Буковые леса полезны в условиях климатического кризиса, но страдают от засухи и жары

Данные измерений за 27 лет показывают, что экосистемные услуги природы и высокая биоразнообразие удаляют CO₂ из атмосферы, смягчая эффект углеродных выбросов. Однако также ясно, что экосистемные услуги страдают от более высоких температур и засухи, то есть от самого изменения климата.

Биоразнообразие — это не только виды и статистика, но и экосистемы, которые являются домом для животных и растений. Экосистемы не только служат средой обитания, но и предоставляют услуги, полезные для человека, например, производство кислорода и пищи посредством фотосинтеза.

В буковом лесу близ Сорё (Дания) DTU измеряет более 100 различных параметров с 1996 года. Измерения проводятся каждые полчаса и в первую очередь касаются обмена углекислым газом между экосистемой (лесом) и атмосферой.

Анализ данных за первые 24 года (до 2019 года) показывает, что буковый лес увеличивал поглощение углерода с годами, помогая смягчать климатический кризис. Чистое поглощение углерода происходит летом, когда на деревьях есть листья. Зимой лес, наоборот, выделяет углерод.

Причины увеличения поглощения

Одной из причин возросшего поглощения являются сами климатические изменения. Более тёплая погода приводит к изменениям в поглощении углерода деревьями.

• Весной это влияние невелико: момент распускания листьев бука (и начала поглощения углерода при фотосинтезе) определяется в основном количеством света и длиной дня.
• За 24 года сроки распускания листьев сдвинулись вперёд в общей сложности почти на 6 дней.
• Осенью из-за более высоких температур деревья дольше сохраняют листву. Их поглощение углерода продолжается дольше — в сумме на 13 дней, что увеличивает общий объём поглощения.

Засуха и жара оказывают негативный эффект

Длинный ряд данных позволяет учёным определить, как выглядит нормальный год, отслеживать многолетнюю динамику и изменения в годы с экстремальной погодой.

Пример 2018 года:

• Очень жаркое и засушливое лето 2018 года явно повлияло на показатели.
• Весной 2018 поглощение углерода деревьями было большим, так как они хорошо росли при обилии света и тепла.
• Однако позже летом, когда началась засуха и даже длинные корни деревьев не могли обеспечить их водой, поглощение резко упало.
• Общее поглощение углерода лесом в 2018 году сократилось примерно на 25%, а в самые засушливые месяцы в конце лета — до 50% по сравнению с предыдущими годами.

Стабильная и здоровая экосистема с хорошим биоразнообразием может выдержать один год экстремальной погоды и восстановиться, чтобы предоставлять те же экосистемные услуги, что и раньше. Однако учёные не знают, как экосистемы отреагируют, если будут подвергаться экстремальной погоде несколько лет подряд.

Измерительная станция в Сорё

• Станция в буковом лесу в Сорё — третья по продолжительности работы в мире, её опережают только станции в Массачусетсе и Швеции.
• Измерения обмена CO₂ между экосистемой и атмосферой проводятся каждые полчаса. Также измеряются влажность, температура, скорость ветра, радиация, содержание воды в почве, температура почвы и другие факторы, влияющие на экосистему и её услуги.
• Все данные находятся в открытом доступе и скачиваются в среднем три раза в день. Учёные со всего мира используют их для анализа, моделирования и т.д.
• Длинные ряды данных бесценны для исследований, так как без данных предыдущих лет для сравнения было бы невозможно обнаружить изменения, например, связанные с засухой 2018 года.