Kommer klimatförändringen att bli snabb för gräs som matar världen för att anpassa sig?

matgräs 10 21

Människor är beroende av grödor för mat, men nya forskningsupphöjningar handlar om att om klimatet förändras för fort, kommer gräs inte att anpassa sig tillräckligt snabbt för att hålla takten.

"Odlade grödor i gräsfamiljen står för hälften av kalorierna som konsumeras av människor", säger John Wiens, professor i ekologi och evolutionär biologi vid University of Arizona. "Vet, majs, ris och sorghum är till exempel alla gräs som tillsammans upptar mer än hälften av odlad mark över hela världen."

"Mycket av världen är täckt av gräs, så det här är inte en typ av landskap där vi skulle vilja ha storskaliga utrotningar."

Genom att jämföra tidigare nischförändringar i 236-arter av växter i gräsfamiljen med prognostiserade klimatförändringar av 2070, fann teamet Alice Cang och Wiens att hastigheten för framtida klimatförändringar kan dramatiskt överstiga gräsens förmåga att ändra sina nischer och överleva.

När det gäller temperaturen visade sig skillnaden mellan tidigare och projicerade hastigheter ofta att vara så hög som 5,000-vikten. Studien publiceras i Biologibrev.

Förutom konsekvenserna för jordbruk och livsmedelsförsörjning täcker naturliga gräsmarker ungefär en fjärdedel av jordens jordarea och är livsmiljöer för många växt- och djurarter som är beroende av dem.

"Mycket av världen är täckt av gräs, så det här är inte en typ av landskap där vi skulle vilja ha storskaliga utrotningar", säger Wiens.

"Låt oss säga att klimatet värms med två grader i ett område där en lokal befolkning av gräs växer," säger Wiens. "Om befolkningen överlever den förändringen, kunde den flytta sin klimatiska nisch.

"Ur ett utvecklingsperspektiv finner vi att nischer förändras mycket långsamt och ofta inte så mycket. Siffrorna för nischförändring bland gräsarter är ofta bara några grader per miljon år. Men nu kan arter behöva göra liknande förändringar på mindre än hundra år. "

Jordbrukare i utvecklingsländer

När en art står inför ett snabbt skifte i sitt lokala klimat, är det tre resultat som sannolikt enligt tre bokstäver är att det kan gå till högre höjder och breddgrader för att ligga inom sina ursprungliga nischförhållanden. flytta sin nisch till de nya förutsättningarna; eller utrotas.

Konsekvenserna av lokala utrotningar eller nedgångar i gräs på grund av klimatförändringar kan vara störst i utvecklingsländerna.

"Till exempel kan många subsistensbönder i utvecklingsländerna inte helt enkelt flytta sina grödor till nya platser med lämpligare klimat eller rampa upp storskalig bevattning", säger Wiens.

För att uppskatta förflutna nivåer av klimatiska nischskift, rekonstruerade forskarna förfädernas värden för varje klimatvariabel för förfader till varje par nära besläktade arter. De såg sedan på skillnaden mellan det nuvarande beräknade nischvärdet för varje art och dess senaste gemensamma förfader, vilket ger nischskiftet varje art hade genomgått under dess evolutionära historia.

De jämförde sedan takten i dessa nischskift till takten i klimatförändringen från tre projicerade scenarier som representerar minsta, maximala och mellanliggande nivåer av framtida förändringar. Priserna på nischförändringar i temperaturvariabler faller vanligtvis mellan 1 och 8 grader Celsius per miljon år, medan graden av framtida förändringar är ungefär 0.02 grader per år och ungefär 3,000 till 20,000 gånger snabbare.

Tidigare forskning från Wiens laboratorium avslöjade att ryggradsarter är ännu mer mottagliga för att vara uttömda av klimatförändringar, med prognostiserade klimatförändringar som ofta förändras i takt med att klimatförändringen förändras av 100,000-fold. Trots att studien inte specifikt studerade detta, kan tämlade grödor vara mindre motståndskraftiga mot klimatförändringarna än deras vilda motsvarigheter, eftersom avel under årtionden tvingade dem genom en genetisk flaskhals med minskad genetisk variation.

"Dessa olika bevislinjer tyder på att många arter kanske inte kan utvecklas utan fara självständigt."

Cang, Wiens och medförfattare Ashley Wilson varnar för att deras resultat inte kan visa direkt vad som kommer hända i framtiden på grund av den inneboende svårigheten att förutse klimatförändringarnas påverkan på arter och populationer. Nischskift kan till exempel vara mycket snabbare under kortare tidsperioder. Mängden nischförändring som behövs för att matcha projicerade klimatförändringar kan emellertid fortfarande vara för mycket för många arter.

Andra bevislinjer stödjer slutsatserna, vilket tyder på att nischskift kan vara för långsam för att rädda lokala populationer och arter från utrotning under klimatförändringar. Fältförsök avslöjade till exempel att individer i en växtodling av gräsmarker inte gick bra när de transplanterades till varmare och torra platser. Dessutom visar många växtarter redan lokala utrotningar i de varmaste delarna av sina geografiska områden.

"Dessa olika bevislinjer tyder på att många arter kanske inte kan utvecklas ut ur fara själva", säger Wiens. "Med tanke på att gräs är en av de viktigaste grupperna av växter för människor, kan det finnas allvarliga konsekvenser."

källa: University of Arizona

Relaterade böcker:

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = grödans anpassning; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}