編譯:陳泓晉 潤飾: 許萓琁
原作者: 尼可拉斯•布呂利亞爾 (Nicolas Brulliard)
文章來源:Could These Trees Disappear from National Parks?
氣候暖化效應正在改變美國東部的樹群分布,且可能導致需要更低溫環境的樹種將無處可棲。
想像一下,大煙山國家公園或仙納度國家公園的森林,40年後會是什麼樣子?
這個問題很難回答。但是科學家利用氣候模式、土壤組成及棲地零碎化等數據建立了一個模型,試圖預測森林面臨氣候變遷的脆弱程度,以及他如何影響森林在美國東岸的推算分布。研究顯示,推估至2055年為止,包含那些國家公園範圍在內的東部森林,大體上看來都會不盡相同。雖然沒有任何樹種有立即滅絕的危機,但有些樹木可能將從國家公園裡的特定區域或從整座國家公園範圍內完全消失。
NASA的氣候模型預測,未來幾十年間美國東部的氣溫和降水率整體都會增加,這些改變將影響各地景觀的樹種分布。前國家公園署署長瓊恩•賈維斯聲稱氣候變遷是「對我國國家公園完整性最大的威脅」,此番變遷甚至將逼迫當局不得不改變決策。譬如,若是紅木國家公園的環境變得不再適合他的同名樹木(紅木)生長,那麼管理處就必須考慮如何將他們移植到更合宜的地點。
簡單來說,樹種有其辦法適應氣溫暖化現象,像是北移或是往更高海拔遷移。(此單指新生的幼苗能夠因應氣候壓力而改變落地生根的範圍)問題是原本完整的一座森林,很多已被廣大拓墾的都市區域分割開了,此狀況將使得樹種更難緩慢北移。而有些已經接近山脈頂部的樹群,譬如大煙山的紅雲杉,就幾乎沒有選擇的餘地,只能等待死亡,爾後讓更耐熱的樹種遷入。
「有很多北部物種經過推算後,情形不是很樂觀。」在麻省和NGO「林洞研究中心」(Woods Hole Research Center)一起工作的科學家希蘭登•羅吉斯提到。
最近羅吉斯團隊剛發表了一篇美國東部樹木對於氣候變遷的脆弱度研究,報告結合了大煙山、仙納度與德拉瓦水岬國家休閒區等3座國家公園的數據分析,目的希望在氣候變遷影響樹木所在區域時,能提供國家公園管理者哪些樹種將因此受難或藉此繁盛的情報。這將幫助管理者決定,是否該放棄未來不再適合待在特定國家公園環境的特定樹種,並為那些能適應新的氣候型態而移入的樹種及森林生態系統預作準備。
科學家一共針對了40個樹種,將不同物種對於氣候變遷的敏感度、基於種子數量所具備的遷移能力,還有種子所需要遷移到適居新地點的距離等因素納入考量,分別計算出他們的脆弱度指標。
根據研究員的預測,美東最脆弱的5個樹種分別是香脂冷杉、顫楊、黑櫻桃、黃樺樹及紅楓樹。另外,如果氣候趨勢將助長蟲害發生,這些針對特定樹種的疾病也將讓一棵樹的脆弱度指數增加。例如過往數十年間不斷遭受蟲害的東部鐵杉,鐵杉球蚜蟲會吸取樹液直到針葉掉落,最後造成樹木死亡。寒冷冬季猶能適時抑制蚜蟲數量,這也同時意味溫暖氣候到來,對於在仙納度、大煙山和其他美東國家公園剩餘的鐵杉來說,情況堪憂。
德拉瓦水岬國家休閒區的研究員發現,公園東北部的鐵杉群比起得益於高海拔的南部衫群還要更加脆弱。由於利用殺蟲劑或引進獵食者昆蟲,甚至使用其他方法來對抗蟲害都很耗費心力,對國家公園管理者來說,如果能獲得哪些區域的鐵杉存活可能性極低的資訊,這是很有幫助的訊息。如此一來,管理者便可妥善運用現有的珍貴資源,來搶救其他尚有機會戰勝蟲害的鐵杉。
此研究的共同作者,北亞利桑那大學教授派翠克•詹茲認為: 「如果你對這些模型很有信心,那麼作為一位國家公園管理者,需要思考的就是--應該把時間和精力花在保護生態系統及對抗氣候變遷上面,還是花在遷移更適合該地環境的物種或森林種類上面。他們需要開始學習權衡其中的利弊與得失。」
另一個潛在的模型應用機會,是提供國家公園管理者在森林大火後的決策參考,像是去(105)年年底大煙山國家公園因大火燒掉一部分森林的例子。(譯者註:大煙山國家公園號稱為美東最後一片廣大的原始林。占地2,100平方公里。大煙山國家公園以其豐富的物種而聞名。2016年12月大火燒毀面積超過68.8平方公里)模型預測出這片區域在未來幾十年間隨著溫度上升變化,將更適合松櫟生態系統生長。因此,若國家公園生態學者決定重建生態,他們便能依據該地特性作更有效的管理。
詹茲希望國家公園署能不只在單一國家公園層級上使用數據做決定,而是擴及至整個國家公園體系。如果一個樹種必須從特定國家公園內遷出,管理者應該協助他遷移到能讓其存活繁盛的新環境。「如果國家公園署有興趣保存一些國家公園土地上的生態系統,那麼就需要一個能夠互相交流生態系統與改變需求的整合性管理者網路。」
新模型目前僅能提供約半英里範圍的解決方案,這表示新模型對於更小範圍事件的預測精準度還不足,譬如在一座小山脊或山谷的關鍵數據變化。雖然比起之前美國林務局建立的模型來說,已是一項實質的進步,但羅吉斯和詹茲依然希望新模型能多方納入國家公園的氣象數據,調整校準到能夠提供100碼範圍的解決方案,這正是國家公園管理者認為能有效管理森林所需要的範圍。
改良模型過程中亦有好消息傳出:西維吉尼亞的阿帕拉契中部的山麓,被觀察發現是極具有環境適應彈性的樹林區。羅吉斯解釋,雖然已經沒什麼空間能移動了,但目前樹木還可以再往上遷移一點。
有些位處緬因州或是紐約州阿第倫達克的北部樹種,預測將受到氣候變遷影響,但他們總還能緩慢移動到鄰近加拿大的原始森林去。
想了解更多本研究,可前往林洞研究中心網站:Woods Hole Research Center website
閱讀相關摘要請造訪:Wiley Online Library