez nas gatunków, w tym ludzi, jedną z najbardziej podstawowych zmiennych, które mierzymy, jest wskaźnik urodzeń. Dla zwierząt często jest to proste – liczysz jaja w gnieździe lub szczenięta w miocie. Ale kiedy chodzi o drzewa, jest to trudniejsze. Bardzo trudno jest bezpośrednio obserwować, ile nasion jest produkowanych – wyobraźmy sobie liczenie wszystkich żołędzi na 100 letnim buku. Jak pokazuje to badanie, przybliżanie również nie działa. Potrzebny jest inny sposób. Nasz model może rozwiązać ten problem – powiedział Clark.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedna z najbardziej znanych polskich gór, Szczeliniec Wielki w Górach Stołowych, jest wyższa niż przez lata twierdzono. Pracownicy Instytutu Geodezji i Geoinformatyki Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu wykonali pomiary szczytu, które wykazały, że podawana w podręcznikach wysokość 919 m n.p.m. jest błędna. Szczeliniec jest o 3 metry wyższy.
      Różnica aż 3 metrów wprawiła nas w takie zakłopotanie, że pomiary powtarzaliśmy wielokrotnie, ale każdy kolejny pomiar utwierdzał nas w przekonaniu, że właściwą wysokością Szczelińca jest 922 metry – mówią autorzy badań.
      Za pomiary geodezyjne w Górach Stołowych od 50 lat odpowiada Studenckie Koło Naukowe Geodetów Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Jednak zwykle mierzono deformacje góry, które miały określić stabilność i bezpieczeństwo form skalnych, z których znany jest Szczeliniec. Tym razem o pomiar szczytu i opracowanie danych pokusili się profesor Krzysztof Sośnica oraz doktorzy Adrian Kaczmarek i Kamil Kaźmierski.
      Naukowcy wykorzystali metodę niwelacji precyzyjnej, która umożliwia uzyskanie dokładności poniżej 1 milimetra oraz pomiary grawimetryczne przyspieszenia siły ciężkości i Globalne Nawigacyjne Systemy Satelitarne (GNSS). Pomiary wykazały, że wysokość Szczelińca Wielkiego wynosi 921,84 m nad poziomem Morza Bałtyckiego oraz 922,01 m nad poziomem Morza Północnego.
      Różnica w pomiarach wynika z faktu, że w Polsce obowiązują dwa układy wysokościowe. Jeden względem mareografu w Kronsztadzie koło Sankt Petersburga, z którego mamy dane o średniej wysokości poziomu Morza Bałtyckiego, drugi zaś względem mareografu w Amsterdamie, mierzącego średnią wysokość Morza Północnego. Ten holenderski jest nowszy i bardziej precyzyjny. Różnica pomiędzy oboma układami wynosi od 13 do 20 centymetrów w zależności od regionu Polski. Na Szczelińcu różnica ta wynosi 17 cm.
      Oczywiście można się zastanowić, dlaczego nie korzystać obecnie wyłącznie z pomiarów GPS. Otóż pomiary takie opierają się na pomiarach odległości pomiędzy satelitą a odbiornikiem. Nie mają nic wspólnego z przyspieszeniem grawitacyjnym. Tymczasem posługujemy się pojęciem wysokości nad poziomem morza. A wysokość poziomu spokojnego morza – inaczej mówiąc, model geoidy w danym punkcie – jest różna w zależności od gęstości skał w skorupie ziemskiej. Dlatego też pomiary satelitarne trzeba korygować o model geoidy.
      Jednak pomiary w górach napotykają na dodatkową trudność. Otóż model geoidy nie jest tutaj dokładny ze względu na różną gęstość skał w górach oraz niejednorodny poziom morza, które naukowcy „przeciągają” w teren górski. Dlatego też dodatkowo należy stosować niwelację precyzyjną i pomiary przyspieszenia siły ciężkości pola grawitacyjnego. Wrocławscy uczeni mierzyli więc dodatkowo różnice pomiędzy punktem wysokościowym (reperem) w Karłowie u podnóża Szczelińca, a reperami wokół schroniska na szczycie.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...