Новое исследование показывает, что самые холодные леса Земли смещаются на север с изменением климата

 


Новое исследование из Университета Северной Аризоны показывает, что повышение температуры заставляет самые холодные леса Земли смещаться на север, вызывая озабоченность по поводу биоразнообразия, повышенного риска лесных пожаров и растущего воздействия изменения климата на северные общины.


Логан Бернер, доцент Кафедры информатики, вычислительной техники и кибернетических систем (SICCS) и Скотт Гетц, профессор регентов и директор лаборатории GEODE, являются авторами статьи "Спутниковые наблюдения документируют тенденции, соответствующие сдвигу биома бореальных лесов", которая была опубликована в четверг в журнале Global Change Biology. Бореальный лес-это пояс холодостойких хвойных деревьев, который простирается почти на 9000 миль через северную часть Северной Америки и Евразии; на его долю приходится почти четверть лесной площади Земли и является самым холодным—хотя в основном быстро нагревающимся—лесным биомом.


Для этого исследования исследователи использовали 40-летние спутниковые наблюдения с умеренным разрешением (30 м) и различные геопространственные климатические наборы данных бореального леса и оценили, где и почему растительность позеленела и потемнела в последние десятилетия. "Озеленение" указывает на более высокие темпы роста растительности, что может произойти, когда потепление климата способствует росту деревьев и кустарников, как это наблюдалось вблизи арктических и альпийских линий деревьев. "Потемнение" указывает на более низкие темпы роста растительности и потенциальную гибель растительности, например, когда более жаркие и сухие условия подавляют рост деревьев и убивают деревья.


"Появляются доказательства того, что изменение климата заставляет бореальные деревья и кустарники расширяться в арктическую и альпийскую тундру, в то же время заставляя деревья становиться более напряженными и умирать вдоль теплых южных окраин бореальных лесов", - сказал Бернер. "Эта динамика может привести к постепенному сдвигу на север географической протяженности бореального лесного биома, но степень, в которой такие изменения уже происходят, остается неясной".


То, что они обнаружили, не было сюрпризом. Растительность стала более зеленой на большей части холодных северных окраин бореальных лесов; более теплые условия привели к увеличению роста растительности и позволили деревьям и кустарникам расшириться в арктическую и альпийскую тундру. И наоборот, растительность стала более коричневой вдоль частей теплых южных окраин этого биома в результате более жарких, более сухих условий, увеличивающих стресс и гибель деревьев. Интригующе, сказал Бернер, растительность с большей вероятностью станет зеленее в районах с высоким содержанием азота в почве, что указывает на то, что почвадоступность питательных веществ является важным ограничением реакции бореальной растительности на изменение климата.


"Бореальная лесная экосистема меняется во многих отношениях за последние десятилетия, и эти изменения часто связаны с увеличением пожаров", - сказал Гетц. "Здесь мы намеренно сосредоточились на областях, которые недавно не были потревожены огнем, чтобы мы могли дразнить эффект изменения климата. Наши гипотезы о том, что произойдет, были проверены этим анализом—леса становятся более продуктивными в более прохладных северных и более высоких районах, и они становятся менее продуктивными в результате горячих воздушных масс и высыхания в более теплых и южных районах. Мы полностью ожидаем, что это будет продолжаться и, вероятно, усилится в ближайшие годы".


Что означает изменение биома для леса


Изменения в растительности могут повлиять как на растительное, так и на животное биоразнообразие, особенно на такие виды, как карибу и лось, которые имеют специфические предпочтения в кормлении (например, лиственные кустарники и деревья). Эти виды дикой природы являются критическими источниками пищи для сообществ, занимающихся натуральным хозяйством, в бореально - тундровом экотоне. Изменения растительности вдоль северной и южной окраин бореальных лесов повлияют на режимы лесных пожаров, что, вероятно, увеличит риск возникновения все более сильных пожаров. Изменения в растительности также влияют на стабильность богатых углеродом вечномерзлых почв и поглощение солнечной энергии поверхностью земли таким образом, что это может ускорить потепление климата. Кроме того, увеличение смертности деревьев может иметь широко распространенные последствия для лесных продуктов, а также привести к дальнейшей деградации полунепрерывной и спорадической вечной мерзлоты.


Эти будущие последствия не ограничиваются географической областью вокруг леса.


"По сути, выбросы парниковых газов от деятельности человека вызывают потепление климата Земли, что, в свою очередь, приводит к смещению бореальных лесов на север, а также влияет на другие экосистемы по всей планете", - сказал Бернер. "Чтобы свести к минимуму неблагоприятные последствия изменения климата, необходимы усилия по резкому сокращению выбросов парниковых газов, особенно связанных с потреблением ископаемого топлива и обезлесением. Кроме того, северные общины должны планировать потенциальные изменения в растительности, которые могут повлиять на доступность ресурсов (например, дикая природа, древесина) и риск лесных пожаров".


Это исследование является частью более крупной инициативы, финансируемой экспериментом НАСА по арктическо-бореальной уязвимости , который будет включать дальнейшие усилия по пониманию степени, природы, причины и следствия возникающего сдвига бореального биома. Гетц является научным лидером выше.

Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!