Потепление климата: для пихты Дугласа сухой воздух опаснее, чем нехватка дождя
Моделирование учёных из Университета штата Орегон показывает, что по мере изменения климата пихта Дугласа, вероятно, будет испытывать больший стресс от сухого воздуха, чем от уменьшения количества осадков.
Исследование важно, поскольку пихта Дугласа широко распространена на Тихоокеанском Северо-Западе, это знаковый вид, имеющий экологическое, культурное и экономическое значение. Понимание реакции деревьев на засуху критически важно для оценки чувствительности лесов к меняющемуся климату.
Исследование ОГУ, опубликованное в Agricultural and Forest Meteorology, моделировало реакцию 50-летнего древостоя пихты Дугласа на западном склоне Каскадных гор в Орегоне на уменьшение осадков и повышение дефицита давления пара (VPD) — по сути, высушивающей способности атмосферы.
Команда под руководством Карлы Яреке, постдока в Колледже наук о Земле, океане и атмосфере ОГУ, изучила, как механизмы фиксации углерода и водные "потоки" (обмен водой между деревьями и атмосферой) отреагируют на снижение количества осадков и рост VPD.
Пихта Дугласа, как и другие растения, создаёт пищу для себя в процессе фотосинтеза, используя солнечный свет, углекислый газ и воду. Этот процесс извлекает CO2 (парниковый газ) из воздуха, выделяет кислород и приводит к долгосрочному хранению углерода в древесине и корнях.
Исследователи использовали компьютерную модель, чтобы разделить эффекты двух явлений. Модель показала, что меньшее количество весенних и летних осадков, вероятно, окажет сравнительно меньшее влияние на продуктивность леса, чем увеличение VPD.
"Уменьшение весенних и летних осадков не оказало большого влияния на водный стресс пихты Дугласа, потому что влага оставалась в изобилии глубоко в почвенном профиле", — сказала Яреке.
Это демонстрирует, что влияние уменьшения количества осадков в будущем может быть минимальным, но будет зависеть от наличия подземных вод, которое определяется свойствами почвы и глубиной залегания корней.
Однако тепловое увеличение дефицита давления пара, вероятно, вызовет водный стресс независимо от количества влаги в почве.
"Это имеет потенциальные последствия не только для значительной гибели деревьев, но и для влияния на лесные пожары, поскольку другие исследования показали сильную взаимосвязь между VPD и площадью сгоревших лесов на западе США", — добавил соавтор Кевин Бладон.