Потепление на юго-западе США, вероятно, стало причиной снижения урожая шишек сосны съедобной

Новое исследование под руководством Университета Колорадо в Боулдере показывает, что изменение климата на юго-западе США негативно влияет на репродукцию сосны съедобной (pinyon pine). Это имеет последствия для диких видов, обитающих в тех же лесных экосистемах.

Ключевые результаты

• Снижение урожая: Производство семенных шишек сосны съедобной сократилось в среднем на 40% за последние четыре десятилетия на девяти исследовательских участках в Нью-Мексико и на северо-западе Оклахомы.
• Связь с температурой: Наибольшее снижение наблюдалось на участках с более высоким уровнем, где потепление было более выраженным. Основной причиной считается повышение температуры в вегетационный период (с марта по октябрь).
• Тренд потепления: Средняя температура в исследуемых районах увеличилась примерно на 2,3 градуса по Фаренгейту (~1,3 °C) за последние 40 лет.

Механизм влияния

Сосна съедобная относится к видам с "мачтовым" (masting) плодоношением — синхронным, эпизодическим образованием огромного количества шишек раз в 3–7 лет. Исследование, опубликованное в журнале Ecosphere, сравнило два десятилетних периода (1969–1978 и 2003–2012) и показало снижение как общего производства шишек, так и их урожая в годы "мачты".

Ключевой фактор — нарушение инициации шишек. Этот процесс начинается за два года до созревания семян и, как предполагается, стимулируется аномально низкими температурами в конце лета. За период с 1969 по 2009 год количество таких несезонных похолоданий уменьшилось, что, вероятно, и тормозит закладку и развитие шишек.

Значение и последствия

• Для экосистем: Сосново-можжевеловые редколесья (pinyon-juniper woodlands) — важная среда обитания для множества видов птиц и млекопитающих. Снижение производства семян может повлиять на их популяции.
• Для самих деревьев: Это может угрожать долгосрочной жизнеспособности популяций сосны съедобной, которая уже страдает от засух, насекомых и пожаров, связанных с изменением климата.
• Культурный аспект: Орехи этой сосны — единственный на юго-западе коммерческий источник съедобных семян хвойных, бывший важнейшим продуктом питания коренных народов на протяжении тысячелетий.

Методология

Исследователи реконструировали историю плодоношения, подсчитывая на ветвях деревьев характерные рубцы ("abscission scars"), остающиеся после опадения шишек. Поскольку каждый год жизни дерева отмечен одним мутовчатым ярусом ветвей ("whorl"), удалось точно датировать репродуктивную активность за изучаемые десятилетия.

Исследование финансировалось Национальным научным фондом (NSF).