Существенное переоценение поглощения углерода в бореальном регионе

Мхи могут генерировать лишь около одной трети валовой первичной продукции (GPP) по сравнению с сосудистыми растениями из-за значительно более низкой фотосинтетической способности. Следовательно, различение мхов и высших растений критически важно при изучении углеродного цикла бореального биома. Команда под руководством Вэньпина Юаня (Пекинский педагогический университет) и в составе Эдди Мура (Alterra), Михила ван дер Молена (Вагенингенский университет) и коллег показала, что разница в фотосинтетической способности между этими двумя функциональными типами растений никогда явно не учитывалась при оценке региональной валовой первичной продукции в бореальном регионе, что привело к её существенному завышению.

Исследователи проанализировали данные с флюкс-башен (аналогичных, например, станции Лообос) и в статье для Nature Communications обсуждают взаимосвязь между вкладом мхов в спутниковый индекс растительности (NDVI) и смоделированной на его основе GPP. Этот спутниковый нормализованный относительный индекс растительности (NDVI), используемый для оценки GPP, часто включает вклад как мхов, так и сосудистых растений в бореальных экосистемах. Однако при одинаковом значении NDVI мхи могут генерировать лишь около трети GPP от возможного для сосудистых растений.

Также было обнаружено, что существующие значительные воздействия нарушений на структуру и состав экосистемы имеют часто упускаемый из виду дополнительный эффект на продуктивность бореальных экосистем. Нарушения изменяют структуру леса и состав растительности, приводя к более высокому покрытию мхами в молодых насаждениях. Повышение температуры в северных высоких широтах привело к хорошо документированному росту частоты, интенсивности, продолжительности сезона и масштабов различных нарушений, таких как пожары и вспышки численности насекомых, и эти тенденции, вероятно, сохранятся с потеплением и иссушением. Воздействия катастрофических нарушений, таких как пожары и вырубки, возможно, недооценивались в прошлом, поскольку они могут изменять возрастную структуру леса и вклад мхов в экосистемную GPP. Крайне важно включить эти структурные и функциональные изменения бореальных экосистем в региональные модели для адекватной оценки влияния нарушений на углеродный цикл и глобальный климат.