В исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, использовался уникальный долгосрочный эксперимент на открытом воздухе для изучения воздействия изменения климата на деревья в северных лесах вдоль американо-канадской границы. Некоторые виды бореальных лесов находятся на самом севере ареала их произрастания, а другие — на самом южном краю их ареала. Такие виды, как ель и пихта, которые произрастают в более прохладных районах к северу в Канаде, страдали более слабым ростом и выживанием при нагревании на несколько градусов, в то время как такие деревья, как дубы и клены, которые предпочитают более умеренный климат, работали лучше при нагревании.
Другие виды, такие как осина, береза и сосна, дали более нейтральный ответ. Хотя все эти виды могут продолжать сосуществовать, по крайней мере, какое-то время, в более теплом климате, исследование показало, что баланс сил, с точки зрения конкуренции, сместился от северных видов к дубам и кленам.
В дополнение к прямому воздействию потепления ель и пихта могут также бороться за солнечный свет и воду с соседними деревьями и растениями при изменении климата.Ученые во главе с Питером Райхом из отдела лесных ресурсов университета смоделировали влияние более теплого климата на 10 местных и 1 неместный вид в течение трех вегетационных сезонов на исследовательских площадках Университета недалеко от Клоке и Эли, штат Миннесота, и сделали так и на недавних полянах, и в тенистых предместьях. В проекте, неофициально известном как «B4WarmED», использовались инфракрасные обогревательные лампы и кабели для обогрева почвы для имитации воздействия всего лишь на несколько градусов потепления климата на 72 участках, на которых растет около 4100 молодых деревьев местного происхождения из Миннесоты.
В этой статье исследователи отслеживали темпы роста деревьев, а также то, насколько эффективно они преобразовывали солнечный свет в энергию — процесс, известный как фотосинтез.В проекте не изучалось, как более теплые зимы могут повлиять на деревья и другие растения, но исследователи отмечают, что зимние условия могут усилить эффекты, наблюдаемые в этом исследовании.Результаты также показали, что более теплый климат, вероятно, ускорит вторжение на север неместных видов, таких как крушина.
В последние десятилетия численность облепихи в северной Миннесоте медленно увеличивалась, возможно, из-за прохладного лета, но она процветала в более теплых экспериментальных условиях. Это плохая новость, поскольку она предполагает, что облепиха и другие инвазивные виды могут воспользоваться изменением климата и более агрессивно продвинуться на север.«В лучшем случае, — говорит Райх, — дубы и клены станут более доминирующими по мере сокращения бореальных видов, и у нас будет другой, но все еще функционирующий лес. В худшем случае дубы и клены не заменят исчезает достаточно быстро, и наши леса будут неоднородными и, возможно, заполненными нашествием облепихи.
Изменения в лесу повлияют на все: от поставок древесины до среды обитания диких животных и их привлекательности для рекреационного использования и туризма. Будут ли люди стекаться на север страна озер, если леса полны облепихи и разбросаны дубы и клены? "Ряд коллег из Миннесотского университета, в том числе Ребекка Монтгомери из отдела лесных ресурсов, сотрудничали в этом проекте с Райхом.