Лиственные деревья компенсируют потерю углерода в результате северных пожаров на Аляске

Более сильные и частые пожары в северных лесах Аляски высвобождают в атмосферу огромные запасы углерода и азота из сгоревших деревьев и почвы, что может ускорить потепление климата. Но новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Наука показывает, что лиственные деревья, заменяющие сгоревшие еловые леса, более чем компенсируют эту потерю, накапливая больше углерода и накапливая его в четыре раза быстрее за 100-летний период пожаров. Исследование, проведенное группой исследователей из Центра экосистемных наук и общества Университета Северной Аризоны, предполагает, что эти быстрорастущие, менее воспламеняющиеся лиственные леса могут действовать как стабилизирующий «противопожарный барьер» против эскалации пожаров и потери питательных веществ в лесах. область, край.


Исследование началось после драматического сезона пожаров 2004 года на Аляске, когда сгорела территория, в семь раз превышающая долгосрочные средние показатели. Исторически сложилось так, что более чем на половине этой лесной местности преобладает черная ель, но после пожара некоторые из этих насаждений заменяют быстрорастущие осина и береза. Команда, состоящая из исследователей из Университета Северной Аризоны, Университета Аляски в Фэрбенксе, Обернского университета и Университета Саскачевана, обследовала 75 насаждений черной ели, сгоревших в 2004 году, и проследила за их восстановлением в течение следующих 13 лет. Они также собрали ряд данных о деревьях и почвах разного возраста и степени тяжести ожогов, чтобы построить хронологическую последовательность, своего рода научную временную шкалу, которая позволяет исследователям быстро пройти через 100-летний цикл пожаров, чтобы увидеть, как леса восстанавливаются и меняются.

«В 2005 году я думал, что эти леса не смогут восстановить углерод, который они потеряли в результате этого пожара», – сказала Мишель Мак, профессор биологии Университета Северной Аризоны и ведущий автор исследования. «В литературе полно работ, предполагающих, что более глубокие и более серьезные пожары сжигают больше углерода, чем можно заменить до следующего пожара. Но мы не только увидели, что эти лиственные деревья восполнили эти потери, они сделали это так быстро».

Команда обнаружила, что новые осины и березы, на которых сгорела черная ель, накапливали углерод и быстрее, чем ель, сохраняя большую часть его в древесине и листьях, а не в органическом слое почвы. А в конце прогнозируемого 100-летнего цикла лиственные насаждения восстановили столько азота, сколько было потеряно в результате пожара, и больше углерода, чем было потеряно, что привело к увеличению чистого углеродного баланса экосистемы. Расчет этого баланса имеет решающее значение, поскольку ученые работают над тем, чтобы понять, как меняются эти северные леса, и как эти изменения влияют на глобальную картину углерода.

«Я был удивлен, что лиственные деревья могут так эффективно и действенно восполнять потерянный углерод», – сказала Хизер Александер, доцент кафедры экологии лесов в Оберне и один из соавторов статьи. «Несмотря на то, что значительное количество углерода сжигается и выбрасывается в атмосферу при сильном горении черных еловых лесов, лиственные деревья, которые часто их заменяют, обладают удивительной способностью улавливать и накапливать углерод в своих надземных листьях и древесине».

«В регионе, где встречается всего пять распространенных видов деревьев, это исследование показывает, как изменения в составе деревьев могут кардинально изменить структуру хранения углерода в бореальных лесах», – сказала Джилл Джонстон, северный исследователь из Университета Аляски в Фэрбенксе и соавтор книги. изучение.

«Углерод – лишь одна из частей головоломки», – сказал Мак, который сказал, что лиственные леса имеют другие важные обратные связи или взаимосвязанные эффекты на климат. «Мы знаем, что эти леса способствуют охлаждению регионального климата, и мы знаем, что они менее воспламеняемы, поэтому вероятность распространения пожаров меньше. В совокупности эти эффекты создают относительно сильный набор стабилизирующих обратных связей климата в бореальных лесах».

Но исследователи многого не знают о судьбе лиственных северных лесов в более теплом мире.

«Когда зрелые лиственные деревья умирают, будут ли они заменены деревьями с такой же структурой, составом и способностью накапливать углерод?» – спросил Александр. «И оправятся ли они от пожара с такой же емкостью для хранения углерода?»

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments