Оценка иссушения леса для лучшего прогнозирования пожарной опасности

Иссушение листвы деревьев — ключевой фактор распространения пожаров. Однако во время засух изменения содержания воды в лесных пологах остаются малоизученными. Учёные из INRAE и CNRS разработали первую модель для прогнозирования содержания воды в пологе во время засух и волн жары. Их результаты, опубликованные в журнале New Phytologist, могут позволить создать модели прогнозирования пожарной опасности, учитывающие роль растительности.

Изменение климата и учащение засух делают лесные пожары растущей угрозой во многих регионах мира, включая Францию. В настоящее время пожарные службы строят прогнозы на основе климатических и погодных данных, не учитывая роль растительности. Например, содержание воды в листве деревьев — ключевой фактор распространения огня, но до сих пор существовало мало исследований связи между реакцией растительности на засуху и пожарной опасностью.

По этой причине специалисты по водному режиму растений и лесным пожарам объединились для создания первой модели прогнозирования содержания воды в растительном пологе, включающей механизмы реакции деревьев на почвенную и атмосферную засуху.

Исследователи основывались на модели водного режима растений SurEau от INRAE, запущенной в 2017 году. Эта модель включает все известные данные о водном режиме растений для прогнозирования риска иссушения и гибели деревьев. Для разработки и проверки гипотез в реальных условиях учёные использовали данные, собранные на экспериментальной лесной площадке Пюшабон (CNRS), включая поток воды от дерева в атмосферу, уровень водного стресса у деревьев и содержание воды в их листьях.

Модель SurEau теперь может точно предсказывать динамику содержания воды в лесных пологах во время засух и волн жары. Учёные продемонстрировали, что определённые физиологические особенности деревьев являются ключевыми для определения риска иссушения. К ним относятся:

• Использование воды деревьями в зависимости от таких факторов, как площадь поверхности листьев или глубина корней.
• Способность конкретного вида поддерживать внутреннюю систему циркуляции воды, снижая подверженность кавитации.

Такая информация, используемая новой моделью для прогнозирования динамики иссушения, широко доступна в базах данных, содержащих характеристики разных видов и вегетационные индексы, собранные дистанционно. Модель можно адаптировать к любому типу видов и экосистем.

Устанавливая связь между риском лесных пожаров, климатом и водным режимом деревьев, эта модель прогнозирует увеличение уязвимости лесов из-за изменения климата. В будущем модель может помочь прогнозировать пожарную опасность, включая роль растительности в расчёты.