Леса и глобальное потепление

К концу XXI века деревья на севере и в горах могут стать нечувствительны к изменению климата, сообщили в красноярском Институте леса им. В. Н. Сукачева СО РАН. Глобальное потепление, наблюдаемое в течение последних десятилетий, активизировало рост деревьев в большинстве местообитаний на северной и верхней границе лесов по всему миру.

Опираясь на полученные данные, ученые проверили, как изменится связь между температурой и ростом деревьев при умеренном (0,9–2,6 °C) и интенсивном (1,4–4,8 °C) сценариях потепления к концу XXI века. Моделирование радиального прироста деревьев предсказало уменьшение зависимости темпов роста деревьев от температуры. Как только летняя температура становится комфортной для деревьев, дальнейший рост температуры перестает в прежней степени сказываться на формировании древесных колец. Значит, способность поглощать СО2 из атмосферы у деревьев не будет расти пропорционально увеличению температуры.

– Проанализировав данные за полвека (с 1950 по 2004 год), мы показали, что деревья на северной и верхней границе леса четырех континентов увеличили скорость своего роста. Особое ускорение отмечается с 1980х годов. Эти изменения совпадают с началом быстрого потепления. Однако прогноз для этих же участков на конец XXI века показал ослабление связи между изменениями климатических параметров и приростом у деревьев. Мы интерпретировали этот процесс как потерю чувствительности к изменениям летней температуры, что будет особенно заметно в бореальных лесах. По мере исчезновения связи между температурой и ростом локальные условия или конкуренция между растениями станут решающими факторами. То, как деревья будут адаптироваться к дальнейшему потеплению, имеет большое значение для судьбы лесов в северных экосистемах, – рассказал Александр Кирдянов.

Как считают ученые, отсутствие зависимости прироста от температуры может повлиять на экосистемные процессы в горных и полярных районах. В частности, это приведет к расширению ареалов распространения деревьев и заселению ими горных и тундровых территорий. Также такие изменения повлияют на запасы углерода, круговорот питательных веществ и воды в горах и на севере.

По информации Федерального исследовательского центра
«Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

По оценке ученых, ель сибирская обладает высокой адаптивной способностью в условиях изменяющейся среды. Результаты исследования опубликованы в научном издании «Ботанический журнал».

Сибирская ель широко распространена на территории России от границы лесотундры на севере до степной зоны на юге. Из-за изменения климата ареал этого вида может измениться. Исследователи ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с московскими коллегами обнаружили, что у сибирской ели, произрастающей в пределах Красноярска, при потеплении изменяются некоторые стадии мейоза – процесса деления ядра клеток и образования мужских репродуктивных органов. У таких елей также было значительно больше мутаций, обусловленных генетическими трансформациями. Все это говорит о высокой адаптивной способности данного вида к изменениям климата.

– Растения особенно чувствительны к изменениям на стадиях проростка и формирования репродуктивных органов, когда процессы образования спор приспосабливаются к новому температурному режиму и длине светового дня. Мы изучали рост ели сибирской при изменении привычных условий произрастания. Результаты показывают, что ель сибирская быстро адаптируется к климатическим изменениям, по крайней мере температурным. Мы предполагаем, что этот вид обладает высоким адаптивным потенциалом, будет хорошо расселяться и занимать большие территории при изменениях климата, – рассказывает Елена Бажина, к. б. н., старший научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ 200500540).