Какие типы лесов могут накапливать больше всего углерода и при каких условиях?

Международная группа под руководством Женевского университета (UNIGE) изучила, какие типы лесов с точки зрения биоразнообразия являются наиболее эффективными для хранения углерода. Данные инвентаризации естественных лесов на пяти континентах показывают, что видовое разнообразие является оптимальным для накопления углерода в экваториальных и тропических лесов, и , наоборот, в лесах, расположенных в холодных или засушливых регионах, именно обилие деревьев, а не их разнообразие, способствует большему накоплению CO₂ . Результаты исследования, опубликованные в Nature Communications , ценны для определения естественных стратегий борьбы с изменением климата.

Глобальное потепление оказывает давление на леса из-за более высоких среднегодовых температур, продолжительных засух и более частых и экстремальных погодных явлений. В то же время леса и древесина, которую они производят, могут улавливать и накапливать углекислый газ (CO ₂ ) и поэтому они играют решающую роль в смягчении последствий изменения климата . Деревья и леса удаляют углекислый газ из атмосферы и превращают его в углерод во время фотосинтеза, который затем сохраняется в виде древесины и растительности. Этот процесс называется секвестрацией углерода. Однако не все леса обладают одинаковой способностью улавливать и накапливать углерод.

В последние десятилетия исследователи предположили, что разнообразие видов допускает более плотную укладку и разделение экологических ниш, что способствует увеличению количества деревьев и иных растений в лесу и увеличивает способность леса хранить углерод. Другая гипотеза предполагает, что изобилие деревьев обеспечивает не разнообразие, а наличие питательных веществ. Участки с их более высоким содержанием позволяют расти большему количеству деревьев на единицу площади и, таким образом, увеличивают улавливание углерода. Хотя эти две гипотезы ставят под сомнение тезисы о взаимосвязи между разнообразием и изобилием, знание ответа может имеет практическую ценность, позволяя планировать стратегию борьбы с выбросами CO ₂ .

Международная группа под руководством Хайме Мадригал-Гонсалеса, научного сотрудника Института наук об окружающей среде факультета естественных наук UNIGE, исследовала, какая из этих гипотез более вероятна и при каких климатических условиях одна более вероятна, чем другая. Вопрос был решен с использованием данных инвентаризации естественных лесов пяти континентов.

«Наличие большего количества видов не всегда необходимо для увеличения запасов углерода в лесах», – утверждает д-р Мадригал-Гонсалес. Эта связь, по-видимому, преобладает только в наиболее продуктивных лесных регионах планеты, которые в основном ограничены экваториальными и тропическими дождевыми лесами и некоторыми лесами умеренного пояса – в регионах, где в последнее время вырубка лесов и антропогенные лесные пожары опустошили нетронутую окружающую среду. Напротив, в лесах, расположенных в самых холодных или самых засушливых регионах Земли, разнообразие, по-видимому, определяется изобилием, которому способствует продуктивность. Здесь любое увеличение количества видов не обязательно приведет к увеличению количества деревьев и, следовательно, не будет иметь большого вклада в накопление углерода.

Результаты этих исследований имеют существенное практическое значение, поскольку они помогут лицам, принимающим решения, определить природные стратегии смягчения последствий изменения климата и успешно использовать леса и их связывание углерода для достижения климатических целей, определенных в Парижском соглашении. «Усиление климатического стресса в самых продуктивных лесах планеты может уменьшить или даже свести на нет роль разнообразия в борьбе с изменением климата», – говорит профессор Маркус Стоффель, профессор Института наук об окружающей среде UNIGE.

Стать опубликована в журнале

6 ноября и доступна по ссылке “Climate reverses directionality in the richness–abundance relationship across the World’s main forest biomes”