Листья в кронах деревьев не охлаждаются ниже температуры воздуха, что угрожает поглощению углерода лесами

Новое исследование под руководством Университета штата Орегон (OSU) показывает, что листья в лесных кронах не способны охлаждаться ниже температуры окружающего воздуха. Это означает, что способность деревьев избегать повреждающего перегрева и поглощать углерод из атмосферы будет нарушена в более теплом и сухом климате.

Результаты международной коллаборации, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, противоречат преобладающей теории ограниченной гомеотермии листа. Согласно ей, листья в кроне могут поддерживать свою температуру в оптимальном для фотосинтеза диапазоне, что должно частично смягчать последствия изменения климата для лесов.

Ключевые методы и выводы

• Учёные использовали тепловизионные камеры, установленные на вышках в Северной и Центральной Америке (от тропических лесов Панамы до высокогорной границы лесов в Колорадо).
• Камеры непрерывно измеряли температуру кроны, а сопутствующие системы фиксировали обмен углеродом, водой и энергией между лесом и атмосферой.
• Выводы: Листья кроны не охлаждаются постоянно ниже дневной температуры воздуха. Они нагреваются быстрее воздуха, большую часть дня теплее его и остывают ниже температуры воздуха только к середине-концу дня.

Последствия для климата и лесов

• Будущее потепление, вероятно, приведёт к ещё более высокой температуре листьев, что негативно скажется на углеродном цикле лесов и увеличит риск их гибели.
• В тёплых влажных тропиках температура листьев уже приближается или превышает пороги для положительного чистого фотосинтеза (разницы между поглощением и выделением CO₂).
• Если фотосинтез снижается с ростом температуры, способность лесов выступать в качестве поглотителя углерода будет уменьшена.

Как отмечают авторы, эти результаты имеют большое значение для понимания того, как растения акклиматизируются к потеплению, и указывают на ограниченную способность листьев регулировать свою температуру.