Промяната на климата влияе на горите: с повишаване на температурата дърветата поглъщат все по-малко СО₂

С повишаването на температурите способността на дърветата да поглъщат въглероден диоксид става все по-слаба. Това доказват нови изследвания, проведени от американски учени, с вечнозелени дървета от вида Дугласка ела (Pseudotsuga menziesii ) от семейство борови. Своите прогнози за все по-малкото поглъщане на СО₂ те обосновали с анализа на годишните кръгове на дърветата, който показал, че ръстежът на дърветата се забавя при повишаване на температурите. Резултатите от изследването са публикувани в изданието Global Change Biology.

Горите заемат около 30% от земната повърхност и тяхната дългосрочна роля в промяната на климата представлява една от ключовите неопределености в моделите, прогнозиращи поглъщането на въглероден диоксид от атмосферата. В последното десетилетие бъдещата реакция на екосистемите се прогнозираше на база реакцията при минали колебания на температурите и валежите, но не винаги тя може да бъде определена като еднозначна.

По тази причина едни от изследователите се придържат към мнението, че глобалното затопляне ще предизвика стрес при дърветата, което ще доведе до забавяне на техния растеж или даже гибел. Други учени предполагат, че при растенията ще се случи точно обратното. Те ще могат по-ефективно да поглъщат въглеродния диоксид и ще растат по-активно. Този ефект, който се явява в научните среди достатъчно спорен, се нарича ефекта на „въглеродното наторяване“. Според тези предположения , дърветата отварят малки пори в листата си, за да могат да пуснат въглеродния диоксид, но едновременно с това се изпарява и водата от растенията . Ако концентрацията на въглерододен диоксид в атмосферата се увеличава, то дърветата ще могат по-ефективно да поглъщат СО₂. Но повечето учени изказват съмнение във въздействието на ефекта на „въглеродното наторяване“ в горите.

Стефан Клес и неговия екип от Университета в Аризона са предложили нов подход. Учените предположили, че растежът на дърветата в по-топлите райони днес може да ни разкаже за това, как дърветата ще растат в по-прохладните райони при евентуално затопляне в бъдеще. Затова данните за растежа в едни области са се използвали за да се направят прогнози за други райони. Като обект на изследването била избрана Дугласката ела (Pseudotsuga menziesii ), която се среща в Европа, но най-вече в Северна Америка и особено в западните части на континента.

Изследователите са анализирали информация за периода 1902 – 2017 година за 2,7 милиона годишни кръга от 2700 места от този дървесен вид , който образува огромни горски масиви по цялото крайбрежие на Тихия океан, от Британска Колумбия до Калифорния. Ширината на годишните кръгове характеризирала растежа на дърветата , който от своя страна е свързан с околната среда. Учените паралелно с това изучили как се е променял климата в миналото и използвали съществуващите прогнози за оценка на отговора на дърветата на промените в климатичните условия. Специалистите констатирали, че колкото кръговете на дърветата са по-тънки, то толкова по-малко въглероден диоксид дърветата са изтегляли от атмосферата през тази година.

Оказало се, че нарастването на средногодишната температура ще влияе по различен начин на дърветата, растящи в различните райони. Най-голямо намаление на ширината на кръговете, а следователно и най-голямо намаляване на растежа, било предсказано за северозападните части на Мексико. Значението на намалението ще варира между 15%. и 30%. В северозападното тихоокеанско крайбрежие , което се смята за екологичната ниша на този вид дървета и където растежът на Дугласката ела понастоящем е най-висок, прогнозите показали , че ширината на дървесните кръгове ще се намали с около 10%. За сметка на това в по-високите части на щата Монтана се прогнозира увеличаване на ширината на кръговете, тъй като там в момента условията са доста сурови, но при затопляне ще се създадат по-благоприятни условия. Така поведението на Дугласката ела в Аризона е било използвано за прогноза на развитието на този дървесен вид в Монтана през следващите десетилетия.

Изводите от изследването са, че факторите които влияят на чувствителността на дърветата към климата включват средната температура и средното количество на валежи. Колкото по-топъл и сух е бил местния климат, толкова повече са страдали дърветата от повишаването на температурата и сушата. Освен това се оказало, че има генетична разлика в дърветата от Аризона и Монтана, което ще бъде обект на следващи изследвания за изясняване генетичната реакция при промяна на условията в околната среда.