Биоразнообразие деревьев защищает леса от климатических потрясений
Жара плюс засуха бьют по лесам все сильнее. Но у смешанных лесов с высоким ботаническим разнообразием нашелся природный «бронежилет».
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Лес, где растут разные виды деревьев, оказался устойчивее к экстремальным проявлениям климата. К такому выводу пришла международная команда ученых, проанализировав данные с 88 116 лесных участков в США. Исследователи выяснили: когда жара совпадает с недостатком или избытком влаги, разнообразие деревьев помогает экосистеме в меньшей мере терять продуктивность и быстрее восстанавливаться. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Когда лесу достается сразу по двум фронтам
Ученые специально смотрели не только на отдельные экстремальные явления. В реальности лес может одновременно столкнуться, например, с высокой температурой и засухой. Такой «двойной удар» оказался особенно неприятным: последствия сочетания факторов были разрушительнее, чем эффект каждого из них по отдельности.
Исследователи изучали период с 2001 по 2020 год. За это время на каждом из 88 116 участков хотя бы один раз фиксировалось сочетание экстремальной жары и необычных условий по влаге. На некоторых участках такие события происходили до шести раз.
Под экстремальными условиями понимались ситуации, когда температура или количество осадков в сезон роста выходили за привычные для конкретного места пределы. Для оценки состояния лесов ученые использовали, в частности, данные спутникового мониторинга и показатель NDVI — индекс «зелени» растительности.
Он позволил оценить два важных свойства леса. Первое — устойчивость, то есть насколько сильно экосистема «проседает» во время климатического удара. Второе — восстановление, то есть насколько хорошо лес возвращается к нормальному состоянию после экстремального события. И здесь началось самое интересное.
Чем больше видов деревьев, тем меньше «сыплется» лес
Участки с большим количеством видов деревьев в среднем лучше переносили экстремальные условия. Их продуктивность снижалась меньше, а восстановление после удара шло эффективнее.
Связь сохранилась даже после учета других факторов: возраста леса, температуры, осадков, высоты над уровнем моря, кислотности и свойств почвы, содержания азота и других характеристик.
Особенно заметным оказался эффект при засухе и при сочетании жары с засухой. Для леса это логично: высокая температура усиливает испарение воды и одновременно увеличивает нагрузку на растения. Когда воды мало, два стресса начинают работать в связке.
Авторы исследования называют биоразнообразие своеого рода «биологической страховкой». При этом ученые отдельно подчеркивают: количество видов само по себе не объясняет всю устойчивость леса. Важную роль также играют климат, почва, рельеф и возраст лесного массива.
Получается, лес — это не просто толпа деревьев под одной крышей. Разные виды по-разному реагируют на жару, нехватку воды и другие нагрузки, поэтому разнообразное сообщество в целом оказывается менее уязвимым.
Значение для лесов будущего
Исследование важно не только для понимания происходящего в сегодняшних лесах. Полученные результаты могут повлиять на оценки того, как наземные экосистемы будут участвовать в углеродном цикле при дальнейшем изменении климата.
Авторы отмечают, что экстремальные явления становятся важным источником неопределенности для таких прогнозов. Если модель учитывает только отдельную засуху или только жару, она может недооценивать последствия их совместного воздействия.
При этом разнообразие видов — один из немногих факторов, которыми человек способен относительно целенаправленно управлять с помощью охраны лесов и лесохозяйственных методов.
Что о лесах писали на Hi-Tech Mail
Тема устойчивости лесов к климатическому стрессу уже появлялась на Hi-Tech Mail. В частности, мы рассказывали о том, как деревья Амазонии пытаются справляться с усилением жары, сухости и солнечного излучения. В этой статье отдельно показано, что при экстремальной инсоляции привычные показатели состояния растительности могут давать обманчивую картину.
Еще один материал посвящен способности конкретных видов деревьев переживать экстремальную жару.
экологияприродаКлиматПоделиться
