Смертность лесов и изменение климата: общая картина

За последние два десятилетия массовая гибель лесов, вызванная жаркими и засушливыми климатическими условиями, была зафиксирована на всех континентах, кроме Антарктиды. Ожидается, что смертность лесов из-за засухи и теплового стресса будет увеличиваться в связи с изменением климата. В то время как исследования были сосредоточены на отдельных случаях гибели лесов, мало что известно о потенциальных последствиях их массового отмирания. Новый анализ текущей литературы по этой теме, проведенный Уильямом и Лиандером Андэреггом из Института Карнеги, опубликован 9 сентября в журнале Nature Climate Change.

Вместе с соавтором Джеффри Кейном из Университета Северной Аризоны авторы изучили работы, посвященные различным аспектам событий массовой гибели лесов по всему миру. Они разделили свои выводы на последствия для лесного сообщества деревьев и других видов; для экосистемных процессов в целом; для услуг, которые леса предоставляют людям; и для климата.

Они обнаружили, что жара и засуха, включая связанную с засухой вспышку насекомых-вредителей, могут непропорционально сильно влиять на некоторые виды деревьев или особенно сильно поражать деревья определенного возраста или размера. Это может привести к долгосрочным изменениям в доминирующих видах на территории, с потенциалом перехода в другую экосистему, например, в травянистую саванну. Это также может повлиять на подлесок и организмы, живущие в почве.

С экосистемной точки зрения, гибель леса также, вероятно, повлияет на гидрологические процессы и циклы питательных веществ. В зависимости от типа леса, влажность почвы может увеличиться из-за отсутствия перехвата осадков кронами деревьев или уменьшиться из-за испарения. Опад от погибших деревьев также может увеличить пожарную опасность.

Леса также влияют на климат в целом. С одной стороны, гибель лесов увеличивает отражение солнечной энергии обратно в космос, создавая охлаждающий эффект. С другой, разложение упавших деревьев высвобождает углерод в атмосферу, создавая эффект потепления. В целом, ожидается, что приведет ли гибель леса к локальному охлаждению или потеплению, будет зависеть от типа леса, широты, количества снежного покрова и других сложных экосистемных факторов.

Массовая гибель деревьев, вероятно, нанесет существенный ущерб лесной промышленности. Мало исследований было проведено по другим видам лесной продукции, такой как фрукты или орехи, но, предположительно, изменения затронут и эти сектора.

Анализ показал, что, несмотря на многие недавние успехи в понимании последствий массовой гибели лесов, многие критические пробелы в исследованиях остаются. Один из таких пробелов — влияние сильной засухи этого лета в США на леса. Уильям Андэрегг помогает решить этот вопрос, возглавляя проект с участием десятков исследовательских групп со всей страны.

«Разнообразный характер последствий смертности лесов означает, что нам необходим междисциплинарный подход в будущем, включая экологов, биогеохимиков, гидрологов, экономистов, социологов и климатологов», — сказал Уильям Андэрегг.