Istiderne ramte de europæiske skove ekstra hårdt
Istiderne var specielt hårde ved de europæiske skove. Det kolde klima gjorde blandt andet, at Europa i dag mangler en masse træer, der er hjemmehørende i Amerika og Asien.

De danske skove var engang præget af en meget større mangfoldighed af træslægter, men det satte istiderne en stopper for. Det koldere vejr gjorde, at kun de allermest kuldetolerante træer kunne vokse her, og de mere eksotiske træslægte tog flugten. (Foto:<a href="http://www.shutterstock.com/cat.mhtml?lang=da&language=da&ref_site=photo... target="_blank">Shutterstock</a>)

For omkring 15 millioner år siden gik Jorden ind i en lang nedkølingsperiode.

Nedkølingen er kulmineret inden for de seneste 2,6 millioner år, hvor den ene istid efter den anden har dækket store dele af kloden med tykke iskapper. Den generelle temperatur er også faldet drastisk.

For de europæiske skove var nedkølingen og især istiderne en massakre, der udryddede hele slægtslinjer af træer. Kun meget kuldetolerante træer overlevede de voldsomme klimaforandringer.

De asiatiske og amerikanske skove slap lidt billigere, men blev også ramt af uddøen.

I dag kan vi ifølge ny dansk forskning stadig se eftervirkningerne af den globale nedkøling på sammensætningen af træer i skovene på den nordlige halvkugle.

Istiderne er eksempelvis den direkte årsag til, at vi i dag ikke har træer som cypresser, tempeltræer og tulipantræer i Europa, selvom klimaet netop nu er ganske gunstigt for den type træer. De eksotiske træer var her endda engang, men de forsvandt, da det blev for koldt, og de kom ikke tilbage, da temperaturen steg igen.

Vi glemmer, at nutidens natur er et produkt af fortidens klima

Professor Jens-Christian Svenning fra Institut for Bioscience på Aarhus Universitet er manden bag det nye forskningsresultat. Han fortæller, at vi alt for ofte glemmer, at nutidens natur ikke kun er et produkt af klimaet netop nu, men den er også et produkt af, hvordan klimaet var engang.

»Nedkølingen de seneste 15 millioner år var skyld i den bedst dokumenterede stærke uddøen på grund af klimaforandringer i Jordens historie. For træerne har det betydet, at kun de mest kuldetolerante slægtslinjer har overlevet i store dele af den nordlige halvkugle. Derfor har vi i dag en meget begrænset diversitet i specielt de europæiske skove i forhold til, hvordan det så ud engang, og hvad nutidens klima egentlig tillader,« fortæller Jens-Christian Svenning.

Det nye forskningsresultat, der for første gang dokumenterer effekten af klimaforårsaget uddøen på regioners genetiske sammensætning, er netop offentliggjort i det videnskabelige tidskrift Ecology Letters.

Gamle træer kan gavne danske skove

Erik Dahl Kjær er professor ved Skov, Natur og Biomasse på Københavns Universitet. Professoren har ikke deltaget i det nye studie, men han har læst det og synes, at det er meget spændende.

Blandt andet mener Erik Dahl Kjær, at man kan bruge studiet til bedre at forstå, hvordan man kan forvalte de danske skove, så de muligvis kan blive mere robuste baseret på en høj biodiversitet.

»Studiet giver os et grundlag for at diskutere, hvad en god artsdiversitet i vores skove er ud fra en funktionel betragtning. Hvilke træer bør være her? Tætte slægtninge til mange arter, som i dag kun findes i andre dele af verden, har engang vokset her. I dag er de forsvundet fra vores skove. Studiet fra Aarhus Universitet peger på, at de med sig kan have taget nogle unikke kvaliteter, som derfor i dag mangler i skovene,« siger Erik Dahl Kjær.

Erik Dahl Kjær mener også, at studiet kan bruges til at argumentere for, at introduktion af de tætte slægtninge til træarter, som er forsvundet fra vores flora i løbet af de gentagne istider, kan gøre de danske skove mere robuste og varierede til gavn for andre dele af naturen end bare træerne selv.

Fakta

Det globale klima er omskifteligt. Nogle gange er Jorden kold, mens den andre gange er varm.

De seneste to millioner år har i store træk været en kold periode med mange istider afløst af små mellemistider, hvor klimaet har været varmere.

I dag lever vi i en mellemistid, hvilket gør, at temperaturen netop nu er varmere end gennemsnittet for de seneste to millioner år. Den nuværende mellemistid begyndte for omkring 12.000 år siden.

»Det er naturligvis en kompliceret problemstilling, men de kommende klimaændringer vil på mange måder udfordre den klassiske opfattelse af, hvilke arter der er hjemmehørende på vore breddegrader. Resultaterne fra det videnskabelige studie på Aarhus Universitet er også i den sammenhæng vigtige og bidrager til en interessant diskussion,« siger Erik Dahl Kjær.

Der var træer og isfrit på Grønland

For at forstå det nye forskningsresultat er det nødvendigt at vide, hvordan Jorden så ud engang.

For mere end tre millioner år siden var klimaet på Jorden således meget varmere, end det er i dag.

Det betød eksempelvis, at Grønland var isfrit og havde skove, selvom der også dengang var mørkt en stor del af året. Det betød også, at der i Europa voksede træer, som i dag kun kendes fra varmere himmelstrøg.

