Изменение климата делает деревья больше, но слабее

Повышение глобальных температур удлиняет вегетационный период деревьев в холодных регионах. Это приводит к образованию более широких годичных колец и увеличению общего объёма древесины.

Однако исследования показывают, что удлинённый вегетационный период способствует ослаблению древесины, делая деревья менее прочными. Низкое качество древесины означает, что стволы легче ломаются.

Что такое древесина?

Древесина — это результат накопления клеток ксилемы, которые обновляют систему транспорта сока и обеспечивают механическую поддержку стволу, ветвям и листьям.

Годичное кольцо формируется за один сезон роста. Его толщина зависит от вида дерева и факторов окружающей среды (тип почвы, климат, конкуренция).

У хвойных пород кольца хорошо различимы из-за производства двух типов древесины:

  • Ранняя древесина (весна): крупные светлые клетки с тонкими стенками.
  • Поздняя древесина (конец лета): мелкие клетки с толстыми стенками, тёмная часть кольца.

Свойства клеток важны, так как:

  1. В их стенках запасается углерод, усвоенный деревом из атмосферы.
  2. Соотношение ранней и поздней древесины определяет плотность древесины, а значит, её ценность и применение.

Деревья растут быстрее

За последнее столетие в умеренных регионах Северной Америки и Европы скорость роста деревьев увеличилась до 77%. На первый взгляд, это означает больше биомассы и большее поглощение CO2.

Но деревья живут меньше и слабеют

Исследование Технического университета Мюнхена (Германия) показало, что с ростом скорости роста:

  • Плотность древесины снизилась на 8–12%.
  • Содержание углерода в ней упало примерно на 50%, что означает меньшее извлечение CO2 из атмосферы.
  • Снижение плотности ослабляет механическую прочность стволов, уменьшая их устойчивость к ветру и другим нагрузкам.

Другое исследование установило связь между скоростью роста и продолжительностью жизни: быстрорастущие деревья живут меньше.

Больше — не значит лучше

Исследование на пихте бальзамической подтвердило: при более длинном вегетационном сезоне деревья производят больше клеток древесины и более широкие кольца. Однако с каждым дополнительным днём сезона они производят на одну клетку ранней древесины больше.

Увеличение соотношения ранней и поздней древесины ведёт к снижению её плотности. Таким образом, рост объёма не равен росту биомассы.

Что ждёт леса в будущем?

Средняя глобальная температура уже превысила доиндустриальный уровень (1850–1900 гг.) примерно на 1.15°C. Потепление, вероятно, ещё больше удлинит вегетационный период и ускорит рост деревьев.

Хотя это может привести к расширению лесных площадей, способность лесов поглощать углерод, вероятно, снизится.

Результаты исследований — ещё одно доказательство, что экологические проблемы нельзя решить без прямых действий по устранению причин глобальных изменений. Сокращение антропогенных выбросов, вызывающих потепление, — это не то, что можно откладывать или о чем можно договариваться.