Потепление угрожает таежным лесам — самой крупной экосистеме России
Площадь таежных лесов в России — 15 миллионов квадратных километров
Даже относительно умеренное потепление климата и связанное с ним изменение количества осадков могут резко изменить бореальные (таежные) леса Земли, которые составляют одну из крупнейших и почти нетронутых лесных экосистем планеты и являются хранилищем значительной части земного углерода.
К такому выводу пришли ученые Университета Мичигана по результатам из пятилетнего эксперимента. Для изучения последствий изменения климата ученые с помощью инфракрасных ламп и проложенных кабелей нагревали почву для тысяч саженцев девяти видов деревьев, произрастающих в таежных лесах.
В Северной Америке состоят в основном из хвойных пород, таких как ель, пихта и сосна (в российской тайге растут те же виды, но еще распространена лиственница). Они встречаются в основном в Канаде и на Аляске, но и в некоторых частях северо-восточной Миннесоты. Таежные экосистемы ограничены на севере тундрой, а на юге — смешанным лесом. Южная граница тайги — самая уязвимая при потеплении. Ее и исследовали ученые.
Два сценария потепления: оба хуже
В ходе эксперимента молодые деревья в двух лесных участках на северо-востоке Миннесоты обогревались круглосуточно, с ранней весны до поздней осени на открытом воздухе без использования теплиц. Были использованы два сценария потепления в XXI веке: на 1,6°C и на 3,1°C.
Кроме того, над половиной участков перед некоторыми дождями размещали подвижные брезентовые навесы, чтобы улавливать дождевую воду и имитировать сокращение осадков. Контрольные участки выращивали при температуре окружающей среды и текущем уровне влажности.
Исследование показало, что даже незначительное (1,6 °C) потепление климата вызывает серьезные проблемы у многих видов, включая снижение скорости роста и увеличение смертности молоди. Уменьшение количества осадков усилило негативное воздействие.
«Современные южные бореальные леса могут достичь критической точки даже при незначительном потеплении климата, что приведет к серьезному изменению их состава и неблагоприятным последствиям для здоровья и разнообразия экосистемы», — сказал Райх, директор Института биологии глобальных изменений Мичиганского университета.
Райх говорит: «Эти воздействия могут уменьшить способность наших лесов производить древесину, быть домом разнообразных растений, микробов и животных, сдерживать наводнения и, что, возможно, наиболее важно, поглощать углерод из воздуха».
Но у потепления есть и положительная сторона. В некоторых местах, особенно на крайнем севере, потепление приведет к более длительному вегетационному периоду и при избытке влаги может ускорить рост деревьев. Граница таежных экосистем может сдвинуться на север.
Наблюдательные исследования показывают, что как положительные, так и отрицательные тенденции в выживании и росте бореальных лесов уже имеют место.
Будущее сегодня
«В ходе эксперимента мы подвергаем лесные участки воздействию температур, которых не увидим еще 40, 50 или 60 лет, чтобы понять, что будет происходить при этих температурах», — сказал Райх.
Исследователи обнаружили, что потепление само по себе или в сочетании с уменьшением количества осадков увеличило смертность молоди всех девяти видов деревьев и резко сократило рост нескольких видов хвойных деревьев — бальзамической пихты, белой ели и белой сосны, которые распространены в бореальных лесах.
В то же время умеренное потепление способствовало росту некоторых широколиственных пород, в том числе дубов и кленов, которых обычно мало в бореальных лесах, но они гораздо чаще встречаются в более южных смешанных лесах.
Но исследователи пришли к выводу, что лиственные породы, вероятно, слишком редки в южных бореальных лесах, чтобы быстро заполнить пустоту, оставленную исчезающими хвойными деревьями. Следовательно, прогнозируемое в ближайшем будущем изменение климата, вероятно, переведет современные бореальные леса в «новое состояние» с измененным составом. Он будет более простым и бедным: место корабельных сосен займут древесные кустарников, которые уже распространены на границе умеренного и бореального климата и быстро продвигаются на север.
Российская тайга
Тайга или бореальные леса — самая обширная экосистема на территории России. Ее площадь составляет 15 млн кв км. Она простирается с запада на восток через всю страну. Соответственно эта экосистема имеет очень длинную южную границу. Именно вдоль этой границы и начинает свое воздействие глобальное потепление, как показало исследование ученых из Университета Мичигана. Для российской тайги последствия потепления могут быть очень серьезными.
В январском номере журнала «Русский космос» за 2021 год было опубликовано большое интервью директора Института космических исследований Анатолия Петруковича. Он сказал, что на спутниковых снимках «зафиксировано постепенное движение границы тайги и тундры на север. Это свидетельствует не о разовом повышении температуры, а о накоплении изменений. И такого рода наблюдения имеют не только экологическое, но и политическое значение».
