Исследование показало, как старые деревья реагируют на климат будущего

Воробьев Максим. Дуб, раздробленный молнией. Аллегория на смерть жены художника. 1842
Воробьев Максим. Дуб, раздробленный молнией. Аллегория на смерть жены художника. 1842

Новые исследования показывают, что зрелые дубы увеличат скорость фотосинтеза до трети в ответ на повышение уровня CO2, который, как ожидается, будет в среднем по миру примерно к 2050 году. Об этом 4 октября пишет издание Science Daily.

Результаты, опубликованные в журнале «Физиология деревьев» (Tree Physiology), являются первыми результатами гигантского эксперимента на открытом воздухе, проведенного Бирмингемским университетом, в ходе которого старый дубовый лес был насыщен дополнительным CO2. В течение первых трех лет десятилетнего проекта 175-летние дубы четко реагировали на CO2, последовательно увеличивая скорость фотосинтеза.

В настоящее время исследователи измеряют листья, древесину, корни и почву, чтобы выяснить, где в конечном итоге улавливается лишний углерод и как долго он остается запертым в лесу.

Увеличение фотосинтеза было наиболее интенсивным при сильном солнечном свете. Общий баланс ключевых питательных элементов углерода и азота в листьях не изменился. Сохранение постоянного соотношения углерода и азота предполагает, что старые деревья нашли способы перераспределения имеющихся элементов или нашли способы изъятия большего количества азота из почвы, чтобы сбалансировать углерод, который они получают из воздуха.

Исследование проводилось на установке по обогащению CO2 на открытом воздухе (FACE) Бирмингемского института лесных исследований (BIFoR) в тесном сотрудничестве с коллегами из Университета Западного Сиднея, которые провели очень похожий эксперимент в старом эвкалиптовом лесу (EucFACE). BIFoR FACE и EucFACE-два крупнейших в мире эксперимента по изучению влияния глобальных изменений на природу.

Бирмингемский исследователь Анна Гарднер, которая проводила измерения, сказала: «Я действительно рада представить первые опубликованные научные результаты для эксперимента BIFoR FACE, имеющего глобальное значение. Это была тяжелая работа — изо дня в день проводить измерения на вершине 25-метрового дуба, но это был единственный способ убедиться, насколько усилился фотосинтез деревьев».

Профессор Дэвид Эллсворт, ведущий научный сотрудник EucFACE, сказал: «Предыдущая работа в EucFACE показала, что фотосинтез усилился на 20% при увеличении содержания углекислого газа. Итак, теперь мы знаем, как старый лес реагирует на теплый умеренный климат, который имеется у нас здесь, в Сиднее, и мягкий умеренный климат северных средних широт, где расположен Бирмингем. В EucFACE мы не обнаружили дополнительного роста более высокого содержания CO2, и еще предстоит выяснить, будет ли это иметь место и для BIFOR».

Профессор Роб Маккензи, директор-основатель BIFoR, сказал: «Приятно видеть, как первый кусочек углеродной головоломки для лица BIFoR встает на свое место. Теперь мы уверены, что старые деревья реагируют на будущие уровни углекислого газа. Как реагирует вся лесная экосистема — гораздо более важный вопрос, требующий многих более подробных исследований. Сейчас мы продвигаемся вперед в этих расследованиях».