»I forbindelse med istidernes indtræden begyndte arterne at forsvinde. Enten forsvandt de kun fra de nordlige egne, som eksempelvis de en lang række varmekrævende træer, ellers forsvandt de helt. Grønland blev som bekendt dækket af en tyk iskappe, der stadig ligger der i dag,« siger Jens-Christian Svenning.

Kuldetolerance er en familiestyrke

I forskningen har Jens-Christian Svenning med kollegaer indsamlet data over, hvilke træer som fandtes i Europa, Asien og Nordamerika fra for 65 millioner år siden til for 2 millioner år siden.

De har også set på, hvilke træer der udgør de tempererede skove i områderne i dag.

I alt har forskerne indsamlet data fra 212 træslægter - bøg, gran, fyr eller elm er eksempler på en træslægt.

Forskerne undersøgte også slægternes indbyrdes slægtsforhold.

Undersøgelsen gav forskerne et indblik i, hvilke træslægtslinjer der var forsvundet fra de givne områder, og hvilke der havde overlevet, og hvordan det hang sammen med deres klimakrav og slægtskabsforhold.

Resultatet af undersøgelsen viste, at træernes kuldetolerance ikke var tilfældigt fordelt blandt træarterne, og at det har haft betydning for, hvordan sammensætningen af skove ser ud i dag.

»Vi kan se, at de mere kuldetolerante træer har overlevet bedre end træer med dårlig kuldetolerance. Samtidig er kuldetolerante slægter tæt beslægtet i forhold til varmekrævende træer. De to forhold sat sammen betyder, at træerne i de europæiske skove i dag repræsenterer en meget smal genetisk diversitet, i forhold til hvordan den kunne have været, hvis kuldetolerance var mere tilfældigt fordelt blandt de træslægter, som engang voksede her,« siger postdoc ved Bioscience på Aarhus Universitet Wolf Eiserhardt, der har udført analyserne. 

Istiderne formede nutidens skove

At kuldetolerance er et træk fra tæt beslægtede træslægter, kan man ifølge Jens-Christian Svenning bruge til at forklare, hvorfor skove i Europa, Asien og Nordamerika ser ud, som de gør.

Det rejser et bekymrende signal om, at vi risikerer at miste meget mere af livets stamtræ på grund af klimaforandringer, end vi forventer ud fra antallet af arter, der risikerer at uddø.

Professor Jens-Christian Svenning

Forskningsresultatet viser blandt andet, at istiderne gik mindre hårdt ud over Asien end Europa, med de amerikanske skove i en mellemposition.

Derfor overlevede en lang række træslægter i Asien, men ikke i Europa. Det drejer sig blandt andet om tempeltræer, pagodetræer, tulipantræer og forskellige slags cypresser.

I Europa overlevede kun de ret nært beslægtede træslægter med høj kuldetolerance, eksempelvis eg, bøg og ask. Andre træslægter, der kunne have givet de danske skove en større genetisk biodiversitet, bukkede under for kulden.

»Sammensætningen af træerne i de danske skove har på den måde ikke så meget at gøre med, hvordan klimaet er nu. Det er mere resultatet af, hvilke træer der overlevede istiderne, og her viser vores forskning, at disse træer var relativt tæt beslægtede. Det giver en lavere genetisk variation mellem arterne her, end man for eksempel ser i Kina,« siger Jens-Christian Svenning.

Alperne fik træer til at uddø

Ifølge Erik Dahl Kjær er der en god grund til, at flere træer overlevede i Asien og i Nordamerika end i Europa.

Her skal man kigge på geografien i de forskellige verdensdele.

I Asien og Nordamerika kunne træerne brede sig længere mod syd, når iskapperne trængte ned nordfra, mens de europæiske træer blev stoppet af Middelhavet og derfor måtte overleve i små lommer i alperne, når istiderne var på deres højeste.

De barske betingelser i små bevoksninger dybt inde i alperne blev for meget for mange træarter, og da isen trak sig tilbage, var der kun få overlevende arter til at brede sig nordpå igen.

»Det er sandsynligvis årsagen til, at vi i dag mangler en masse arter, som findes i de andre verdensdele. I dag er klimaet dog så gunstigt, at vi uden problemer kan genindføre arter fra eksempelvis Nordamerika, hvis vi kan se en enten biologisk eller industriel mulighed i deres tilstedeværelse her,« siger Erik Dahl Kjær. 

Tegner dystert billede af fremtiden

Foruden at forstå, hvorfor naturen ser ud, som den gør, kan de nye forskningsresultater også bruges til at forstå, hvordan de igangværende klimaforandringer påvirker og truer ikke bare de enkelte arter, men hele grene af livets stamtræ.

Jens-Christian Svenning mener ikke, at det bare gælder træer, men også planter og dyr. Blandt andet har han tidligere fundet en lignende sammenhæng i kuldetolerance blandt bananfluer, og han formoder, at det må gælde alle grene af biologien.

»Det rejser et bekymrende signal om, at vi risikerer at miste meget mere af livets stamtræ på grund af klimaforandringer, end vi forventer ud fra antallet af arter, der risikerer at uddø. Klimaforandringer kan sortere hele slægtslinjer fra og ikke bare enkelte arter hist og her. Det er vigtigt at vide i en tid, hvor klimaet er under forandring,« siger Jens-Christian Svenning.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud