Засуха ускоряет гибель деревьев в лесах
Исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории установили, что вызванная засухой и жарой гибель деревьев ускоряется во многих лесных биомах как следствие потепления климата. Эти выводы представлены в статье «Закон Дарси предсказывает широкомасштабную гибель лесов при потеплении климата», опубликованной в журнале Nature Climate Change.
«Потепление климата создает угрозу для лесов планеты, не имеющую аналогов в задокументированной истории, — сказал Натан Макдауэлл из Отдела наук о Земле и окружающей среде Лос-Аламоса. — Леса хранят основную часть наземного углерода, и их потеря может оказать значительное и долгосрочное воздействие на глобальный углеродный цикл».
Чтобы предсказать характеристики растений, которые выживут или погибнут во время засух в более теплом будущем, ученые применили закон Дарси — фундаментальный принцип физиологии сосудистых растений. Это уравнение описывает поток жидкости через пористую среду, что аналогично механизму поглощения воды деревьями.
Анализ показал, что наиболее уязвимыми к будущим засухам являются высокие растения с низкой гидравлической проводимостью и высокой площадью листьев. Это означает, что наибольшему риску подвергаются высокие деревья в старовозрастных лесах, что может негативно сказаться на углеродном депо Земли.
«Наша работа — еще одно доказательство того, что исторические леса в целом и уникальные древние деревья, в частности, могут оказаться под растущей угрозой из-за более жарких засух, если глобальный климат потеплеет в соответствии с прогнозами», — отметил соавтор статьи Крейг Аллен из Геологической службы США (USGS).
Исследование Макдауэлла и Аллена указывает, что современные леса в будущем, из-за засух, сопутствующих им лесных пожаров и нашествий вредителей, должны будут смениться более низкорослыми и ксерофитными растениями, требующими меньше воды. Применение закона Дарси дает простое и надежное основание для разработки мер по управлению лесами, необходимых для повышения выживаемости нынешних лесных массивов.
«Современные леса столкнутся с продолжающимся ростом уровня смертности, что приведет к существенной перестройке их структуры и запасов углерода», — заключил Натан Макдауэлл.