Растения под двойным ударом: больше пожаров и медленный рост

Сочетание более жаркого, сухого климата и учащения пожаров ставит растения в безвыходное положение, угрожая существованию видов в мировых очагах биоразнообразия, включая юго-запад Австралии и регионы Калифорнии.

Профессор Нил Энрайт и доктор Джо Фонтейн из Школы ветеринарных и биологических наук Университета Мердока вместе с коллегами из Университетов Тасмании и Вуллонгонга разработали концепцию, названную «интервальным сжатием» (interval squeeze). Она описывает синергетический эффект изменения климата и учащения лесных пожаров на деревья и другие древесные растения.

«Из-за интервального сжатия возможны множественные вымирания, особенно в регионах со средиземноморским типом климата, как юго-запад Австралии с его высоким биоразнообразием и прогнозируемым более жарким и сухим климатом», — сказал профессор Энрайт. — «Знаковые австралийские виды, такие как банксии, сталкиваются со всё более трудным будущим».

Более сухие и тёплые условия приводят к замедлению роста растений, снижению производства семян и выживаемости сеянцев. В регионах с учащающимися пожарами растениям требуются более длительные беcпожарные периоды, чтобы достичь репродуктивной зрелости и произвести достаточно семян для самовосстановления.

Доктор Фонтейн отметил, что жаркие и сухие условия увеличивают частоту пожаров и удлиняют пожароопасный сезон, создавая для растений всё более сложную среду для выживания.

«Виды, не устойчивые к пожарам, такие как многие виды Banksia, могут быть уничтожены, а более устойчивые виды, способные к отрастанию, будут медленно снижать свою плотность», — пояснил доктор Фонтейн. — «Это не праздные размышления о далёком будущем: Banksia hookeriana — вид, уникальный для среднего запада Западной Австралии и важный для цветочной индустрии, — с 1980-х годов, когда профессор Энрайт начал его изучать, сократил производство семян более чем вдвое».

Доктор Фонтейн указал на предыдущее исследование под руководством соавтора профессора Дэвида Боумена, которое описало широкомасштабную потенциальную потерю видов и преобразование экосистем для горных ясеневых лесов в Виктории (юго-восток Австралии) после обширных пожаров с 2002 года, охвативших 87% ареала вида. Некоторые деревья, восстановившиеся после пожаров 2003 и 2007 годов, были выжжены вновь при последующих пожарах 2009 и 2013 годов, пока ещё были незрелыми. Это привело к полному сбою восстановления и переходу некоторых участков к доминированию кустарников и трав.

«По мере изменения экосистем в ответ на интервальное сжатие другие эффекты, такие как повышенная уязвимость к вредителям и патогенам, также могут становиться всё более важными, дополнительно ускоряя темпы изменений», — добавил профессор Энрайт.

Последствия интервального сжатия требуют новых подходов к управлению пожарами и лесами, которые максимизируют способность видов растений адаптироваться к изменениям климата и режима пожаров.

«Необходимо лучшее понимание экологии лесов и пожаров, если мы хотим эффективно поддерживать эти виды», — сказал доктор Фонтейн.

Стоит рассмотреть такие варианты, как:

• Использование прогнозов погоды для согласования сроков контролируемых выжиганий с проектируемыми послепожарными условиями, благоприятными для появления всходов.
• Применение методов быстрой оценки для определения достаточности запаса семян ключевых видов до проведения выжиганий.

Профессор Энрайт и доктор Фонтейн в настоящее время разрабатывают легко реализуемые протоколы для оценки уязвимости семенных популяций по мере продолжения изменения климата.