Роль биоразнообразия в хранении углерода в лесах оказалась меньше, чем считалось
Новое исследование, опубликованное в Ecology Letters, показывает, что биоразнообразие играет значимую, но удивительно небольшую роль в хранении углерода в лесах по сравнению с другими факторами, а в некоторых случаях даже снижает его запасы.
Учёные под руководством Кэрол Адэр из Университета Вермонта и Дэвида Хупера из Западного Вашингтонского университета проанализировали данные по умеренным и бореальным лесам Квебека (Канада). Они обнаружили, что климат, топография участка, время с последнего пожара и характеристики видов деревьев объясняют большую часть вариаций в запасах углерода.
Влияние биоразнообразия: неоднозначно и ограниченно
- Положительный эффект: Разнообразие деревьев увеличивало запас углерода в живых деревьях до 20 мегаграмм на гектар (Mg C/га). Это примерно треть углерода в живых деревьях среднего леса (13% от общего C) или эквивалент углерода в 8500 галлонах бензина.
- Отрицательный эффект: При этом биоразнообразие снижало запас углерода в органическом веществе лесной подстилки (листья, ветки) до ~10 Mg C/га.
- Сравнение с другими факторами: Роль биоразнообразия оказалась относительно мала. Например, переход от хорошо дренированных к плохо дренированным участкам увеличивал количество углерода в лесной подстилке в среднем лесу более чем на 400%.
Ключевые факторы хранения углерода
Используя метод структурного моделирования уравнений, команда оценила влияние различных переменных:
- Климат и размер деревьев: В более тёплых регионах деревья растут быстрее, достигают большего размера (например, белая ель, клён) и накапливают больше углерода.
- Топография и дренаж: Участки с плохим дренажем (низины, болота) накапливают больше углерода в почве, так как микроорганизмы в условиях недостатка кислорода замедляют разложение.
- Пожары: На участках, где пожар был недавно, запасы углерода были ниже.
Выводы и значение
«Эти новые данные указывают, что учёным-экологам следует отойти от восприятия биоразнообразия как безусловного усилителя ключевых экосистемных услуг, таких как хранение углерода, и вместо этого рассматривать его как один из множества влияющих факторов», — отмечает Кэрол Адэр.
По словам Дэвида Хупера, это исследование — одно из первых, которое напрямую сравнивает влияние факторов окружающей среды и биоразнообразия за пределами экспериментальных участков.
Для лесных менеджеров это означает, что, хотя на некоторые аспекты разнообразия деревьев можно влиять для увеличения углерода в живых деревьях, изменение климата (потепление или иссушение) может иметь гораздо более масштабные последствия. Например, если болотистые леса станут тёплыми и сухими, они могут высвободить в атмосферу в три раза больше углерода, чем хранится в среднем лесу.