Изменение климата приводит к тихим и зловещим переменам в эвкалиптовых лесах Австралии

Изменение климата вызывает тихую и зловещую трансформацию в эвкалиптовых лесах горы Ашерст в Австралии. По мере повышения температуры эти экосистемы медленно, но верно теряют свои деревья, а вместе с ними и способность накапливать углерод.

Эвкалиптовые леса (Eucalyptus regnans) в юго-восточной Австралии могут накапливать от 415 до 819 тонн углерода на гектар

Это больше на гектар, чем в тропических лесах Амазонки. Поэтому сокращение численности этих уникальных деревьев, являющихся самыми высокими цветущими растениями на Земле, вызывает серьёзную озабоченность — как для лесов, так и для климатической системы в целом.

Наше новое исследование показывает, как меняются эвкалиптовые леса. Измерения, проводимые в течение полувека, демонстрируют, что потепление снижает количество деревьев, которые могут поддерживать эти леса.

Для каждого градуса потепления лес теряет 9% своих деревьев. К 2080 году, когда ожидается повышение температуры на 3 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, эти леса могут потерять четверть своих деревьев — и хранящегося в них углерода. Это имеет глобальное значение, поскольку такая тенденция, вероятно, будет распространена.

Деревья в лесах конкурируют друг с другом за необходимые ресурсы — солнечный свет, воду и питательные вещества, — которых в ограниченном количестве

Когда одно дерево получает больше ресурсов, другим достаётся меньше. Этот естественный процесс известен как «самопрореживание». По мере уменьшения количества деревьев средний размер дерева в насаждении увеличивается.

Потепление ускоряет этот естественный процесс, сокращая ресурсы, доступные для всех деревьев. Более тёплый воздух забирает больше влаги из почвы и листьев, из-за чего деревьям становится труднее получать достаточно воды. Деревья, растущие в тени более крупных соседей с неглубокой корневой системой, страдают от этих изменений больше всего.

Подавленные деревья умирают раньше и в большем количестве. Потеря деревьев может происходить медленно или, если случится сильная жара или засуха, довольно внезапно.

Мы проанализировали данные экспериментов по управлению лесами, собранные в период с 1947 по 2000 год в Центральных нагорьях Виктории. Наше исследование было сосредоточено на том, сколько деревьев могут поддерживать эти леса — то, что экологи называют «ёмкостью среды». Это максимальное количество деревьев определённого размера, которое может поддерживать участок земли.

Мы использовали статистические методы для количественной оценки влияния климата на протяжении времени в конкретных местах и для сравнения более тёплых и более прохладных участков.

Изменения в ёмкости среды лесов имеют важные последствия. По мере уменьшения ёмкости среды леса могут перейти от поглощения углерода к его высвобождению. Вместо того чтобы быть поглотителями углерода, они становятся источником углерода.

Мы обнаружили, что леса поддерживают меньше деревьев в тёплых условиях, где воздух суше. По мере повышения температуры за пять десятилетий во всех лесах наблюдались более высокие темпы гибели деревьев и снижение ёмкости среды.

Наши исследования показывают, что к 2080 году эти леса могут потерять четверть своих деревьев, высвободив более 100 миллионов тонн накопленного углерода. Это эквивалентно выбросам от миллиона автомобилей, проезжающих 10 000 километров в год в течение 75 лет.

Наши выводы перекликаются с результатами других исследований по всей Австралии. Гражданские учёные, участвующие в проекте Dead Tree Detective, документируют аналогичные климатические воздействия на деревья по всей стране.

Наши выводы имеют значение для глобальных климатических инициатив. Во всём мире запускаются масштабные программы по посадке деревьев, такие как Trillion Trees, для борьбы с изменением климата. Но наши исследования показывают, что эти усилия должны учитывать, сколько деревьев леса смогут поддерживать в более тёплом будущем, а не только сколько они могут выдержать сейчас.

Воздействие будет варьироваться по всему миру. Леса в холодных регионах должны выиграть от более длительного вегетационного периода и более мягких зим. По мере повышения температуры они должны будут поддерживать больше деревьев и накапливать больше углерода — при условии, что рост деревьев не будет ограничен доступностью влаги.

В отличие от этого, леса в более тёплых, сезонно засушливых регионах, таких как юго-восточная Австралия, будут испытывать противоположную тенденцию. По мере того как они станут более зависимыми от воды, темпы гибели деревьев ускорятся, и они будут накапливать меньше углерода, чем раньше.

Изменение климата уже меняет облик возвышающихся эвкалиптовых лесов юго-восточной Австралии. Понимание того, как леса реагируют на потепление, поможет нам лучше защитить их. Хотя мы не можем остановить изменение климата немедленно, мы можем помочь лесам адаптироваться. Одним из перспективных вариантов является экологическое прореживание — снижение густоты насаждений путём выборочного удаления некоторых деревьев для улучшения здоровья и шансов на выживание других.

Десятилетия международных исследований показывают, что прореженные леса более устойчивы к засухе. Деревья растут быстрее и лучше выживают в засушливые периоды. Хотя мы не можем остановить изменение климата в одночасье, мы можем сделать леса более устойчивыми к засухе и менее склонными к потере углерода.

Предоставлено The Conversation

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте