Толщина коры деревьев указывает на устойчивость к пожарам в более жарком будущем

Новое исследование показало, что деревья по всему миру развивают более толстую кору, произрастая в пожароопасных районах. Результаты позволяют предположить, что толщина коры может помочь предсказать, какие леса и саванны переживут потепление климата, при котором ожидается увеличение частоты лесных пожаров.

Исследователи из Принстонского университета и других учреждений сообщили 9 января в журнале Ecology Letters, что деревья в регионах, где пожары обычны (например, в саваннах и лесах западной части Северной Америки), как правило, имеют более толстую кору, в то время как деревья в тропических лесах — более тонкую. Кора защищает внутреннюю часть ствола от перегрева и является одним из нескольких приспособлений, которые деревья используют для выживания при пожаре.

«Мы нашли масштабные доказательства того, что толщина коры — это признак устойчивости к огню. Мы показали, что это верно не только для конкретного биома, например саванны, но и для разных типов лесов, регионов и континентов», — сказал первый автор Адам Пеллегрини, научный сотрудник NOAA Climate and Global Change в Стэнфордском университете.

Исследование предполагает, что связь между толщиной коры и устойчивостью к огню следует учитывать в глобальных климатических моделях. «Деревья из регионов, где часто горят, всё равно могут стать уязвимыми, если риск пожара возрастёт. Открытым остаётся вопрос, достаточно ли толста кора, чтобы помочь деревьям выжить», — отметил Пеллегрини.

Пеллегрини и его коллеги изучили 572 вида деревьев в регионах по всему миру. Они сравнили толщину коры деревьев в районах с частыми пожарами и сезонными осадками с деревьями в регионах, где пожары редки (например, в тропических лесах). Они обнаружили, что в районах с частыми пожарами у большинства деревьев, независимо от вида, кора толще, чем у близкородственных видов, растущих в районах с низкой пожарной опасностью.

Исследование предполагает, что тропическим лесам, состоящим в основном из деревьев с тонкой корой, может быть труднее восстановиться после пожара, тогда как саванны и сезонные леса с толстокорыми деревьями должны лучше противостоять огню. Саванна определялась как территория со сплошным травяным покровом, где деревья составляют от 20 до 80%, а лес — как территория со сплошным древесным покровом и небольшим количеством травы или её отсутствием.

Периодические пожары необходимы для здоровья некоторых типов саванн и лесов. Пожары сжигают избыток растительной массы (мёртвую древесину, траву, а также конкурирующие виды, чувствительные к огню) и омолаживают почву, позволяя доминирующим, устойчивым к огню видам растений процветать. Однако пожары также могут наносить ущерб окружающей среде, выбрасывая накопленный углерод обратно в атмосферу и приводя к потере ценной системы хранения углерода на десятилетия.

Исследователи также рассмотрели вопрос о происхождении толстокорых деревьев: развили ли они толстую кору в ответ на жизнь в пожароопасном регионе, или же толстокорые деревья происходят из семейств растений, виды которых все имели тенденцию развивать толстую кору независимо от пожарной активности?

Чтобы выяснить это, исследователи сравнили родственные виды деревьев, обитающие в пожароопасных районах, с теми, что встречаются в непожароопасных регионах. Они обнаружили, что толщина коры близкородственных видов связана с тем, обитал ли вид в пожароопасном или непожароопасном регионе, что стало дополнительным доказательством того, что толщина коры является эволюционной адаптацией к огню.

Профессор зоологии Оксфордского университета Тим Коулсон отметил, что исследование показывает, как изменение климата может создать условия, которые уже находящиеся под угрозой экосистемы не смогут выдержать.

«Поскольку периоды засухи начинают наблюдаться всё чаще в тропических лесах — лёгких нашей планеты — риск возгорания этих экосистем возрастает. Поскольку обитающие там виды плохо приспособлены к тому, чтобы справляться с огнём, последствия могут быть разрушительными», — сказал Коулсон, знакомый с исследованием, но не участвовавший в нём. «Эта работа подчёркивает, что изменения, которые мы вносим в наш климат, могут подвергнуть экосистемы риску воздействия таких факторов, как пожар, к которым они плохо подготовлены».

Статья «Convergence of bark investment according to fire and climate structures ecosystem vulnerability to future change» была опубликована 11 января в журнале Ecology Letters.