Исследователи обнаружили порог, запускающий реакцию лесов на засуху
В новом исследовании Университета Миссури учёный Джеффри Вуд вводит концепцию «точки увядания экосистемы», объясняющую, как целые леса реагируют на засуху. Исследователи обнаружили, что когда леса достигают этой точки, их способность нормально функционировать, включая поглощение углекислого газа (CO2), резко снижается.
Для понимания поведения леса в засуху Вуд объединил измерения эвапотранспирации (потери воды в атмосферу) и водного статуса экосистемы, показывающего её уровень гидратации.
Мотивация для этого исследования — глобальная важность засухи, которая, как ожидается, будет усугубляться. Цель — лучше понять и охарактеризовать экосистемы для улучшения моделей динамики растительности и оценки будущего воздействия.
Вуд и его соавторы повторно проанализировали данные, собранные во время экстремальной засухи 2012 года в Бэскетт-Форест (Миссури) — открытой лаборатории площадью 2266 акров. Метод, изначально разработанный для изучения взаимодействия воды с отдельной клеткой, а затем применённый к листьям, был впервые расширен для анализа целого лесного массива.
Исследование показало, что дубово-гикориевый лес в центральном Миссури достигает своей точки увядания экосистемы через 2–4 недели экстремальной засухи. После этого для восстановления ему потребуются обильные дожди.
«Когда лес переходит этот порог, происходит заметное изменение в его поведении. В состоянии сильного стресса лес практически не реагирует на изменения в окружающей среде. Например, с восходом солнца лес не начинает активно фотосинтезировать и поглощать CO2, если он уже миновал точку увядания», — пояснил Джеффри Вуд.
Это исследование даёт новое понимание водного режима целых лесов — важный инструмент для учёных, изучающих реакцию лесов мира на изменения температуры. Это особенно важно для управления лесами в условиях изменения климата.
«Леса чрезвычайно важны; они связаны с погодой и климатом способами, которые мы до сих пор не до конца понимаем», — отметил Вуд.
Исследование «The ecosystem wilting point defines drought response and recovery of a Quercus-Carya forest» опубликовано в журнале Global Change Biology.