Питание почвы влияет на связывание углерода в лесах

Ученые Лесной службы Министерства сельского хозяйства США (USDA FS) из Южной исследовательской станции в Рисерч-Трайангл-Парк (Северная Каролина) совместно с коллегами из Университета Дьюка опубликовали 11 декабря две статьи в The Proceedings of the National Academy of Science. Исследования дают более точное понимание того, как леса реагируют на рост концентрации углекислого газа (CO₂) в атмосфере.

Как выяснили ученые, деревья могут увеличивать рост древесины при повышенном содержании CO₂ только при достаточной площади листьев для поддержки этого роста. Площадь листьев, в свою очередь, ограничена питанием почвы. При недостатке почвенного питания деревья в ответ на повышенный CO₂ переводят углерод в подземную часть, а затем возвращают его в атмосферу через дыхание.

«При достаточном питании почвы леса усиливают свою способность связывать или секвестрировать углерод в древесной биомассе при росте концентрации атмосферного CO₂, — говорит участник проекта Курт Джонсен. — При более низком питании почвы леса всё ещё связывают углерод, но не могут в полной мере использовать преимущества растущего уровня CO₂. Из-за истории землепользования многие леса испытывают дефицит почвенного питания, но управление лесами, включая удобрение азотом, может значительно увеличить скорость роста и реакцию древесины на повышенный атмосферный CO₂».

Исследования проводились на площадке эксперимента Free Air Carbon Enrichment (FACE), созданной Министерством энергетики США в лесу Дьюка. В рамках FACE группы деревьев окружены кольцами вышек, которые подают CO₂ для повышения концентрации газа вокруг выбранных деревьев. В эксперименте половина каждого кольца удобрялась азотом для изучения эффекта добавленных питательных веществ на рост деревьев. Гипотезы также проверялись на данных с площадок FACE в Висконсине, Колорадо и Италии. Ученые отмечают, что общая согласованность результатов в разных лесах позволяет надеяться на разработку точных моделей для прогнозирования способности мировых лесов связывать углерод.