Смешение видов деревьев не всегда повышает устойчивость лесов к засухе

Повышение видового разнообразия деревьев часто считается способом сделать леса более устойчивыми к изменению климата. Однако новое международное исследование под руководством Фрайбургского университета показывает, что разнообразие может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на устойчивость лесов к засухе.

Проанализировав годичные кольца 1600 деревьев 68 различных видовых смесей по всей Европе, исследователи обнаружили, что влияние разнообразия деревьев на их рост может меняться с положительного на отрицательное в условиях продолжительной засухи. Результаты подчеркивают, что тщательный подбор комбинаций видов и локально адаптированные подходы к управлению необходимы для создания действительно устойчивых к климату лесов.

Исследование опубликовано в журнале Global Change Biology.

На основе данных годичных колец из крупнейшей в мире сети экспериментов по разнообразию деревьев ученые выяснили, что разнообразные леса изначально могут поддерживать лучший рост деревьев во время однолетних засух. Однако по мере того, как засухи сохраняются дольше в течение года или продолжаются несколько лет подряд, эти положительные эффекты могут становиться отрицательными в зависимости от местных условий. В одних случаях смешение видов деревьев укрепляло устойчивость леса, в других — усиливало стресс и конкуренцию за воду.

«Наши результаты ясно показывают, что увеличение разнообразия деревьев не является универсальной рекомендацией перед лицом все более интенсивных и продолжительных засух, — говорит ведущий автор исследования, лесной эколог Факультета окружающей среды и природных ресурсов Фрайбургского университета Эрнан Серрано-Леон. — Чтобы повысить устойчивость смешанных лесов к засухе, нам необходимо подбирать видовые смеси и стратегии управления лесами в соответствии с местными условиями».

Данные крупнейшей сети экспериментов по разнообразию деревьев

Чтобы изолировать влияние разнообразия деревьев, команда использовала данные сети TreeDivNet — девяти крупномасштабных экспериментов с посаженным разнообразием деревьев в шести европейских странах, от Средиземноморья до бореальной зоны.

Исследователи собрали и измерили более 1600 образцов деревьев из 68 различных видовых смесей. Затем они отфильтровали эти образцы по качеству, оставив 948 для окончательного анализа. Этот подход позволил сравнить, как 21 вид деревьев, растущих в монокультурах или смесях, реагировал на засуху в схожих условиях возраста, плотности и управления.

Ключ — правильный подбор видовой смеси и адаптация к местным условиям

Ключевой вывод исследования заключается в том, что как положительные, так и отрицательные эффекты разнообразия деревьев могут быть результатом сложных взаимодействий между видами. Например, положительное влияние на устойчивость к засухе может проистекать из более эффективного распределения или облегчения доступа к водным ресурсам среди разных видов. Однако отрицательные эффекты также могут возникать, когда увеличение разнообразия приводит к усилению конкуренции за ограниченную воду во время засухи.

Таким образом, создание устойчивых лесов потребует не просто большего количества видов, но тщательно подобранных комбинаций и адаптивного управления. «Наши результаты подчеркивают настоятельную необходимость объединения научных данных и местного лесного опыта, — говорит Серрано-Леон. — Поскольку изменение климата делает засухи более продолжительными и частыми, состав — а не просто количество — видов деревьев будет иметь решающее значение для здоровых, устойчивых лесов».