Более высокие температуры удлиняют вегетационный период для растений торфяников

Эксперимент, моделирующий более теплые условия окружающей среды, показал, что растительность торфяников реагирует на повышение температуры более ранним и продолжительным периодом роста. Исследование, опубликованное в Nature, выявило, что потепление ускоряет весеннее позеленение взрослых деревьев, кустарников и мхов и задерживает осеннее изменение окраски.

Новые данные, основанные на наблюдениях с экспериментальной площадки Министерства энергетики США (DOE), улучшат прогностические модели экологических изменений и могут иметь значение для лесов по всему миру. "Впервые мы смогли подтвердить реакцию растительности на такой диапазон температур, который превышает наблюдаемый в исторических записях", — сказал соавтор Эндрю Ричардсон из Университета Северной Аризоны. "Мы не предвидели, насколько важную роль температура играет в продлении активности растений осенью".

Исследование проводилось в рамках уникального экспериментa SPRUCE (Spruce and Peatland Responses Under Changing Environments), созданного и управляемого Национальной лабораторией Ок-Ридж DOE. Растения в самой теплой из нескольких исследуемых зон, где температура была на 16.2°F (около 9°C) выше окружающей, оставались зелеными и функциональными на срок до шести недель дольше.

Ранее считалось, что основным фактором осенних изменений является сокращение светового дня. Однако эксперимент показал, что повышенные температуры стимулируют активность растений даже осенью, несмотря на уменьшение освещенности. Более теплая растительность также раньше весной теряла зимнюю защиту от холода, что сделало растения уязвимыми к повреждениям листьев и стеблей во время поздних весенних заморозков в 2016 году.

Расположенный в Марселлском экспериментальном лесу Службы лесного хозяйства США в северной Миннесоте, проект SPRUCE включает 10 специальных камер с пятью разными температурными режимами и двумя повышенными уровнями CO₂. Это позволяет изучать влияние потепления воздуха и почвы на богатую углеродом экосистему с преобладанием черной ели, лиственницы, кустарников и сфагновых мхов. Подобные леса широко распространены в северных широтах.

"SPRUCE дал нам возможность заглянуть в альтернативные экологические будущие, которые нельзя наблюдать через исторические записи", — отметил Пол Хэнсон, координатор SPRUCE и соавтор исследования.

Удлиненный вегетационный период может повлиять на углеродный цикл, так как активные растения поглощают CO₂ из атмосферы для фотосинтеза. Продолжающиеся исследования позволят количественно оценить эти различия в использовании углерода.