Восстанавливающиеся тропические леса растут почти вдвое быстрее при добавлении азота
Молодые тропические леса играют ключевую роль в замедлении изменения климата, поглощая CO2. Однако новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что этот процесс может замедляться из-за дефицита азота в почве.
Учёные оценили, что при достаточном количестве азота восстанавливающиеся тропические леса могли бы поглощать дополнительно до 820 миллионов метрических тонн CO2 ежегодно в течение десятилетия.
«Азот ограничивает скорость восстановления молодых лесов», — говорит старший автор работы, эколог Сара Баттерман. — «Когда мы добавляли азот в почву, леса восстанавливались почти вдвое быстрее в первые 10 лет».
Масштабный эксперимент
Учёные под руководством Вэньгуана Тана из Университета Глазго провели крупнейший и самый длительный эксперимент по добавлению азота и фосфора в тропических лесах. Исследование охватило 76 участков в Панаме, каждый площадью 1600 м².
Участки находились на разных стадиях восстановления: от новых до зрелых лесов возрастом в сотни лет. Некоторые из них мониторятся с 1997 года. В ходе переписей было собраны данные с более 20 000 деревьев.
Эффект азота
Добавление азота привело к ускорению роста:
- На 95% быстрее на недавно заброшенных сельхозугодьях.
- На 48% быстрее в лесах, восстанавливающихся 10 лет.
«Участки с добавленным азотом выглядели намного больше — деревья были просто огромными», — отметила Баттерман.
В лесах старше 30 лет добавление азота не дало эффекта, вероятно, из-за его накопления в почве со временем благодаря азотфиксирующим деревьям.
Загадка фосфора
Вопреки ожиданиям, добавление фосфора не повлияло на скорость роста лесов любого возраста. «Этот результат ставит под сомнение давнюю теорию о том, что поглощение углерода тропическими лесами фундаментально ограничено доступностью фосфора», — заявил Тан.
Учёные предполагают, что деревья могли выработать стратегии для преодоления дефицита фосфора.
Практическое применение
Исследователи не рекомендуют использовать азотные удобрения для ускорения роста лесов из-за их стоимости, энергоёмкости производства и риска загрязнения воды.
Вместо этого они предлагают две стратегии:
- Высаживать азотфиксирующие деревья в восстанавливающихся лесах.
- Приоритизировать восстановление лесов на землях с высоким уровнем азотного загрязнения от сельского хозяйства и промышленности. Это позволит деревьям «очищать» загрязнение и быстрее расти.
«Восстановление лесов — это инструмент, который может выиграть нам время для декарбонизации и отсрочить наихудшие последствия изменения климата», — резюмирует Баттерман.