Учёные Сибирского отделения Российской Академии наук проанализировали тенденции роста деревьев в ХХ веке и сделали прогноз влияния климатических изменений на развитие лесов вплоть до начала XXII века. Модели показали, что в будущем зависимость роста деревьев от изменений температуры будет ослабевать, а низкие температуры перестанут ограничивать рост деревьев в северных широтах. Результаты исследования опубликованы в журнале Global Change Biology.
"Рост деревьев на севере в настоящее время, в первую очередь, зависит от изменчивости летней температуры. В этих условиях малейшие ее изменения в положительную сторону, особенно в начале лета, приводят к тому, что рост деревьев ускоряется. В определенных пределах существует практически прямая зависимость между летней температурой и приростом. Однако дерево при температурах выше некоего порога входит в зону комфорта", — пояснил один из авторов статьи, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института леса имени В. Н. Сукачева СО РАН и Сибирского федерального университета Александр Кирдянов.
Александр Кирдянов
Для решения масштабной задачи исследователи собрали данные для северной и верхней границы леса по тринадцати ключевым лесным регионам мира, включая экосистемы в тропической, умеренно-континентальной, средиземноморской, бореальной и субарктической зонах. Основным источником информации были древесные керны – цилиндрические образцы древесины диаметром около пяти миллиметров.
Моделирование радиального прироста деревьев предсказало уменьшение зависимости темпов роста деревьев от температуры. Как только летняя температура становится комфортной для деревьев, дальнейший рост температуры перестает в прежней степени сказываться на формировании древесных колец.
«Проанализировав данные за полвека (с 1950 по 2004 годы), мы показали, что деревья на северной и верхней границе леса четырех континентов увеличили скорость своего роста. Особое ускорение отмечается с 1980-х годов. Эти изменения совпадают с началом быстрого потепления. Однако прогноз для этих же участков на конец XXI века показал ослабление связи между изменениями климатических параметров и приростом у деревьев. Мы интерпретировали этот процесс как потерю чувствительности к изменениям летней температуры, что будет особенно заметно в бореальных лесах. По мере исчезновения связи между температурой и ростом, локальные условия или конкуренция между растениями станут решающими факторами. То, как деревья будут адаптироваться к дальнейшему потеплению, имеет большое значение для судьбы лесов в северных экосистемах», – рассказал Александр Кирдянов.
Как считают ученые, отсутствие зависимости прироста от температуры может повлиять на экосистемные процессы в горных и полярных районах. В частности, это приведет к расширению ареалов распространения деревьев и заселению ими горных и тундровых территорий. Также такие изменения повлияют на запасы углерода, круговорот питательных веществ и воды в горах и на севере.
Информация и фото Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской Академии наук»