Остановка пожаров и зимнее потепление совместно вызывают отмирание естественных сосновых лесов Монголии
Исследователи из Института прикладной экологии Китайской академии наук (CAS) выявили механизм отмирания естественных лесов сосны обыкновенной монгольской (Pinus sylvestris var. mongolica) на песчаных землях.
Эта сосна естественным образом произрастает на песчаных землях Хулунбуира у Большого Хингана в Китае и является ключевым видом для создания ветрозащитных и пескоукрепительных лесов. Однако с 2018 года наблюдается широкомасштабное отмирание этих лесов.
Методы и ключевые выводы
Исследователи под руководством профессора Чжу Цзяоцзюня выдвинули гипотезу, что отмирание вызвано двумя взаимосвязанными механизмами:
- Антропогенное подавление пожаров, нарушающее естественный пожарный режим.
- Зимнее потепление из-за изменения климата, сокращающее продолжительность и глубину снежного покрова.
Для проверки гипотез они:
- Количественно оценили отмирание с помощью индекса GNDVI на участках с разной историей пожаров, используя мультиспектральные изображения с БПЛА.
- Проанализировали долгосрочные климатические наблюдения (1960–2024 гг.) за температурой, осадками и динамикой снега.
Была обнаружена точка резкого изменения в 2018 году для годовых осадков и средней температуры, совпадающая с началом отмирания. Выявлена значимая отрицательная линейная связь между GNDVI (здоровье леса) и интервалом с последнего пожара: длительное исключение пожаров усугубляет отмирание, возможно, из-за накопления патогенов/вредителей.
Климатические тренды и экологические последствия
Зимние температуры значительно выросли с 1960 по 2023 год, ускорившись после точки резкого изменения в 1987 году. Зимы с 2018 по 2023 год показали выраженное потепление со снижением:
- Продолжительности снежного покрова на 23 дня.
- Глубины снега на 7,6 см.
Эти условия сократили пополнение влаги в почве за счет таяния снега (критический источник воды) ранней весной, усугубив засуху в критические периоды роста и повысив уязвимость деревьев к вредителям и болезням.
Результаты подтвердили обе гипотезы: отмирание вызвано синергическим воздействием изменения пожарного режима и сокращения снежного покрова, опосредованного климатом.
В качестве адаптивных стратегий управления для восстановления устойчивости экосистем предложены контролируемые низкоинтенсивные предписанные выжигания и преобразование чистых сосновых лесов в смешанные сосново-лиственные насаждения.