Дендрологи оценили, какими станут деревья в будущем
Как леса будущего отреагируют на изменение климата, оценила группа исследователей под руководством Университета Аризоны, 27 января сообщает информационный портал научных новостей Phys.org.
Объединив данные о годичных кольцах деревьев с данными инвентаризации лесной службы США о соснах в Аризоне, команда получила более полную картину, чем традиционные модели, о том, что будет стимулировать рост деревьев в будущем. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Global Change Biology, исследователи прогнозируют снижение роста отдельных деревьев на 56–91%.
«Снижение роста, которое мы прогнозируем, будет означать меньшее поглощение атмосферного углекислого газа лесами Аризоны в будущем, — заявила ведущий автор исследования Келли Хейлман, научный сотрудник Лаборатории исследований годичных колец Университета Аризоны. — Хотя леса Аризоны относительно невелики с точки зрения их вклада в общее поглощение углерода в США, наш подход можно использовать для того, чтобы делать такие же прогнозы для лесов по всему миру».
«Мы используем годичные кольца деревьев по-новому, чтобы понять, как ведет себя вся лесная экосистема и как изменчивость климата влияет на поглощение углерода», — сообщила соавтор исследования Маргарет Эванс, доцент дендрохронологии в лаборатории годичных колец. Она объяснила, что дендрохронологи могут использовать кольца деревьев почти как термометр или дождемер для изучения изменчивости климата.
Когда исследователи объединили данные годичных колец с данными переписи, они смогли сделать вывод о размере деревьев каждый год и увидеть, как деревья реагируют на климатические переменные, такие как годовые колебания количества осадков и температуры, а также экологические характеристики, такие как конкуренция с другими деревьями, качество почвы и диаметр дерева.
«Прошлые исследования были сосредоточены только на климате и исключали другие закономерности в данных, потому что большая часть науки дендрохронологии сосредоточена на климате, в частности на реконструкции прошлого климата, — сказала Эванс. — Мы используем данные годичных колец гораздо более экологичным способом и одновременно думаем обо всех вещах, влияющих на дерево».
Причины уменьшения размера деревьев разнообразны и сложны, но основной причиной является тот факт, что сосны в Аризоне растут меньше при повышении температуры. Особенно это касается самых больших деревьев.
«Дерево должно работать против силы тяжести, чтобы доставить воду на свою вершину, а самые высокие деревья должны работать больше всех. Если повысить температуру, водно-транспортная система дерева испытывает еще большее давление и часто повреждается, — сказала Эванс. — Потепление означает, что деревья больше страдают от засухи, и их рост замедляется».
Исследователи также обнаружили, что в то время как более высокие деревья более уязвимы к засухе, вызванной высокими температурами, маленькие деревья более уязвимы к засухе, вызванной нехваткой воды. Их более мелкие корни, покрывающие меньшую площадь, чем корни более крупных деревьев, с трудом извлекают влагу из почвы.
«Третье взаимодействие — между плотностью лесов и климатическими переменными. Эти взаимодействия показывают, что более густые леса живут хуже, когда жарче и суше», — сообщила Хейлман.
По словам Эванс, исследование имеет значение для управляющих лесными хозяйствами, так как у них есть возможность смягчить вызванную климатом нагрузку на деревья. «Лесники не могут влиять на климат, но они могут изменить густоту леса, чтобы уменьшить конкуренцию между оставшимися деревьями, — сказала Эванс. — Если у вас есть и слишком густой лес, и потепление климата, происходящее одновременно, это двойной удар. Но если вы прореживаете леса, вы можете устранить один источник стресса».
