Уменьшение снежного покрова может замедлить рост деревьев и способность лесов накапливать углерод

Пятилетнее исследование снежного покрова в регионе северных лиственных лесов показало, что прогнозируемые изменения климата могут привести к сокращению глубокого изолирующего снежного покрова на 95% к концу XXI века в лесных районах на северо-востоке США. Это, вероятно, приведет к резкому снижению способности лесов накапливать CO₂, влияющий на климат, и фильтровать загрязняющие вещества из воздуха и воды.

Новые данные, опубликованные в Global Change Biology, подчеркивают растущее понимание широкого влияния изменения климата на лесные экосистемы в разные сезоны. Ученые использовали 60-летние данные, показывающие сокращение зимнего снежного покрова в лесу Хаббард-Брук (штат Нью-Гэмпшир). Этот исследовательский лес площадью 7800 акров, где преобладают сахарный клен и желтая береза, более 60 лет используется для изучения изменений в северных лиственных лесах — экосистеме, охватывающей более 54 миллионов акров от Миннесоты до юго-восточной Канады.

«Мы знаем, что глобальное потепление приводит к более позднему формированию и раннему таянию зимнего снежного покрова, — отметил ведущий автор исследования Эндрю Рейнманн. — Наш эксперимент показал, что сокращение снежного покрова приводит к более сильному промерзанию почвы, которое повреждает и убивает корни деревьев, увеличивает потерю питательных веществ из леса и значительно снижает рост сахарных кленов».

Пятилетний эксперимент заключался в удалении снега с контрольных участков в первые 4–6 недель зимы с 2008 по 2012 год и сравнении состояния почвы и деревьев (сахарных кленов) с соседними участками с естественным покровом. Анализ показал, что глубина промерзания почвы на участках без снега достигала более 30 см против примерно 5 см на контрольных. Это вызвало повреждение корней, что привело к каскаду последствий: снижению усвоения питательных веществ деревьями, уменьшению прироста ветвей, вымыванию азота из почв в водоемы, сокращению численности и разнообразия почвенных насекомых. Исследование годичных колец показало, что рост деревьев снизился более чем на 40% в ответ на удаление снега и усиление промерзания почвы, и не восстановился даже после прекращения эксперимента.

«Эти изменения могут оказать пагубное воздействие на леса региона и средства к существованию людей, которые полагаются на них в сфере рекреации и таких отраслей, как туризм, лыжный спорт, снегоходы, лесозаготовки и производство кленового сиропа», — заключил Рейнманн.