Утрата восточной тсуги повлияет на водопотребление лесов

Утрата восточной тсуги из лесов южного региона Аппалачей (США) может навсегда изменить гидрологический цикл этой территории. К такому выводу пришло новое исследование учёных Лесной службы США из Гидрологической лаборатории Ковита, опубликованное в журнале Ecological Applications.

"Шерстистая тсуговая адэльгида, экзотическое инвазивное насекомое, вызвала массовую гибель тсуг", — говорит Стивен Брантли, ведущий автор статьи. — "Ожидается, что сокращение популяции тсуги окажет серьёзное влияние на лесные процессы, включая транспирацию".

Транспирация — это потеря воды листьями или хвоей растений. Исследователи оценили изменения транспирации на уровне леса с момента заражения адэльгидой, отслеживая водопотребление деревьев и изменения в составе леса с 2004 по 2011 год.

Четыре исследуемых участка, расположенных в водосборных бассейнах Ковита, когда-то были покрыты лесами с преобладанием восточной тсуги. Благодаря своей плотной вечнозелёной листве и доминированию в прибрежных и защищённых местообитаниях, восточная тсуга играет ключевую роль в водном цикле региона, регулируя сток круглый год.

Утрату тсуги в лесах южных Аппалачей можно сравнить с утратой американского каштана в восточных лесах, который стал функционально вымершим после занесения экзотического гриба в начале XX века. Изменения в местной лесной гидрологии будут во многом зависеть от того, какие виды заменят тсугу.

Рододендрон, вечнозелёный древесный кустарник, распространённый в лесах южных Аппалачей, — один из видов, замещающих тсугу. Хотя рододендрон вечнозелёный, у него меньшая площадь листьев, чем у тсуги, поэтому транспирация в насаждениях с его доминированием ниже, чем в ранее здоровых тсуговых лесах. Большинство других видов, замещающих тсугу, — листопадные (например, берёза сладкая). В отличие от вечнозелёных рододендрона и тсуги, они не транспирируют зимой. Однако в вегетационный сезон берёза сладкая имеет гораздо более высокую скорость транспирации, чем тсуга.

"Совокупный эффект этих изменений видов, вероятно, означает постоянные изменения в сезонных моделях транспирации", — говорит Брантли. — "В вегетационный сезон скорость транспирации, вероятно, возрастёт, что приведёт к снижению летнего стока. Однако зимняя транспирация сократится, что может вызвать увеличение зимнего стока".

Какие бы виды в итоге ни заменили тсугу, это будет иметь долгосрочные последствия для прибрежных местообитаний, выходящие за рамки изменений стока. Без тени от тсуги температура воды в ручьях может повыситься, угрожая водным животным, таким как ручьевая форель, которым для выживания нужна холодная вода. Утрата тсуги повлияет не только на сообщества животных и растений в прибрежных зонах, но и на функционирование экосистемы в этих районах в целом.