Виды деревьев в одном из самых разнообразных хвойных лесов мира не успевают мигрировать вверх по склонам

Деревья в горах Кламат на севере Калифорнии не поспевают за изменением климата. Многие виды деревьев находятся в упадке, проигрывая гонку из-за потепления климата и десятилетий борьбы с пожарами.

Новое исследование, проведенное учеными из Cal Poly Humboldt, Университета Вайоминга и Лесной службы США и опубликованное в Ecrological Monographs, показало, что деревья в необычайно разнообразной горной местности на севере Калифорнии за последние полвека медленно перемещались на более высокие высоты, но недостаточно быстро, чтобы угнаться за потеплением климата.

Горы Кламат являются очагом биоразнообразия, здесь находится самое богатое в мире сообщество видов хвойных деревьев, но изменение климата и борьба с пожарами угрожают будущему этого региона.

Используя данные, впервые собранные двумя профессорами из Humboldt Джоном Сойером (ботаника) и Дейлом Торнбургом (лесоводство) в 1969 году, современные исследователи повторили их путь, повторно отобрав пробы на тех же участках почти 50 лет спустя. Они обнаружили, что большинство видов деревьев едва начали смещаться на более высокие участки, вероятно, в ответ на потепление климата. Но эта миграция была гораздо медленнее, чем ожидалось, учитывая степень потепления за последние полвека. Большинство популяций деревьев сокращается, а сохранение редких видов находится под вопросом.

Ведущий исследователь, профессор биологии Humboldt Эрик Джулс, отмечает, что климат значительно потеплел с момента исследования 1969 года. Летние температуры в современном лесу на любой заданной высоте аналогичны тем, которые были бы обнаружены на 1000 футов ниже во время того первоначального исследования.

"Работа Сойера и Торнбурга 1969 года предоставила сокровищницу данных для понимания того, как леса изменились за время быстрого потепления и иссушения", — говорит Джулс.

После смерти Сойера в 2012 году его жена Джейн Коул обнаружила нарисованную от руки карту расположения участков и папку с данными. Исследователи из Humboldt отправились по следам Сойера и Торнбурга через суровые горы Кламат.

"Одной из самых захватывающих частей этого проекта было то, что мы разыскали двух полевых помощников и бывших студентов Humboldt, работавших с Джоном и Дейлом, и они прислали нам слайды Kodak с их времени в горах в 1969 году", — говорит Мелисса ДеСьерво, бывшая аспирантка по биологии в Cal Poly Humboldt, а ныне научный сотрудник в Университете Вайоминга. "По фотографиям мы могли видеть, что мы ставили палатки точно в тех же местах, где исследователи разбивали лагерь почти 50 лет назад! Наша способность обнаруживать изменения в лесах гор Кламат была значительно усилена тщательной работой этого предыдущего поколения экологов".

В то время как виды деревьев в других частях мира перемещались вверх по склону гораздо быстрее, сосны желтая и Ламберта и другие хвойные в горах Кламат переместились в среднем всего на 37 футов вверх за последующие годы — это лишь малая доля от 1000 футов, которые им потребовались бы, чтобы жить при той же температуре, что и в 1969 году.

Почему же деревья в Северной Калифорнии перемещаются медленнее? Исследователи полагают, что подавление лесных пожаров является по крайней мере частично ответственным фактором.

Пожар раньше был естественным и частым компонентом лесной среды, даже в более прохладных высокогорьях региона. Большинство видов деревьев в этом районе устойчивы к пожарам низкой и даже средней интенсивности, а некоторые зависят от огня для успешного возобновления, используя преимущества просветов в лесном пологе, создаваемых и поддерживаемых пожарами.

"Пожар естественным образом способствует распространению засухо- и пожароустойчивых видов. Но борьба с пожарами на протяжении последнего столетия проложила путь для роста и распространения пихты одноцветной, вида, менее устойчивого к огню и засухе", — говорит Мэтью Рейли, бывший исследователь из Humboldt, а ныне научный сотрудник Лесной службы США.

Фактически, пихта одноцветная вытесняет другие виды деревьев, в частности крупные, старые пожаро- и засухоустойчивые сосны, численность которых сокращается.

Между тем, высокоинтенсивные пожары, такие как пожар Уайтс 2014 года, который затронул небольшую часть исследуемой территории, становятся более частыми на больших высотах, где сосредоточена значительная часть биоразнообразия региона.

"Изменения, произошедшие с 1969 года, привели к появлению менее устойчивого леса, который, возможно, не сможет адаптироваться к продолжающемуся изменению климата и который может быть серьезно поврежден в результате интенсивного лесного пожара", — говорит Джулс.