Promoting native tropical tree species for sustainable ecosystem services under climate change Främjande av inhemska tropiska trädarter för hållbara ekosystemtjänster i ett förändrat klimat Tropiska regnskogar är jordens mest artrika och produktiva ekosystemtyp och har en viktig roll för vår planets biodiversitet och klimat. Trots det vet vi förhållandevis lite om deras känslighet för pågående klimatförändringar. Ökad dödlighet under ovanligt varma och torra år (s.k. El Niño-år) tyder på att tropiska träd är mycket klimatkänsliga, men kunskapen är begränsad. I många tropiska områden har stora arealer skog försvunnit och omvandlats till odlings- och betesmark. Detta leder till problem med erosion, biodiversitetsförlust, och ett varmare och torrare klimat. På många håll försöker man därför återplantera skog. Det finns då flera fördelar med att använda naturligt förekommande arter eftersom dessa bidrar till högre biodiversitet, både bland växter och andra organismer, än exotiska och snabbväxande som ofta används. En osäkerhetsfaktor som hämmar hållbar plantering av inhemska tropiska trädarter är att vi vet så lite om deras egenskaper beträffande produktion, kvalitet och klimatkänslighet. Det övergripande syftet med detta projekt är att ta reda på hur produktionen och överlevnaden av vanliga inhemska trädarter i Öst- och Centralafrika påverkas av ett varmare och torrare klimat samt stödja hållbara trädplanteringar och skogliga ekosystemtjänster. Baserat på denna kunskap kommer vi att ta fram rekommendation om vilka trädarter som kan användas i olika delar av Rwanda, ett tätt befolkat och fattigt land i centrala Afrika med ambitiösa mål för ökad areal med träd samtidigt med högt ställda målen för en hållbar utveckling av landsbygden.I projektet studerar vi 20 tropiska trädarter som naturligt växer i bergsregnskog eller i övergången mellan regnskog och savann i Rwanda. För detta har vi etablerat planteringar med 5400 träd på tre platser med stor variation i höjd över havet (1300-2400 m), nederbörd (850-1750 mm) och temperatur (14-21 °C). De högst belägna platserna ligger i bergsregnskog medan de lägsta ligger i områden som naturligt domineras av buskvegetation och som är varmare och torrare än de utvalda trädarternas naturliga miljöer. Ett steg nedåt i höjd för en viss art representerar ett möjligt framtida klimatscenario. Vi kommer att manipulera vatten- och näringstillgången för att kunna separera effekter av temperatur, nederbörd och näringstillgång. På alla platser kommer vi att plantera både pionjärarter (som snabbt kan kolonisera nya områden) och klimaxarter (som dominerar i skogar utan störningar). Vi kommer att studera trädens produktion och överlevnad i förhållande till behandlingarna: temperatur, vatten och näring. Dessutom kommer vi att undersöka hur tillväxten av olika delar av träden (blad, stam, rötter) påverkas av de olika behandlingarna eftersom detta påverkar förmågan att klara t.ex torka. Vi kommer också att jämföra produktion och överlevnad hos olika trädarter med deras fotosyntes, värmetolerans och andra fysiologiska egenskaper som potentiellt styr hur trädens tillväxt, vitalitet och överlevnad påverkas av ökad temperatur och längre perioder av torka. Trädens förmåga att anpassa sig till ett förändrat klimat kommer att bestämmas. Vi kommer också att jämföra resultaten från experimenten i höjdgradienten med studier av tillväxt hos träd i naturliga och planterade bestånd för att utvärdera resultatens relevans i samarbete med lokala aktörer. Resultaten kommer att kommuniceras med både lokala myndigheter och andra aktörer för att tillsammans analysera effekter på olika ekosystemtjänster. Resultaten kommer också ligga till grund för rekommendationer av artval i olika typer av planteringar. Projektet är ett samarbete mellan Göteborgs Universitet, University of Rwanda och Rwanda Agriculture and Animal Resources Development Board som sedan flera år har ett samarbete inom skogsforskning, där även lärarutbyte och handledning av doktorander och studenter ingår. Vi tar fram ny kunskap om olika tropiska trädarters klimatkänslighet och vilka underliggande trädegenskaper och mekanismer som styr denna. This project aims to determining the sensitivity of montane and transitional rainforest tree productivity and survival to warming and drought to guide sustainable tree plantation and ecosystem services in central and east Africa. The project uses a unique set of previously established multispecies plantations in Rwanda along an elevation/temperature gradient with water treatments to simulate future climate conditions and to study their impact on the growth of 20 tree species belonging to different groups, montane vs. transitional and early vs. late successional species. The productivity and survival of trees as well as how tree carbon allocation interacts with the environment will be studied over three years. Year 1: Tree biomass estimates and development of species-specific allometric biomass functions. Year 2: Explore the tree carbon allocation and functional traits and how they control drought and temperature sensitivity. Year 3: Compile and evaluate data in combination with development of planting recommendations. The project will have close contact with Rwandan forest authorities and NGOs and organize annual workshops for stakeholders to evaluate impacts on ecosystem services. The project is a collaboration between University of Gothenburg (project management), University of Rwanda (PhD training and student engagement) and Rwanda Agriculture and Animal Resources Development Board (Site management and project logistics).