Но с 2011 года ученые, обеспокоенные туристы и жители наблюдали больше подверженных стрессу и умирающих крупнолистных кленов в городских и пригородных районах, а также в лесных районах. Часто листья первыми сморщиваются и отмирают, в конечном итоге оставляя некоторые деревья совершенно голыми. Хотя лесные патологи исключили несколько конкретных болезней, общая причина упадка дерева в течение многих лет ставила экспертов в тупик.Новое исследование, проведенное Вашингтонским университетом в сотрудничестве с Департаментом природных ресурсов Вашингтона, показало, что отмирание крупнолистного клена в Вашингтоне связано с более жарким и сухим летом, что предрасполагает к вымиранию этого вида.
Эти условия существенно ослабляют иммунную систему дерева, что позволяет легче поддаться другим стрессовым факторам и болезням. Результаты были опубликованы 16 сентября в журнале Forest Ecology and Management.«Эти деревья могут терпеть многое, но как только вы начнете добавлять другие факторы, особенно сильную летнюю засуху, как в последние годы, это подвергает деревья стрессу и может привести к их гибели», — сказал соавтор Патрик Тобин, доцент Университета штата Вашингтон. Школа экологических и лесных наук.
Исследователи обнаружили, что помимо более теплой и сухой погоды, крупнолистный клен с большей вероятностью вырастет возле дорог и других объектов, особенно в более жарких городских районах. За несколько лет и на разных участках в Западном Вашингтоне им не удалось найти ни одного вредителя или патогена, ответственных за массовое сокращение; скорее, все признаки указывают на изменение климата и человеческое развитие как движущие силы вымирания в регионе.«Управление, защита и использование наших городских и диких экосистем перед лицом изменения климата и роста человеческого населения было и будет оставаться одной из основных проблем, с которыми мы сталкиваемся», — сказал ведущий автор Джейкоб Бетцен, специалист-биолог из Лесной службы США. который выполнил эту работу в качестве аспиранта UW. «Это исследование, посвященное изучению крупнолистного клена, — лишь небольшой кусочек этой большой головоломки».Отбор проб в полевых условиях и лабораторные работы показали, что клен крупнолистный рос меньше жарким и сухим летом, как по общей массе, так и по размеру листьев.
Они обнаружили, что одним из характерных признаков бедствия были листья значительно меньшего размера. В условиях засухи деревья тратят больше энергии, пытаясь выжить и защитить себя от болезней и других угроз.
«Эти результаты показывают, что летняя жара и засуха влияют на здоровье культовых видов деревьев Вашингтона, таких как крупнолистный клен, даже в западном Вашингтоне, регионе, известном обильными осадками. Влияние на здоровье наших лесов и видов деревьев, вероятно, будет продолжаться, как и у нас. периоды засухи с каждым годом увеличиваются », — сказала соавтор Эми Рэмси, специалист по экологическому планированию и патологоанатом в Вашингтоне.Для этого исследования исследовательская группа повторно посетила несколько участков в районе Западного Вашингтона, где DNR в 2014 и 2015 годах взяла пробы и провела испытания на деревьях, находящихся в упадке.
Также было выбрано 36 придорожных участков, где были клены. Наконец, они случайным образом отобрали еще 59 участков на государственных землях по всему региону, где, как известно, обитает крупнолистный клен. На этих случайно выбранных участках они обнаружили, что почти четверть деревьев крупнолистного клена демонстрирует признаки упадка.На каждом участке исследования они собрали почву, листья, стебли и сердцевины деревьев, которые они проанализировали в лаборатории.
Ядра деревьев позволяют ученым узнать о возрасте и скорости роста дерева, а также об истории погоды в этом месте, не срубая его.Из анализа ядер деревьев команда обнаружила, что рост клена крупнолистного значительно изменился с 2011 года и был особенно ниже в годы с более жарким и сухим летом.
Они сравнили этот рост с деревьями пихты Дугласа, на которую они также набили сердцевину, и обнаружили, что их годовой прирост был постоянным, а это означает, что крупнолистный клен особенно чувствителен к сухой и жаркой погоде.«Для нас эти анализы были большой частью головоломки», — сказал Тобин. «Это помогло нам определить, что их снижение — недавнее явление, связанное с погодными условиями».Эти данные, вероятно, изменят способ обращения лесников с кленом крупнолистным как в городских, так и в дикой природе. Это может означать посадку деревьев в разных местах, больший полив в городских районах или использование семенного материала, лучше адаптированного к прогнозируемым будущим условиям участка, сказал Бетцен.
В лесах это может означать сосредоточение внимания на сохранении нетронутых ландшафтов, свободных от дальнейшей урбанизации.Другими соавторами являются Грегори Эттл из UW и Дэниел Омдал из Вашингтонской ДНР.
Это исследование финансировалось Министерством сельского хозяйства США NIFA McIntire-Stennis Cooperative Forestry Program, Washington DNR и David R.M. Скотт получил звание профессора лесных ресурсов.