Обширные северные леса Канады, Аляски и Сибири собираются кардинально изменить свою плотность деревьев из-за изменения климата. Согласно новому исследованию, проведенному учеными Вагенингенского университета и НИР, это изменение увеличит риск лесных пожаров. Исследовательская группа проанализировала 20 лет данных о лесном покрове, полученных со спутников, чтобы смоделировать будущие изменения.
Бореальные леса окружают холодные северные регионы нашей планеты. Они содержат разнообразный набор видов, регулируют глобальный климат, храня огромные объемы углерода в деревьях и почвах, а также обеспечивают средства к существованию миллионам людей. Однако в течение десятилетий потепление климата быстро изменяет условия, в которых бореальные леса выполняли свои важные роли на протяжении тысячелетий. Следовательно, понимание того, как бореальные леса могут измениться в будущем, является ключевым.
Поскольку бореальные деревья растут медленно, требуется время, чтобы увидеть изменения в лесу.
«Этот временной разрыв может удерживать леса в состоянии, которое не соответствует изменяющемуся климату», — объясняет Ронни Ротбарт, ведущий автор нового исследования, которое он провел в качестве кандидата наук в Вагенингенском университете и НИР. «Леса, растущие на южной границе бореального распределения, могут не суметь сохранить текущее количество деревьев по мере того, как климат становится суше и теплее. Следовательно, они могут стать менее плотными. Другие леса на холодном севере могут поддерживать большее количество деревьев по мере warming, и на самом деле стать более плотными, чем те леса, которые мы в настоящее время там находим.»
Прошлые изменения дают представление о будущем
Будущие изменения экосистем, таких как бореальные леса, обычно прогнозируются с помощью сложных моделирующих моделей.
В новом исследовании ученые Вагенингенского университета и НИР использовали альтернативный инновационный подход: «Исследуя два десятка лет плотности деревьев из космоса, мы изучили, могут ли прошлые изменения намекнуть на будущее состояние, к которому могут стремиться леса», — говорит Эгберт ван Нэс, соавтор исследования.
Исследователи использовали изменения в плотности деревьев за это время, чтобы спрогнозировать условия леса до 2100 года.
К единому состоянию леса
Результаты указывают на то, что глобальные бореальные леса могут измениться в более открытый тип, в котором деревья покроют около 30-50% площади.
«Это совершенно отличается от того, что мы видим сейчас, включая как густые леса с более чем 60% покрова деревьев, так и редкие леса с около 5-15% покрова деревьев», — говорит Мартен Шеффер, соавтор исследования. «Мы были удивлены, насколько последовательно этот прогноз выглядит в глобальном распределении бореальных лесов.»
Согласно модели, покрытие деревьями в более теплых бореальных лесах уменьшается, в то время как покрытие в более холодных северных бореальных лесах увеличивается, перемещая всю лесную систему в одно единственное состояние.
Увеличение риска пожаров
Открытый тип леса в более теплом мире может привести к большему количеству лесных пожаров, что высвободит много углерода, который в настоящее время хранится в деревьях и почвах.
«В настоящее время доминирующие редкие и густые типы лесов горят реже, чем открытый тип», — говорит Милена Хольмгрен, соавтор исследования. «Редкие леса, как правило, не предоставляют достаточно топлива для пожаров, чтобы они сгорали, а густые леса создают микроклиматы, которые предотвращают лесные пожары. Однако открытый тип, который мы прогнозируем, достигает «золотой середины» и может привести к большему количеству пожаров, чем мы наблюдаем в настоящее время. В этом случае важные функции бореальных лесов будут под угрозой.»
