Сеянцы деревьев показывают, как изменение климата может подорвать леса
Во время прогулки по лесу климатолог Дон Фальк заметил, что целое поколение молодых деревьев-сеянцев погибло. Он назвал это явление «срывом возобновления» (recruitment failure), который особенно опасен, поскольку молодые деревья необходимы для восстановления леса после массовой гибели взрослых деревьев из-за волн жары, засух, пожаров или нашествий насекомых.
Чтобы понять, как экстремальные климатические условия вызывают срыв возобновления, Фальк и его коллеги изучили реакцию пяти видов 4-летних деревьев на длительную засуху и жару. Их результаты опубликованы в журнале Frontiers in Forests and Global Change.
Методология
Исследователи собрали сеянцы пяти видов из гор Джемез в Нью-Мексико, от низких к высоким высотам:
- Сосна жёлтая (ponderosa pine)
- Сосна съедобная (piñon pine)
- Ель Энгельмана (Engelmann spruce)
- Псевдотсуга Мензиса (Douglas fir)
- Сосна гибкая (limber pine)
Молодые деревья поместили в климатическую камеру, где контролировали температуру, влажность, свет и полив.
Результаты экспериментов
- Засуха: Растения лишили полива. Все виды проявили разную устойчивость. Первыми, через 12–14 недель, погибли сосна жёлтая и сосна съедобная. Дольше всех — 36 недель без воды — продержалась сосна гибкая, что удивило учёных.
- Волна жары: После засухи температуру повысили на 10°C на одну неделю. Виды погибли в том же порядке, но несколько быстрее.
Ключевые выводы
- Устойчивость к засухе у вида ровно такая, какая необходима в его обычной среде обитания. Высокогорные виды (псевдотсуга и сосна гибкая), живущие в более прохладных условиях, оказались выносливее, чем ожидалось.
- Волны жары важны, но основными драйверами гибели являются длительная засуха и общее потепление.
- Сосна гибкая показала себя как самый выносливый вид в условиях стресса.
Это исследование подчёркивает, что прогнозы будущего лесов, основанные на толерантности взрослых деревьев, могут быть неточными. Критически важным является «бутылочное горлышко» на стадии сеянца. Полученные данные помогут лесным менеджерам планировать восстановление лесов после масштабных нарушений.