Потепление зим и штормовой перенос способствуют северному расширению мангровых лесов вдоль атлантического побережья США

Мангровые леса на атлантическом побережье Северной Америки в последние десятилетия расширяются в районы, традиционно занятые солёными маршами. Это показывает, как изменение климата уже меняет умеренные прибрежные экосистемы, что влияет на биоразнообразие, накопление углерода и защиту береговой линии.

Новое исследование, объединившее климатические прогнозы, данные океанической циркуляции, биологические наблюдения и исторические данные об ураганах, смоделировало возможные изменения северной границы ареала мангровых лесов в XXI веке. Результаты показывают, что более тёплые зимы и перенос штормами — ключевые факторы этого расширения, которое к 2100 году может достичь Южной Каролины.

Международное исследование под руководством Люсии Энес Грамосо из Брюссельского свободного университета (Vrije Universiteit Brussel) было опубликовано в журнале Global Change Biology. В работе участвовали Moss Landing Marine Laboratories, UCLA и USGS.

Используя модели распределения видов для четырёх распространённых климатических сценариев, исследователи прогнозируют значительное увеличение климатически подходящей среды обитания за пределами текущего ареала мангровых лесов к концу века. Наибольший рост происходит в сценариях с более сильным потеплением, что указывает на важную роль повышения зимних температур в продвижении мангровых лесов к полюсам.

Однако одних подходящих климатических условий недостаточно для экспансии мангровых лесов на территорию солёных маршей. Мангровые деревья распространяются с помощью плавающих пропагул (проростков), которые переносятся океанскими течениями. Чтобы оценить, могут ли пропагулы достичь новых подходящих районов, команда использовала высокоточное моделирование океанических течений вместе с наблюдениями за производством и высвобождением пропагул.

Результаты показывают, что океанические течения могут транспортировать пропагулы как из существующих популяций на северной границе, так и из более южных популяций в районы за пределами текущего предела ареала. Это говорит о том, что расселение вряд ли будет сильно ограничивать экспансию.

«Наши результаты показывают, что потепление зим расширяет климатическую нишу для мангровых лесов, в то время как океанические течения обеспечивают связь между текущими и потенциальными будущими местами обитания, — говорит ведущий автор исследования Энес Грамосо. — Даже низкая плотность пропагул, достигающих подходящих участков, может быть достаточной для образования популяции».

Исследование также использовало исторические данные о траекториях штормов, чтобы изучить, как ураганы могут способствовать расселению мангровых лесов на этой северной границе. «Поскольку производство пропагул мангровыми деревьями совпадает с сезоном ураганов, штормы могут действовать как эпизодические высокоэнергетические векторы, совпадающие с биологическим временем, увеличивая потенциал для транспорта пропагул вдоль побережья», — говорит Том Ван дер Стокен, руководитель проекта.

Определяя регионы, которые одновременно являются климатически подходящими и доступными для рассеивающихся пропагул, исследование создаёт основу для прогнозирования вызванного климатом расширения мангровых лесов и поддержки конкретных стратегий сохранения и управления прибрежными зонами.