Красная ель возрождается в Новой Англии, но почему?
В 1970-х годах красная ель была лесным эквивалентом канарейки в угольной шахте, сигнализируя, что кислотные дожди наносят ущерб лесам и что некоторые виды, особенно красная ель, особенно чувствительны к этому антропогенному воздействию. Изучая долгосрочные последствия кислотных дождей и то, накапливают ли деревья меньше углерода в результате зимних повреждений, ученые Лесной службы США и Университета Вермонта получили неожиданный результат — спустя три десятилетия "канарейке" стало гораздо лучше.
Упадок красной ели связывали с зимними повреждениями, когда хвоя, предрасположенная к травмам из-за воздействия кислотных дождей, получает обморожение и отмирает. Пол Шаберг, физиолог растений из Северной исследовательской станции Лесной службы США в Берлингтоне (Вермонт), и его коллеги изучали красную ель в Вермонте, Нью-Гэмпшире и Массачусетсе. Они обнаружили, что влияние одного повреждающего зимнего события в 2003 году продолжало замедлять рост деревьев в Новой Англии в течение 3 лет — дольше, чем ожидалось, — и оказало значительное влияние на накопление углерода.
Однако они также нашли кое-что совершенно неожиданное.
«Поразительно то, что сейчас эти деревья чувствуют себя замечательно», — сказал Шаберг, соавтор исследования. Ученые установили, что диаметральный рост сейчас является самым высоким из когда-либо зарегистрированных для красной ели, что указывает на темпы роста почти в два раза выше среднего за последние 100 лет. «Это поднимает вопрос: "почему?"», — отмечает Шаберг.
Теории, которые Шаберг и его коллеги стремятся проверить, включают возможную связь восстановления ели со снижением загрязнения благодаря Закону о чистом воздухе 1990 года, который помог сократить выбросы серы и азота. Другая возможность — красная ель может оказаться одним из природных «победителей» в условиях изменения климата, так как более теплые зимы означают меньше повреждений хвои, лимитирующих рост. Вопросы для будущих исследований также включают то, сохранится ли исторический темп роста или он выйдет на плато.
Восстановление роста красной ели описано в исследовании, соавторами которого выступили Шаберг, Александра Косиб, Гэри Хоули и Кристофер Хансен из Университета Вермонта. Исследование «Quantifying the legacy of foliar winter injury on woody aboveground carbon sequestration of red spruce trees» было опубликовано в журнале Forest Ecology and Management.
«Наука Лесной службы была на передовой в выявлении кислотных дождей и их последствий, и невероятно приятно быть на передовой в обнаружении этого удивительного поворота в росте красной ели в Новой Англии», — сказал Майкл Т. Рейнс, директор Северной исследовательской станции и Лаборатории лесных продуктов. «Успех ли это контроля за загрязнением или развивающаяся история о влиянии меняющегося климата — мы пока не уверены».
Помимо неожиданного восстановления роста, Шаберг и его коллеги также ответили на первоначальный вопрос: как повреждение хвои зимой 2003 года повлияло на накопление углерода? Они выяснили, что это событие снижало рост деревьев как минимум 3 года и привело к совокупному сокращению накопления углерода в масштабах ландшафта, эквивалентному выбросам от сжигания 280 миллионов галлонов бензина.