Temperaturen spelar en viktig roll för att bestämma var växter kan och inte kan växa. Faktiskt, odlingszoner bestäms i första hand av lägsta medeltemperaturer. Med det värmande klimatet, det är logiskt att anta att växtområdet för många växter kommer att skifta norrut när lägsta temperaturer börjar stiga i dessa områden.
Ny forskning utförd av University of Montreal visar, dock, att detta kanske inte stämmer för ett träd som är centralt för ekonomin och kulturen i nordöstra Nordamerika. Sockerlönnar, de lövträden av lövträ som lockar lövskittare från hela världen kommer på hösten och producerar saften för lönnsirap i början av våren, kommer sannolikt inte att flytta norrut.
Det beror på att temperaturen, även om det är viktigt, är inte den enda avgörande faktorn för om en växt kan växa på en viss plats. Ofta bortglömd jord spelar en central roll, för. Jordarna i snöiga boreala skogar norr om sockerlönnarnas nuvarande utbredningsområde kanske inte kan upprätthålla träden.
Forskarna som genomför studien samlar in jordprover på olika höjder från den östra sluttningen av Mont Saint-Joseph i Kanadas Mont-Mégantic National Park. Jordar som samlats på lägre höjder modellerade de tempererade skogar som sockerlönnar för närvarande upptar, medan jordar som samlats på hög höjd visar förhållandena för de boreala skogarna längre norrut.
"Det är som att efterlikna det naturliga intervallet i latitud, men gör det på samma ställe, vi kontrollerar för ett antal andra faktorer, som jordens modermaterial” förklarade Alexis Carteron, en Ph.D. kandidat vid University of Montreal och huvudförfattare på studien. Forskarna samlade också in jordprover från övergångszoner mellan de två skogstyperna.
Sedan, forskarna återvände till sitt växthus och grodde lönnfrön i jordproverna. De bedömde hur väl de unga sockerlönnarna hade växt baserat på deras överlevnadsgrad och biomassa.
De fann att sockerlönnar som odlats i jord från den boreala skogen hade avsevärt sämre prestanda än de som odlades i övergångszonen mellan tempererade och boreala skogar och i tempererad skogsmark.
Bland de många faktorer som kan bidra till detta fynd, forskarna pekar ut svampar - specifikt, arbuskulära mykorrhizasvampar, som, i utbyte mot socker, ge sockerlönnträd viktiga näringsämnen och hjälpa dem att försvara sig mot patogener - som en trolig boven. Jord från tempererade skogar möjliggjorde bättre svampkolonisering i trädens rötter. Träd som odlas i den boreala skogsmarken, å andra sidan, hade väldigt lite.
"Det är bara ett samband, men det kan förklara varför de växer så lite i den boreala skogen, sa Carteron.
Fynden kan vara dåliga nyheter för utbudet av sockerlönnar. Nuvarande, sockerlönnar sträcker sig från Kanadas sydöstra gräns hela vägen genom den östra inre Mellanvästern som Kentucky och Tennessee. Istället för att flytta norrut som vissa andra växter och djur har gjort för att anpassa sig till uppvärmningsförhållanden, utbudet av sockerlönnar kan pressas i båda ändar, norr och söder.
Till skillnad från många kortlivade växter, forskning visar att växter med lång livslängd — träd som sockerlönnen, till exempel — kamp för att anpassa sig till förändrade klimatförhållanden. Sammansättningen av nordliga jordar kan förändras med tiden för att vara mer lämpade för sockerlönnar, men forskarna förutspår att tidsskalan vid vilken marken omvandlas inte skulle kunna hålla jämna steg med den hastighet som träden behöver för att migrera till kallare klimat.
– Svamparna kan också vandra norrut. De biotiska och abiotiska faktorerna i marken kommer att förändras med tiden och klimatförändringarna, men det är skalan som är annorlunda, sa Carteron. "Nu är det redan många grader [varmare], så trädet ska kunna växa norrut, men de förändringarna är mer som dussintals år. [Förändringarna av] jorden skulle vara kanske hundratals [år]."
Plus, även om jorden blir mer lämpad för sockerlönnar, det skulle ha andra negativa effekter på boreala skogsekosystem.
"Om vi på konstgjord väg ändrar boreala skogar till tempererade skogar, [det skulle vara] bra för sockerlönn [eftersom] vi kan plantera den mer i norr, sa Carteron. "Men först av allt, det kanske inte fungerar, och även om vi gör det, det är inte så positivt för vad gör vi då med all biologisk mångfald som finns där naturligt?”
Carteron sa att forskare fortfarande lär sig om hur olika arter anpassar sig till förändrade klimatförhållanden givet faktorer som marksammansättning och förhållanden. Fynd som dessa, dock, skingra uppfattningen att även till synes uppenbara adaptiva lösningar på klimatkrisen - som att springa norrut för att undkomma stigande värme - kanske inte är så enkla som de verkar.
