Новое исследование определяет, какие деревья в мире готовы к изменениям климата

Ботаники из Тринити-колледжа в Дублине обнаружили, что «экономные» вечнозеленые виды, такие как любимые рождественские растения падуб и плющ, более готовы к потеплению, чем листопадные «расточительные» потребители воды, такие как береза и дуб. Следовательно, они с большей вероятностью будут процветать в ближайшем будущем, причем эта тенденция будет более выражена в более прохладных климатах, например, в Ирландии.

Исследование показывает, что рост концентрации атмосферного CO₂ за последние 25 лет уже оказал заметное влияние на водопотребление лесов, повысив его эффективность. Однако не все виды деревьев ведут себя одинаково.

Профессор ботаники Дженнифер МакЭлвейн, руководившая исследованием, опубликованным в журнале Science Advances, и ведущий автор работы доктор Вуу Куанг Со отметили, что вечнозеленые деревья и кустарники в условиях роста CO₂ стали более эффективно использовать воду, чем листопадные растения в регионах с прохладным климатом, но такой закономерности не наблюдается в более теплых частях мира.

Результаты показывают, что вечнозеленые виды, будучи более «водосберегающими», получат экологическое преимущество перед листопадными соседями, если концентрация CO₂ продолжит расти. Это преимущество может усиливаться во время засух, учащающихся из-за изменения климата.

Для выявления этой тенденции команда в рамках пятилетней программы, финансируемой Science Foundation Ireland, проанализировала музейные образцы листьев конца 1980-х годов и сравнила их с листьями тех же видов, собранными 25–30 лет спустя в тех же географических точках. Полевые работы проводились от теплых ландшафтов Фиджи, Пуэрто-Рико и Аризоны до холодных лесов Аляски.

По словам профессора МакЭлвейн, для прохладных климатов важно учитывать, как рост CO₂ влияет на лесные экосистемы в контексте типов деревьев. Например, вечнозеленые лианы, такие как плющ, и деревья, такие как падуб, могут вытеснить листопадные деревья, если вода станет еще более дефицитным ресурсом.

Доктор Со пояснил, что причина различий кроется в текстуре листьев: у вечнозеленых растений в прохладном климате листья, как правило, толще и прочнее, чем у листопадных. Поскольку текстура листа влияет на чувствительность к CO₂, разное поведение этих групп окажет profound impact на углеродный и водный циклы суши.

Один из способов проверки прогноза — взгляд в геологическое прошлое, например, в эпоху эоцена 50 миллионов лет назад, когда концентрация CO₂ была намного выше. Палеоботаники обнаруживают там гораздо больше вечнозеленых листьев, что, по мнению команды, теперь можно объяснить их более эффективным водопользованием в условиях высокого CO₂. Следующий шаг — изучение этих закономерностей на уровне видов, чтобы определить наиболее готовые к климату деревья для лесов будущего.