Устойчивость видов деревьев испытана в условиях глобального потепления
Деревья поглощают CO2 из атмосферы по мере роста. Их состояние определяет климат и само определяется им. Во время волн жары и засух деревья прекращают рост и почти полностью перестают поглощать углерод. Поскольку углерод ответственен за увеличение экстремальных погодных явлений, возникает порочный круг. Однако некоторые виды деревьев в значительной степени способны компенсировать этот эффект: более мягкие весны способствуют более раннему «распусканию листьев», что удлиняет период роста, в течение которого деревья метаболизируют CO2.
Команда исследователей при поддержке SNSF сравнила устойчивость двух видов: бука лесного и дуба пушистого. Бук лесной повсеместно распространен в швейцарских лесах. Дуб пушистый менее распространен в Швейцарии, но становится более обильным по мере приближения к Средиземноморью. Неудивительно, что более южный из двух видов больше выигрывает от более высоких температур. При температуре на 5 градусов Цельсия выше текущей средней почки дуба пушистого распускаются на месяц раньше, а листопад происходит на несколько дней позже. Этот удлиненный вегетационный период достаточен для компенсации периодов покоя во время летних волн жары и засух. Фактически, дубы растут так же и поглощают столько же CO2, как и в текущих климатических условиях.
Трудные времена для бука
Бук лесной менее устойчив. При том же повышении температуры на 5 градусов Цельсия бук начинает распускаться всего на несколько дней раньше. В конечном итоге, в более жарких условиях деревья чахнут и поглощают меньше углерода из атмосферы, усугубляя изменение климата. Эти наблюдения показывают, что буки неизбежно пострадают от потепления, говорит Шарлотт Гроссьор, ведущий автор исследования, опубликованного в Journal of Ecology, профессор EPF Lausanne. С другой стороны, более средиземноморские виды могут получить преимущество в Швейцарии. «Наша работа направлена на то, чтобы помочь управляющим лесами решить, какие виды поддерживать», — говорит Гроссьор. «Мы продолжаем сажать бук, характерный вид швейцарских лесов, но это может оказаться не лучшей инвестицией в будущее».
Для получения выводов исследователи из EPF Lausanne и Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта (WSL) выращивали оба вида деревьев в климатически контролируемых теплицах на площадке WSL. Шестнадцать шестиугольных камер были оборудованы нагревателями для имитации различных климатических условий. Команда подвергла одну группу деревьев более высоким температурам, вторую — летней засухе, а третью — обоим условиям. Четвертая контрольная группа, подвергавшаяся воздействию текущих климатических условий, служила референсом. В течение двух лет исследователи измеряли ряд параметров: от сезонного цикла до роста в высоту и диаметр, а также фотосинтетическую активность и площадь листовой поверхности.
В качестве следующего шага Гроссьор хотела бы изучить устойчивость других видов. «Мы начали с дуба и бука, потому что у нас много информации о них. Но многие швейцарские виды интересны, особенно хвойные».