Даже умеренное изменение климата может привести к радикальным изменениям в северных лесах

Даже относительно умеренное потепление климата и связанные с ним изменения в количестве осадков могут кардинально изменить самые северные леса Земли. Эти бореальные леса представляют собой одну из крупнейших почти нетронутых лесных экосистем планеты и хранят значительную часть наземного углерода.

Таков основной вывод уникального пятилетнего эксперимента под руководством эколога из Мичиганского университета. В нём использовались инфракрасные лампы и нагревательные кабели в почве для изучения прогнозируемого воздействия климатических изменений ближайшего будущего на тысячи саженцев девяти видов деревьев, произрастающих в бореальных лесах.

В эксперименте молодые деревья на двух лесных участках Университета Миннесоты нагревались круглосуточно, с ранней весны до поздней осени, в открытом воздухе без использования теплиц. Применялись два уровня потенциального потепления в XXI веке: примерно на +1.6 °C и примерно на +3.1 °C относительно фоновых температур.

Кроме того, над половиной участков перед некоторыми штормами устанавливались подвижные тенты для перехвата дождевой воды и имитации изменения режима осадков. Контрольная группа деревьев выращивалась при фоновых температуре и влажности.

Исследование показало, что даже умеренное потепление (+1.6 °C) вызвало серьёзные проблемы для многих видов, включая снижение роста и увеличение смертности. Сокращение количества осадков усиливало негативное влияние потепления на выживаемость нескольких бореальных видов.

"Наши результаты предвещают проблемы для здоровья и разнообразия будущих региональных лесов", — заявил ведущий автор исследования, лесной эколог Питер Райх.

Потепление отдельно или в сочетании с уменьшением количества осадков увеличило смертность молодых деревьев всех девяти видов и значительно снизило рост нескольких северных хвойных пород: пихты бальзамической, ели белой и сосны веймутовой.

В то же время умеренное потепление усилило рост некоторых лиственных пород, включая некоторые виды дубов и клёнов, которые редко встречаются в бореальных лесах, но распространены в умеренных лесах южнее.

Однако авторы заключают, что лиственные породы, вероятно, слишком редки в южной части бореального леса, чтобы быстро заполнить пустоту, оставленную исчезающими хвойными. Таким образом, прогнозируемые изменения климата в ближайшей перспективе, вероятно, переведут современный бореальный лес в «новое состояние» с изменённым составом.

Эксперимент проводился на двух полевых станциях. Было высажено более 4500 саженцев девяти местных видов деревьев (пять лиственных и четыре хвойных). Подвижные тенты привели к снижению общего количества осадков примерно на 30% на случайно выбранных участках в течение вегетационного периода.