Разнообразие видов не всегда повышает устойчивость лесных экосистем к засухе

Из-за изменения климата многие регионы мира столкнутся с засухами, которые повлияют на здоровье лесов. Ученые из Национального института сельскохозяйственных исследований Франции (INRA) совместно с Швейцарским федеральным институтом исследований леса, снега и ландшафта (WSL) и европейскими коллегами изучили устойчивость лесов к засухе в зависимости от разнообразия видов деревьев. Вопреки общепринятому мнению, видовое разнообразие не всегда систематически повышает устойчивость деревьев к засухе. Результаты опубликованы в журнале PNAS 29 сентября 2014 года.

Экстремальные явления, вызванные изменением климата, будут иметь серьезные последствия для функций и услуг лесных экосистем и могут привести к масштабной гибели деревьев из-за засухи. Хотя известно, что биоразнообразие способствует продуктивности лесных экосистем и их устойчивости к вредителям и болезням, вопрос о том, лучше ли смешанные леса адаптированы к засухе, оставался открытым.

Для изучения влияния биоразнообразия на устойчивость европейских лесов к засухе ученые исследовали 160 лесных участков с разным уровнем разнообразия — от монокультур до смесей из пяти видов деревьев в шести европейских странах (Испания, Италия, Румыния, Польша, Германия). «В каждом регионе мы сравнивали монокультуры со смешанными лесами и оценивали их способность противостоять засухе», — поясняет руководитель исследования в INRA Дамьен Бональ.

Исследование показало, что смешанные леса более устойчивы к засухе, чем монокультуры, только в некоторых регионах. Повышение устойчивости за счет разнообразия видов наблюдается преимущественно в засушливых районах, где частота и интенсивность засух в вегетационный период высока. Следовательно, управление лесами только для повышения видового разнообразия не гарантирует их адаптации к возможным будущим экстремальным засухам. «Лесные экосистемы, содержащие виды, плохо адаптированные к частым засухам, редко получают преимущество от более высокого разнообразия. Это характерно для большей части Швейцарии», — отмечает соавтор исследования Артур Гесслер из WSL.

«Крайне важно учитывать не только степень разнообразия, но и конкретные виды деревьев, а также местные климатические условия, чтобы обеспечить взаимодополняющее использование ресурсов и сохранить функции экосистемы в условиях засухи», — заключает Дамьен Бональ. Артур Гесслер добавляет: «Наше исследование показывает, какие виды деревьев помогают сделать смешанный лес более стабильным и устойчивым к экстремальным событиям, таким как засухи или штормы. Леса лучше справляются с засушливыми периодами, если корневые системы разных видов распределены на разных глубинах почвы. Это позволяет максимально эффективно использовать почвенную влагу без конкуренции между видами».