Засухи приведут к массовой замене древесных видов в лесах Земли

Обширные засухи в ближайшие десятилетия будут приводить к смерти деревьев в лесах по всему миру, причем в 69 процентах случаев они будут замещаться другими видами, а в 10 процентах случаев замена не сможет произойти, и территории лесных массивов временно останутся без растительного покрова. В Европе ученые ожидают постепенное замещение обыкновенной сосны на различные виды дуба. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Глобальное изменение климата приводит к росту средней температуры и продолжительным засухам по всему земному шару. Леса становятся все более уязвимым к таким явлениям, и ученые наблюдают повышенную смертность деревьев. После их смерти экосистемам предстоит длительное восстановление, и не всегда на месте коренных пород вырастают такие же или близкие по продуктивности растительные виды. Дальнейшее изменение климата может усугубить изменения в экосистемах, и пока что сложно оценить как именно трансформируется их видовой состав с течением времени.

Ученые под руководством Энрика Баттлори (Enric Batllori) из Барселонского университета сделали прогноз реорганизации лесных экосистем, которая может произойти уже в ближайшие десятилетия на фоне изменения климата. Они включили в исследование 131 тестовую площадку в лесных массивах основных биомов планеты (за исключением тропиков). Данные о растительном покрове были взяты из баз Global Forest Watch, CIPHA, GBIF и CGIAR-CSI.

Оказалось, что в 69 процентах случаев после смерти деревьев в результате засухи они будут вскоре замещены другими видами. В 42 процентах таких случаев им на смену придут не деревья, а кустарники, то есть произойдет фактическая замена леса на другую, менее продуктивную и богатую биоразнообразием экосистему. Кроме того, в 10 процентах случаев оперативной замены умерших деревьев вообще не произойдет — такие леса ожидает как минимум временная потеря растительного покрова.

Авторы исследования отметили, что типы замещения растительности разнятся в зависимости от характеристик засухи. К примеру, если сразу после вымирания деревьев в экосистеме наступят более влажные климатические условия, то разница между видовым составом поврежденного и восстановившегося растительного покрова будет минимальной. Ситуация будет зависеть и от самих древесных пород. Представители родов Populus (тополь), Eucalyptus (эвкалипт), Quercus (дуб) обладают хорошим потенциалом к самозамещению. Напротив, различные виды хвойных деревьев — сосен (Pinus) и пихт (Abies) — после засухи будут восстанавливаться значительно хуже. В частности, ученые предположили, что в ближайшие десятилетия в результате засух на территории Европы сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) будет замещаться двумя видами дуба — Quercus pubescens и Quercus ilex.

Обширные засухи уже привели к упадку популяций растения вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis) — национального достояния Намибии. Этот вид хорошо приспособлен к жаре, но рост среднегодовой температуры постепенно выходит за пределы экологической толерантности вельвичии. В России же засухи стали причиной множества пожаров летом 2020 года. В нашем материале «Угроза задымления» можно прочитать об этих стихийных бедствиях и особенностях их мониторинга.

Марина Попова