Парниковый газ CO₂ стимулирует рост осин
Повышение уровня атмосферного углекислого газа может подпитывать не только изменение климата. Оно также может заставлять некоторые деревья расти с невероятной скоростью.
Таковы результаты нового исследования естественных насаждений осины дрожащей, одного из самых важных и распространенных лиственных деревьев Северной Америки. Исследование, проведенное учеными из Университета Висконсин-Мэдисон и Университета Миннесоты в Моррисе и опубликованное 4 декабря в журнале Global Change Biology, показывает, что повышенные уровни атмосферного CO₂ за последние 50 лет увеличили темпы роста осины на ошеломляющие 50%.
Полученные данные важны, поскольку леса мира, покрывающие около 30% поверхности суши, играют важную роль в регулировании климата и связывании парниковых газов. Леса Северного полушария, в частности, выступают поглотителями CO₂, помогая компенсировать рост уровня этого парникового газа, который широко рассматривается как угроза глобальной климатической стабильности.
Более того, ускоренные темпы роста осины могут иметь широкие неизвестные экологические последствия. Осина является доминирующим деревом в горных и северных лесных регионах Северной Америки. Осины и их родственники тополя считаются «видами-основателями», то есть они оказывают сильное влияние на растительные и животные сообщества и динамику лесных экосистем, где они обитают.
«Мы не можем прогнозировать экологические изменения. Это сложный процесс. Насколько нам известно, это может иметь очень серьезные последствия для медленно растущих растений и их способности сохраняться», — объясняет Дон Уоллер, профессор ботаники из UW-Madison.
Ранее ученые показали, что растения и деревья в камерах роста реагируют на уровни CO₂, значительно превышающие атмосферные. Новое исследование впервые показывает, что осины в их естественной лесной среде уже растут с ускоренными темпами из-за роста фоновых уровней CO₂ в атмосфере.
Исследование измерило темпы роста 919 деревьев из лесов Висконсина, где доминируют осина и береза. Были взяты образцы деревьев в возрасте от 5 до 76 лет и проведен дендрохронологический анализ. Сравнивая данные годичных колец с записями об атмосферном CO₂, исследователи смогли соотнести увеличение темпов роста с изменениями в химическом составе воздуха.
Авторы отмечают, что удивительное увеличение темпов роста у исследованных деревьев связано с влажными условиями. В отличие от этого, осины на западе США, скорее всего, не растут так быстро из-за недавних продолжительных периодов засухи. Также, хотя исследователи обнаружили, что осина растет намного быстрее в ответ на повышенный уровень CO₂, аналогичные эффекты не наблюдались у других видов деревьев, в частности, дуба и сосны.
Результаты нового исследования могут предвещать пересмотр оценок того, сколько углерода могут связывать леса северной умеренной зоны.
«Леса по-прежнему будут важны для поглощения антропогенного CO₂. Но мы не можем сделать вывод, что осиновые леса будут поглощать избыток CO₂. Этот эффект выйдет на плато. Существующие деревья достигнут своего максимума через пару десятилетий», — отмечают ученые.