Wie Pflanzen beeinflussen den globalen Kohlenstoffkreislauf

Diese ScienceLives Artikel wurde bereitgestellt, um Live-Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation.

Das Zusammenspiel von Pflanzengesellschaften und die Prozesse, die Einfluss auf ihre Entwicklung faszinieren Caroline Farrior, der als postdoctoral Fellow am National Institute for Mathematical and biologische Synthese baut mathematische Modelle, um besser zu verstehen und vorherzusagen, Pflanze Verhalten. Von besonderem Interesse für sie ist, wie Wind Stürme, Dürren und andere seltene Umweltstörungen Wälder beeinflussen. Porter will wissen, wie diese Ereignisse Pflanzengesellschaften prägen und wie reagieren Pflanzen in der Abwesenheit von Störungen, wenn sie bereits aufgewendet haben, um für diese seltenen Ereignisse vorzubereiten. Mit diesem Verständnis soll Porter Ökologen besser Vorhersagen darüber, wie Klimawandel Pflanzengesellschaften in Zukunft beeinflussen werden.

Name: Caroline Farrior
Alter: 30
Institution: Nationales Institut für mathematische und biologische Synthese
Heimatstadt: Tulsa, Oklahoma
Fachrichtung: Ökologie der Pflanzen

Die National Science Foundation: Was ist dein Feld und warum es inspirieren Sie?

Caroline Farrior: Ich bin eine Pflanze Ökologe. Ich studiere, wie Pflanzen als Individuen und als Arten interagieren. Sie haben Tausende von Jahren der Evolutionsgeschichte Gestaltung ihrer genetischen Ausstattung, aber eine Einzelperson findet sich nur in einer bestimmten und neue Umgebung im Wettbewerb mit bestimmten Personen und Arten. Nachdenken über den Einfluss von der Tiefe der Zeit auf die einzelnen Pflanzen in den Gemeinden vor mir ist absolut inspirierend. [Wenn Sie aus einem Pfad abweichen, folgen Invasive Arten]

NSF: Bitte beschreiben Sie Ihre aktuelle Forschung.

C.F.: Die Auswirkungen der seltenen Klimaereignisse wie Trockenheit und starke Winde wurden historisch schwierig, gerade wegen ihrer Seltenheit zu untersuchen. Diese Ereignisse scheinen dennoch eine grundlegende Rolle bei der Gestaltung Gemeinschaft Pflanzenzusammensetzung und Waldstruktur. Strategien, die Pflanzen auf seltene Ereignisse vorbereiten können teuer in Bezug auf Wachstum und Fruchtbarkeit in der Abwesenheit von der Störung sein. Ich entwickle zurzeit die mathematischen Werkzeuge benötigt, um die Wechselwirkungen zwischen seltenen Störungen und Konkurrenz zwischen den Individuen, deren Einfluss auf die Populationsdynamik und Ökosystem Eigenschaften zu untersuchen.

NSF: Was ist das primäre Ziel Ihrer Forschung? / was ist Ihre primäre Berufsziel?

C.F.: Derzeit zeigen unsere besten Schätzungen, dass Pflanzen etwa ein Viertel des Kohlenstoffs durch den Menschen in die Atmosphäre abgegeben. Pflanzen machen ihren Körper aus Carbon. Wenn es mehr Kohlenstoff in der Atmosphäre gibt können sie mehr davon, schrubben, verlangsamt die Rate der steigende atmosphärische Kohlendioxid aufnehmen. Wir sind jedoch nicht sicher, ob wir auf Pflanzen weiterhin in Zukunft dazu zählen werden. Zum Beispiel sind wir nicht sicher ob Pflanzen von anderen wichtigen Ressourcen begrenzt werden werden oder wie die Änderungen im CO2-Speicherung von Pflanzen mit anderen Änderungen auf der ganzen Welt, einschließlich der steigende Temperaturen interagieren können Niederschlag Regime und häufigeren extremen klimatischen Ereignissen ändern. Mein Ziel ist es, ein Verständnis für die Rolle der Pflanzen im globalen Kohlenstoffkreislauf zu bauen, so dass als Wissenschaftler in der Lage, genau vorherzusagen, den Pfad des Klimawandels sein kann.

