Новый взгляд на температуру внутри тропических лесов
Тропические леса являются домом для половины биоразнообразия планеты, но до сих пор экологические исследования часто опирались на данные о температуре открытого воздуха, которая может отличаться на несколько градусов от температуры внутри леса. Это ограничение создавало серьёзное препятствие для понимания реакции видов на изменение климата.
Исследование под руководством доцента Эдуардо Маэды из Хельсинкского университета, координируемое совместно с Финским метеорологическим институтом, сделало крупный шаг в преодолении этого барьера. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Карты микроклиматических рефугиумов
Температура — фундаментальный фактор, определяющий выживание, рост и размножение видов в тропических лесах.
Новое исследование предоставляет карты температуры внутри лесов, которые экологи могут использовать для значительного повышения надёжности моделей распространения видов.
«Карты помогают с большей уверенностью предсказать, как виды отреагируют на изменение климата, например, куда они с большей вероятностью мигрируют», — говорит Маэда.
Кроме того, исследователи смогли выявить очаги микроклиматических рефугиумов — зон, способных поддерживать стабильный и прохладный микроклимат. Эти области, вероятно, станут всё более важными в условиях потепления. Сверхдетальные карты, созданные в рамках исследования, теперь позволяют указать политикам их местоположение для более эффективной охраны.
Методология
В основе работы лежат данные сотен температурных датчиков, установленных внутри тропических лесов по всему миру, собранные в рамках масштабного международного сотрудничества. Исследование также использовало спутниковые данные, предоставившие информацию о характеристиках лесов, таких как высота деревьев и плотность листвы.
Вся эта информация была объединена в машинном алгоритме обучения, который смог оценить температуры внутри тропических лесов по всей планете.
Ключевые результаты
Исследование выявило удивительную изменчивость температур внутри лесов, которая не была видна в других доступных наборах данных. Например, разница между температурами внутри и снаружи лесов больше в регионах с выраженным сухим сезоном (например, в южной части амазонских лесов).
Районы с меньшим количеством осадков обычно связаны с более высокими температурами, но это исследование показывает, что глубокие корни тропических деревьев всё ещё могут получать доступ к запасам воды, поддерживая свою «функцию кондиционирования воздуха» в экосистеме.
«Мы уже знали, что температуры внутри леса существенно отличаются от температур снаружи. Наше исследование показывает, что эти различия очевидны не только с точки зрения величины, но и с точки зрения пространственной и временной неоднородности», — отмечает Маэда.
Кроме того, температуры внутри лесов могут подвергаться влиянию антропогенных нарушений, таких как выборочные рубки или пожары. Без базового уровня ожидаемых температур мы не смогли бы оценить, как эти нарушения влияют на климатические условия внутри лесов.