Более длинные вегетационные сезоны не компенсируют снижение роста лесов из-за засухи

Изменение климата удлиняет вегетационный сезон в европейских лесах, но этого будет недостаточно, чтобы компенсировать негативное влияние усиливающейся засухи. К такому выводу пришла международная исследовательская группа под руководством Яна Тумайера с кафедры физической географии и геоэкологии факультета естественных наук Карлова университета, проанализировав более 2000 хронологий ширины древесных колец по Центральной, Восточной и Юго-Восточной Европе.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что хотя более длинный вегетационный сезон может способствовать росту деревьев до середины века, негативные эффекты летней засухи перевесят преимущества в засушливых регионах после 2050-х годов.

Учёные использовали эмпирическую модель, симулирующую формирование древесины на основе температуры, осадков и фотопериода, и проверили её результаты на эмпирических данных: измерениях ширины годичных колец за последние 60 лет, записях дендрометров и спутниковых индексах растительности.

Прогнозы роста выявили региональные различия

Прогнозы модели по четырём сценариям изменения климата до 2100 года выявили контрастные тенденции: в то время как рост в прохладных и влажных лесах, особенно на больших высотах, должен увеличиться из-за удлинения сезона, в засушливых низменностях ожидается снижение ширины колец. Наибольшая уязвимость отмечена в низкогорных насаждениях как лиственных, так и хвойных пород, где сезон удлинится, но рост будет сезонно прерываться повторяющимися летними засухами.

«До примерно 2040–2050-х годов удлинение вегетационного сезона ещё может компенсировать потери роста, вызванные летней засухой. Однако во второй половине века ситуация ухудшится, особенно при сценариях с высокими выбросами парниковых газов», — говорит ведущий автор Ян Тумайер.

Последствия для лесов и управления

По наиболее пессимистичному сценарию, среднегодовой прирост деревьев на сухих участках может снизиться до одной трети при средних климатических условиях конца XXI века и до 70% в исключительно тёплые и засушливые годы. Напротив, влажные горные леса могут временно выиграть от потепления благодаря более раннему началу роста весной и продлённой активности камбия.

«Эти сдвиги могут иметь серьёзные последствия не только для производства древесины, но и для углеродного цикла и гидрологического функционирования лесов и ландшафтов. Наши результаты показывают, что способность видов деревьев адаптировать свою внутригодовую динамику роста к сезонной доступности влаги будет критически важна для их выживания в более тёплом климате», — резюмирует Тумайер. Исследование также предполагает, что поддержание стабильного роста в сухих лесах с нынешним видовым составом будет возможно только при сценариях с низким уровнем выбросов.

Эти выводы важны для планирования управления лесами и их сохранения. Если текущие тенденции глобального изменения климата сохранятся, одного лишь удлинения вегетационного сезона будет недостаточно для компенсации потерь роста из-за летней засухи. Без существенных адаптационных мер, включая изменение видового состава в пользу таксонов, устойчивых к сезонной засухе, обширные площади европейских лесов могут столкнуться со снижением роста и способности выполнять ключевые экологические и экономические функции.