NSF: Was ist das größte Hindernis für die Erreichung Ihrer Zielsetzung?

C.F.: Ökologie ist eine junge Wissenschaft. Wir arbeiten immer noch viele Basiskomponenten von Pflanzen. Zur gleichen Zeit aufgrund der heutigen Pressen Umweltthemen, wir sollen viele hochrangige Fragen beantworten und wenden unser Wissen um die heutigen Probleme zu lösen. Viele dieser Fragen sind kein natürlicher nächster Schritt von unserem fundierten Wissen, aber sie brauchen immer noch Aufmerksamkeit. Um wirkliche Fortschritte zu machen, ist ein empfindliches Gleichgewicht, das gefunden werden muss zwischen der benötigten Grundlagenforschung und die angewandte Arbeit, die unser Verständnis für die politischen Entscheidungsträger aktualisiert zu tun.

NSF: Wie funktioniert Ihre Arbeit Gesellschaft profitieren?

C.F.: Ich arbeite zu einem besseren Verständnis der Rolle der Pflanzen im globalen Kohlenstoffkreislauf. Mit diesem Verständnis, als Wissenschaftler, werden wir in der Lage, genauer das Tempo des Klimawandels in Zukunft vorherzusagen. Mit bessere Vorhersagen der Rate des Klimawandels sind Politiker eher in der Lage zu schreiben und effektive Gesetzgebung zur Abschwächung des Klimawandels sein.

NSF: Was Sie am besten über Ihre Arbeit tun?

C.F.: Ich liebe das Gefühl von etwas komplexer zu verstehen. Wenn die Stücke kommen zusammen aus Beobachtungen oder Experimente mit einer Vorhersage von einem Modell, Verständnis kann plötzlich klar geworden. Die besten Ergebnisse sind diejenigen, die so offensichtlich und einfach scheinen, nachdem er sie entdeckt.

NSF: Was würde dein Tweet über Ihre Arbeit sagen?

C.F.: Interessant ist, engagieren sich Bäume in der Spieltheorie, mit ihrer Investition in Feinwurzeln in Konkurrenz um Wasser und Stickstoff und Holz im Wettbewerb um Licht.

NSF: Was die beste professionelle Beratung ist Sie jemals erhalten?

C.F.: Arbeiten Sie an Fragen, die Sie interessieren! Diese Beratung kann man nie genug sagen. Wenn Sie wirklich in der Wissenschaft interessiert, was, die Sie tun sind, kommt alles leichter und die Arbeit macht mehr Spaß. Lassen Sie Ihre Neugier Sie fahren!

NSF: Welche spannenden Entwicklungen liegen in der Zukunft für Ihr Feld?

C.F.: Pflanze Ökologen haben die oberirdische Biomasse von Individuen und ihrer Spezies für über ein Jahrhundert jetzt untersucht. Aber was unter der Erde vor sich geht, ist noch weitgehend ein Rätsel. Mit neuer und kostengünstiger Technologien für das Studium, die Identität des spezifischen Wurzel Fragmente und der Zusammensetzung der mikrobiellen Symbionten beginnen wir, unter der Erde von Pflanzen mit viel größeren Auflösung zu sehen.

NSF: Was tun Sie, wenn Sie nicht im Labor oder im Feld sind?

C.F.: Wenn ich nicht arbeite, gerne ich raus und Entdeckungsreise gehen. Ich gehe Wandern und sehen einige neue Wasserfälle oder die Aussicht auf die Berge. Oder ich werde Kajak fahren und versuchen, mein Kopf beim Paddeln auf einem ruhigen See frei.

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