جنگل‌ها برای مدت طولانی مقاوم بوده و در طول قرن‌ها خود را با تغییرات آب‌وهوایی سازگار کرده‌اند. اما سرعت تغییرات اقلیمی مدرن، چالشی بی‌سابقه را ایجاد کرده است. درختانی که برای نسل‌ها در مناطقی خاص رشد کرده‌اند، اکنون با افزایش دما، خشکسالی‌های طولانی و افزایش اختلالات ناشی از آتش‌سوزی و آفات روبه‌رو هستند.
دانشمندان انتظار داشتند که گونه‌های درختی به‌طور طبیعی به سمت مناطق خنک‌تر و مرطوب‌تر حرکت کنند تا بقای خود را حفظ کنند. اما مطالعه‌ای جدید از دانشگاه ایالتی کلرادو نشان می‌دهد که واقعیت متفاوت است – جمعیت درختان در غرب داخلی ایالات متحده در حال کاهش است، اما آن‌ها به مناطق جدید و مساعدتر گسترش نمی‌یابند.
تغییرات اقلیمی در حال از بین بردن درختان است
این مطالعه داده‌های بیش از ۲۵,۰۰۰ قطعه جنگلی را در مناطق داخلی غرب ایالات متحده بررسی کرده است.
محققان دریافتند که درختان در گرم‌ترین بخش‌های محدوده زیستی خود برای بازتولید دچار مشکل هستند که این موضوع مطابق با انتظارات قبلی است. اما کشف نگران‌کننده‌تر این بود که آن‌ها در مناطق خنک‌تر و مرطوب‌تر نیز جایگزین نمی‌شوند.
کیتی نیگرو، نویسنده اصلی مطالعه، بر اهمیت این الگو تأکید کرده و بیان می‌کند که درختان نقشی حیاتی در تأمین آب و هوای پاک و زیستگاه‌های ضروری برای حیات‌وحش دارند. او هشدار می‌دهد که بدون مداخله، برخی گونه‌ها ممکن است در چشم‌انداز طبیعی باقی نمانند.
او افزود: «اگر مدیران جنگل بخواهند گونه‌های خاصی را در مناظر حفظ کنند، مطالعه ما نشان می‌دهد که آن‌ها هنوز کجا می‌توانند بقا داشته باشند و کجا ممکن است نیاز به کمک داشته باشند.»
تغییرات اقلیمی سریع‌تر از تطبیق درختان پیش می‌رود
برای دهه‌ها، بوم‌شناسان تصور می‌کردند که با افزایش دما، درختان به تدریج به زیستگاه‌های مناسب‌تر مهاجرت خواهند کرد. اما این مطالعه این فرضیه را به چالش کشیده و نشان می‌دهد که اکثر گونه‌ها آن‌گونه که انتظار می‌رفت حرکت نمی‌کنند.
کاهش محدوده زیستی هم در جنگل‌های دست‌نخورده و هم در مناطقی که دچار آتش‌سوزی، طغیان حشرات و بیماری شده‌اند، مشاهده شد. محققان بررسی کردند که آیا این اختلالات مانند آتش‌سوزی می‌توانند با حذف رقابت، مسیر را برای رشد درختان در مناطق خنک‌تر هموار کنند.
انتظار می‌رفت که با کاهش درختان بالغی که نور خورشید و منابع را مصرف می‌کنند، نهال‌های جدید بتوانند در شرایط مساعدتر ریشه بدوانند. اما مطالعه شواهد کمی از وقوع چنین تغییراتی را نشان داد.
نیگرو توضیح داد: «همان‌طور که ما و هر گونه دیگری تنها در محدوده خاصی از شرایط آب‌وهوایی می‌توانیم بقا داشته باشیم، درختان نیز چنین هستند و گونه‌های مختلف تحمل‌های اقلیمی متفاوتی دارند. تصور می‌کردم که شاهد جابه‌جایی بیشتری به مناطق خنک‌تر، مخصوصاً در مناطق سوخته‌شده باشیم.»
جنگل‌ها سریع‌تر از حد انتظار در حال کوچک شدن هستند
این مطالعه که در نشریه Nature Climate Change منتشر شده است، تحلیل وسیعی از نحوه واکنش درختان به تغییرات اقلیمی ارائه می‌دهد. نتایج یک الگوی کلی را نشان می‌دهد – درختان از گرم‌ترین و خشک‌ترین بخش‌های محدوده خود ناپدید می‌شوند اما در حاشیه‌های خنک‌تر و مرطوب‌تر جایگزین نمی‌شوند.
نیگرو خاطرنشان کرد که برخی گونه‌های درختی، به‌ویژه انواع کندرشد ارتفاعات بالا، ممکن است به زمان بیشتری برای استقرار در مناطق جدید نیاز داشته باشند.
با این حال، او هشدار داد که سرعت تغییرات اقلیمی ممکن است فراتر از توانایی طبیعی درختان برای تطبیق باشد. مطالعات محلی بیشتری لازم است تا مشخص شود کدام گونه‌ها می‌توانند در کجا زنده بمانند و آیا مداخلاتی ضروری خواهد بود.
او گفت: «یکی از مشکلات احتمالی این است که ممکن است تفاوت‌های فزاینده‌ای بین محل زندگی درختان و شرایط آب‌وهوایی ایده‌آل آن‌ها ایجاد شود.»
موانع فیزیکی مانع از مهاجرت درختان می‌شوند
حتی زمانی که درختان تلاش می‌کنند محدوده زیستی خود را تغییر دهند، با موانع زیادی مواجه می‌شوند. تغییرات اقلیمی نه‌تنها دما را تغییر می‌دهد، بلکه فراوانی و شدت آتش‌سوزی‌ها را نیز افزایش می‌دهد.
این اختلالات می‌توانند با از بین بردن منابع بذر، از بازتولید جلوگیری کنند. علاوه بر این، بذرهایی که برای رسیدن به دماهای خنک‌تر سعی در حرکت به ارتفاعات بالاتر دارند، باید بر موانع فیزیکی قابل‌توجهی غلبه کنند.
مونیک روکا، یکی از نویسندگان مطالعه و دانشیار علوم اکوسیستم، گفت: «عوامل زیادی مانع حرکت بذرها به ارتفاعات بالاتر می‌شوند، از جمله جاذبه. شرایط متعددی باید فراهم شود تا یک درخت بتواند به مکان‌های خنک‌تر و مرطوب‌تر منتقل شود.»
این مطالعه نشان می‌دهد که درختان به دلیل محدودیت‌های محیطی و فیزیکی، در مکان‌های فعلی خود باقی می‌مانند.
درختان مقاوم، تغییرات اقلیمی را تاب می‌آورند
در حالی که اکثر گونه‌های درختی برای گسترش محدوده خود تقلا می‌کنند، برخی توانسته‌اند با موفقیت بازتولید شوند.
محققان چهار گونه را شناسایی کردند که علی‌رغم چالش‌های اقلیمی، آتش‌سوزی و شیوع بیماری‌ها، همچنان قادر به بازتولید بودند. اما سه مورد از این گونه‌ها نسبتاً نادر بودند، که ارزیابی سازگاری طولانی‌مدت آن‌ها را دشوار می‌کرد.
یک گونه، بلوط گمبل، به دلیل توانایی رشد مجدد از سیستم ریشه‌ای خود، مقاومت ویژه‌ای نشان داد. برخلاف سایر گونه‌هایی که برای بازتولید به انتشار بذر متکی هستند، بلوط گمبل می‌تواند از ریشه‌های خود دوباره رشد کند و به همین دلیل در محیط‌های سخت زنده می‌ماند.
مهاجرت کمکی به عنوان یک راه‌حل احتمالی
از آنجا که درختان به تنهایی به مناطق مناسب‌تر گسترش نمی‌یابند، این مطالعه پیشنهاد می‌کند که ممکن است مداخله انسانی ضروری باشد.
مهاجرت کمکی شامل کمک به گونه‌های درختی برای انتقال به اقلیم‌های مساعدتر از طریق کاشت آن‌ها در مناطقی است که احتمال بقای آن‌ها بیشتر است.
نیگرو گفت: «این تحقیق می‌تواند به مدیران اراضی و جنگل‌داران کمک کند تصمیم بگیرند که آیا باید درختان را در گرم‌ترین بخش‌های محدوده آن‌ها حفظ کنند یا به سمت سیستمی مقاوم‌تر در برابر گرما و خشکسالی حرکت کنند.»
چشم‌انداز آینده جنگل‌ها
در حالی که تغییرات اقلیمی چهره طبیعت را تغییر می‌دهد، جنگل‌های آینده ممکن است تفاوت زیادی با جنگل‌های امروزی داشته باشند.
نیگرو گفت: «احتمالاً کاشت درخت برای حفظ آن‌ها در چشم‌اندازهای ارزشمند ضروری خواهد بود و ممکن است لازم باشد که اکوسیستم‌های جدید را در مناطقی که ناگزیر تغییر خواهند کرد، بپذیریم.»
این مطالعه تأکید می‌کند که درختان به تنهایی قادر به تطبیق با تغییرات سریع اقلیمی نیستند و بدون مداخله، برخی گونه‌ها ممکن است برای همیشه از بین بروند.
