Как структура леса влияет на продуктивность

В новом исследовании, опубликованном в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, ученые напрямую связали структуру леса с его продуктивностью. Команда под руководством Мерфи объединила данные уникальной сети ковариационных вышек для измерения потоков в лесах северного Висконсина (США) с детальными лидарными измерениями 3D-структуры на девяти участках. Это позволило количественно оценить, как обмен углеродом, водой и энергией между лесом и атмосферой зависит от архитектуры древостоя.

Исследование показало, что ключевыми факторами, определяющими продуктивность (скорость фотосинтеза), являются метрики вертикальной неоднородности. Они описывают распределение растительности по высоте: низкая неоднородность соответствует деревьям одинаковой высоты (например, после сплошной вырубки), а высокая — ярусному лесу с деревьями разной высоты. Однако связь между структурой и продуктивностью не прямая, а опосредована эффективностью использования деревьями ресурсов, в первую очередь воды.

Эти результаты позволят усовершенствовать математические модели реакции лесных экосистем на хозяйственную деятельность. В перспективе это может привести к разработке более эффективных стратегий управления лесами для смягчения последствий изменения климата.