Как «жаждущие» деревья могут сделать леса более уязвимыми к изменению климата

Новое исследование предполагает, что увеличение популяции клёнов может сделать леса в западной части Северной Каролины более уязвимыми к экстремальным погодным условиям, таким как наводнения и засуха.

В южных Аппалачских горах находятся большие, нетронутые леса с частыми осадками. Такая территория обычно не является местом, где ищут последствия изменения климата, но появление более «жаждущих» деревьев, таких как клёны, меняет эту динамику. Клёны — пример деревьев с диффузно-пористой древесиной, которым для роста требуется больше воды, чем кольцепоровым деревьям, таким как дубы.

«Из-за изменения климата мы наблюдаем увеличение засушливых периодов по всему миру и в регионе. У нас становится больше периодов, когда просто не идёт дождь», — сказала Кэтрин Мартин, соавтор исследования.

«Когда у вас больше деревьев, которым нужно больше воды, это означает, что когда дождь всё же идёт, меньше этой воды попадает в ручьи, и последствия засухи усиливаются».

Используя набор инструментов для работы с данными, Мартин и её команда смоделировали эти эффекты в будущих сценариях, включающих как низкие, так и обильные осадки. Как в сухих, так и во влажных прогнозах будущего климата модель предсказала, что в лесах с большим количеством диффузно-пористых деревьев будет больше потерь воды и меньше стока в ручьи, а также снизится способность секвестрировать углерод посредством фотосинтеза.

Статья «Interactions Between Climate and Species Drive Future Forest Carbon and Water Balances» опубликована в Ecohydrology.

Предыдущие модели не учитывали различные потребности в воде у разных видов деревьев, что могло привести к недооценке угрозы, создаваемой изменением климата в районах с растущей популяцией диффузно-пористых деревьев.

«Естественно, такие деревья, как клёны, в основном располагались непосредственно рядом с ручьями или в крутых, влажных котловинах южных Голубых хребтов из-за их уязвимости к огню, к которому более устойчивы другие деревья, такие как дубы.

Однако усилия по подавлению пожаров в регионе в сочетании с длительным влажным периодом привели к взрывному росту диффузно-пористых деревьев по всему ландшафту, которые теперь начали достигать зрелости. Это подчеркивает важность учёта взаимодействия между видами деревьев и климатом при планировании землепользования и природоохранных мероприятий.

«Поскольку ожидается, что изменение климата будет усиливаться, для нас станет всё более важным учитывать, как на это будут реагировать различные виды деревьев. Эта модель может стать инструментом для изучения этих эффектов в глобальном масштабе и лучшего информирования лесных менеджеров о том, как создавать более устойчивые экосистемы в будущем».