Die Temperatur spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung, wo Pflanzen wachsen können und wo nicht. Eigentlich, Wachstumszonen werden in erster Linie durch minimale Durchschnittstemperaturen bestimmt. Mit dem wärmenden Klima, Es ist logisch anzunehmen, dass sich das Verbreitungsgebiet vieler Pflanzen nach Norden verschieben wird, wenn die Mindesttemperaturen in diesen Gebieten ansteigen.
Neue Untersuchungen der Universität Montreal zeigen, jedoch, dass dies für einen Baum, der für die Wirtschaft und Kultur des nordöstlichen Nordamerikas von zentraler Bedeutung ist, möglicherweise nicht zutrifft. Zuckerahorn, jene Laubbäume aus Hartholz, die im Herbst Blattgucker aus aller Welt anziehen und zu Frühlingsbeginn den Saft für den Ahornsirup produzieren, werden wohl nicht nach Norden ziehen.
Das liegt daran, dass die Temperatur während wichtig, ist nicht die einzige Determinante dafür, ob eine Pflanze an einem bestimmten Ort wachsen kann. Oft vergessener Boden spielt eine zentrale Rolle, auch. Die Böden in schneebedeckten borealen Wäldern nördlich des gegenwärtigen Verbreitungsgebiets der Zuckerahorne können die Bäume möglicherweise nicht ernähren.
Die Wissenschaftler, die die Studie durchführen, sammeln Bodenproben in verschiedenen Höhen vom Osthang des Mont Saint-Joseph im kanadischen Mont-Mégantic-Nationalpark. Böden, die in niedrigeren Lagen gesammelt wurden, modellierten die gemäßigten Wälder, die derzeit von Zuckerahornen bewohnt werden. während in großen Höhen gesammelte Böden die Bedingungen der borealen Wälder weiter nördlich zeigen.
„Es ist, als würde man den natürlichen Breitengrad nachahmen, aber am selben Ort tun, Wir kontrollieren eine Reihe anderer Faktoren, wie das Ausgangsmaterial des Bodens“, erklärte Alexis Carteron, ein Ph.D. Kandidat an der Universität Montreal und Hauptautor der Studie. Die Forscher sammelten auch Bodenproben aus Übergangszonen zwischen den beiden Waldtypen.
Dann, die Wissenschaftler kehrten in ihr Gewächshaus zurück und ließen in den Bodenproben Ahornsamen keimen. Sie bewerteten anhand ihrer Überlebensraten und ihrer Biomasse, wie gut die jungen Zuckerahorne gewachsen waren.
Sie fanden heraus, dass Zuckerahorne, die in Böden aus borealen Wäldern angebaut wurden, eine wesentlich schlechtere Leistung hatten als solche, die in der Übergangszone zwischen gemäßigten und borealen Wäldern und in gemäßigten Waldböden angebaut wurden.
Unter den vielen Faktoren, die zu diesem Ergebnis beitragen könnten, die Forscher lokalisieren Pilze – insbesondere, arbuskuläre Mykorrhizapilze, welcher, gegen Zucker, liefern Zuckerahornbäume essentielle Nährstoffe und helfen ihnen, sich gegen Krankheitserreger zu verteidigen – als wahrscheinliche Schuldige. Böden aus gemäßigten Wäldern ermöglichten eine bessere Pilzbesiedelung in den Wurzeln der Bäume. Bäume, die im borealen Waldboden gewachsen sind, auf der anderen Seite, hatte sehr wenig.
„Es ist nur ein Zusammenhang, aber es könnte erklären, warum sie im borealen Wald so wenig wachsen, “, sagte Carteron.
Die Ergebnisse könnten eine schlechte Nachricht für das Sortiment der Zuckerahorne sein. Gegenwärtig, Zuckerahorne reichen von der südöstlichen Grenze Kanadas bis durch das östliche Landesinnere des Mittleren Westens wie Kentucky und Tennessee. Anstatt nach Norden zu ziehen, wie es einige andere Pflanzen und Tiere getan haben, um sich an die Erwärmungsbedingungen anzupassen, das Sortiment an Zuckerahornen kann an beiden Enden gequetscht werden, Norden und Süden.
Im Gegensatz zu vielen kurzlebigen Pflanzen, Untersuchungen zeigen, dass Pflanzen mit langer Lebensdauer – Bäume wie der Zuckerahorn, zum Beispiel – Schwierigkeiten haben, sich an sich ändernde klimatische Bedingungen anzupassen. Die Zusammensetzung der nördlichen Böden könnte sich im Laufe der Zeit ändern und besser für Zuckerahorn geeignet sein, Die Forscher sagen jedoch voraus, dass die Zeitskala, in der sich der Boden verändert, nicht in der Lage sein würde, mit der Geschwindigkeit Schritt zu halten, die die Bäume in kühlere Klimazonen benötigen.
„Die Pilze könnten auch nach Norden wandern. Die biotischen und abiotischen Faktoren des Bodens werden sich mit der Zeit und dem Klimawandel ändern, Aber es ist die Skala, die anders ist, “, sagte Carteron. „Jetzt ist es schon viele Grad [wärmer], damit der Baum nach Norden wachsen kann, aber diese Veränderungen sind eher wie Dutzende von Jahren. Die [Veränderungen des] Bodens würden vielleicht Hunderte [von Jahren] betragen.“
Plus, auch wenn der Boden für Zuckerahorn besser geeignet ist, es hätte andere nachteilige Auswirkungen auf die borealen Waldökosysteme.
„Wenn wir boreale Wälder künstlich in gemäßigte Wälder umwandeln, [es wäre] eine gute Sache für Zuckerahorn, [weil] wir es mehr im Norden pflanzen können, “, sagte Carteron. „Aber zuallererst vielleicht klappt es nicht, und selbst wenn wir das tun, es ist nicht so positiv, denn was machen wir dann mit all der biologischen Vielfalt, die es natürlich gibt?“
Carteron sagte, dass Wissenschaftler immer noch lernen, wie sich verschiedene Arten aufgrund von Faktoren wie Bodenzusammensetzung und -bedingungen an sich ändernde klimatische Bedingungen anpassen. Erkenntnisse wie diese, jedoch, zerstreuen Sie die Vorstellung, dass selbst scheinbar offensichtliche adaptive Lösungen für die Klimakrise – wie zum Beispiel nach Norden zu rennen, um der steigenden Hitze zu entgehen – möglicherweise nicht so einfach sind, wie sie scheinen.