Тундра исчезает с высокой скоростью
В северных районах Канады леса из елей и кустарников захватывают территории, которые раньше были тундрой, вытесняя местные виды. Согласно новому исследованию Университета Альберты, этот сдвиг может происходить гораздо быстрее, чем изначально предполагали учёные. Работа дополняет растущий объём данных о последствиях изменения климата.
Граница между лесными и тундровыми экосистемами, или линия деревьев, является важным ландшафтным элементом в Арктике и горных районах. Ожидается, что с ростом глобальных температур эта граница будет смещаться, но новое исследование показывает, что это происходит не всегда постепенно, а может совершать резкие «скачки».
«Общепринятое представление о динамике линии деревьев заключалось в том, что её продвижение очень медленное из-за суровых условий на этих высоких широтах и высотах, — говорит доктор Райан Дэнби с факультета биологических наук. — Однако наши данные указывают на то, что в ответ на потепление произошёл резкий подъём деревьев вверх по склонам. Это как если бы они ждали, пока условия станут подходящими, а затем решили не идти, а бежать».
Дэнби и доктор Дэвид Хик реконструировали изменения плотности и высотного положения лесов у границы деревьев на юго-западе Юкона за последние 300 лет. Используя дендрохронологический анализ (исследование годичных колец), они смогли датировать год появления и гибели елей и восстановить изменения в растительности. Исследование опубликовано в «Journal of Ecology».
Учёные обнаружили, что на всех изученных участках в ответ на потепление климата в первой половине XX века произошли быстрые изменения. На тёплых склонах южной экспозиции граница леса поднялась значительно — до 85 метров по высоте. На более холодных северных склонах плотность деревьев увеличилась существенно — до 65%.
«Механизм изменений, по-видимому, связан с occasional years of extraordinarily high seed production — периодами необычно высокого семеношения, вызванными жарким, сухим летом, — за которыми следуют несколько лет с тёплыми температурами, благоприятными для роста и выживания всходов», — пояснил Дэнби.
Широкомасштабные изменения линии деревьев могут иметь серьёзные последствия. По мере исчезновения и фрагментации тундровых местообитаний виды вынуждены перемещаться выше. «Проблема в том, что в горных районах есть предел, выше которого нельзя подняться, поэтому они оказываются загнаны во всё меньшие по площади территории», — отметил учёный.
Эти изменения особенно важны для северных регионов, где коренные народы по-прежнему сильно зависят от земли. Популяции тундровых видов, таких как карибу и бараны, являющиеся важной частью их традиционного уклада, на юго-западе Юкона сокращаются. По мере продвижения леса альбедо (отражательная способность) поверхности снижается, так как хвойные деревья поглощают больше солнечного света, чем тундра. Эта энергия затем переизлучается в атмосферу в виде тепла, создавая положительную обратную связь — процесс, аналогичный тому, что наблюдается при быстром таянии арктического ледяного покрова.
«Эти результаты очень актуальны для текущих дебатов об изменении климата, поскольку предоставляют реальные доказательства того, что изменения растительности в ответ на будущее потепление будут весьма значительными, потенциально преобразуя тундровые ландшафты в редколесья», — заключил Дэнби.
Источник: Университет Альберты