Почему лианы захватывают тропики Америки?

Исследователи из Смитсоновского института в Панаме и Университета Висконсина в Милуоки получили более миллиона долларов от Национального научного фонда США (NSF), чтобы выяснить, почему лианы захватывают тропики Америки. Данные с восьми участков показывают, что лианы повсеместно обгоняют в росте деревья.

"Мы наблюдаем фундаментальные структурные изменения в физическом составе лесов, которые окажут глубокое влияние на животных, местные сообщества и бизнес, зависящие от них", — заявил Стефан Шнитцер, научный сотрудник Смитсоновского института тропических исследований в Панаме.

Тропические леса содержат более половины наземных видов Земли и значительную часть углерода планеты. Если лианы захватят тропические леса, модели, используемые для оценки экосистемных услуг (регулирование круговорота воды, хранение углерода), могут перестать работать.

Доказательства распространения лиан:

• На острове Барро-Колорадо в Панаме доля лиан в кронах деревьев более чем удвоилась за последние 40 лет.
• Во Французской Гвиане лианы увеличивались на 60% быстрее деревьев с 1992 по 2002 год.
• Подобные данные поступают из Бразилии, боливийской Амазонии и субтропических лесов Южной Каролины (США).

Возможные причины преимущества лиан:

• Устойчивость к засухам: Могут лучше выживать в сезонные засухи, которые становятся чаще.
• Быстрое восстановление: Быстрее восстанавливаются после природных (ураганы, Эль-Ниньо) и антропогенных (вырубка, расчистка земель) нарушений.
• Реакция на CO₂: В нескольких экспериментах быстрее росли при повышении концентрации атмосферного углекислого газа по сравнению с деревьями.

Важный контекст:

• В лесах Северной Америки инвазивные лианы (кудзу, древогубец, плющ) угнетают местные деревья, но явного тренда на их повсеместный рост нет.
• В тропических лесах Африки захвата лианами не обнаружено.

Для понимания причин этого явления авторы предлагают использовать глобальную сеть долгосрочных мониторинговых площадок (Смитсоновская глобальная обсерватория Земли) в сочетании с экспериментами.

Эти физические преобразования ставят под вопрос надежность бизнес-моделей для инвестиций в схемы смягчения изменения климата через хранение углерода, климатических моделей и моделей доступности воды, которые полагаются на точные данные о росте деревьев.