Вчені виявили ліси, які можуть протистояти зміні клімату

Хоча загальновідомо, що вершини гір холодніші, ніж долини внизу, нове дослідження Університету Вермонта (UVM) перевертає сценарій того, що ми знаємо про ліси та клімат. Дослідження, опубліковане в Ecology and Evolution, досліджує ліси, які відчувають «скупчення холодного повітря», явище, коли холодне повітря на високих висотах стікає в нижчі долини, змінюючи очікувані температури — тепло внизу, холодно вгорі. — це зазвичай відбувається в гірських районах. Тобто температура повітря падає зі спуском з гори в долину.

«З температурними інверсіями ми також спостерігаємо інверсії рослинності», — каже провідний автор дослідження та колишній докторант UVM Мелісса Пасторе. «Замість того, щоб знаходити більш холодні види, такі як ялина та ялиця, на високих висотах, ми знайшли їх на нижчих висотах — якраз навпаки, ніж ми очікуємо».

І вплив на ці екосистеми є суттєвим: «Це об’єднання холодного повітря фундаментально структурує ліс», — каже співавтор дослідження та професор UVM Керол Адер.

Це розуміння «може допомогти лісовим менеджерам визначити пріоритети та захистити території з частим і сильним накопиченням холодного повітря, щоб зберегти холодолюбиві види в міру потепління клімату», — каже Адер.

Протягом двох років дослідники досліджували три лісисті ділянки в Новій Англії, починаючи від неглибокої, схожої на кратер Нулхеганської улоговини у північно-східному королівстві Вермонта, до вищих вершин і глибших долин Зелених гір. Вони збирали дані про типи дерев, присутніх на трансектах висоти, і щогодини контролювали температуру.

Дослідники виявили, що це не випадкове нічне сезонне явище, як це вважалося історично, а накопичення холодного повітря відбувається часто, цілий рік, аж до світлового дня, каже Адер. Явище виникало на кожній ділянці, яку вони досліджували, але було найсильнішим на ділянці з найменшою зміною висоти.

Притулок у мінливому кліматі

Місця, де спостерігається це явище, можуть виявитися важливими для зусиль зі збереження, спрямованих на збереження адаптованих до холоду видів, навіть якщо клімат у більших масштабах потеплішає, зазначає Пасторе. «Ці зони накопичення холодного повітря можуть бути цінними мішенями для невеликих територій, які є притулком від зміни клімату; це території, які можуть бути захищені від зміни клімату або навіть відокремлені від неї, і в них живуть види, адаптовані до холоду. які, як ми знаємо, є вразливими».

Вона додає, що збереження таких місць може дати видам достатньо часу для адаптації до зміни клімату шляхом міграції або змішування генів із сусідами, щоб набути рис, необхідних для виживання в спекотнішому світі.

Таким чином, Пасторе каже: «Ці кишені холодного середовища існування можуть стати трамплінами для деяких видів — можна купити їм час».

Збереження таких місць також може мати практичне застосування, каже Адейр, «включаючи накопичення вуглецю та невеликі можливості для відпочинку», додаючи, що спільноти холодолюбних хвойних дерев, як правило, накопичують більше вуглецю, ніж листяні дерева, і лісові ґрунти також можуть зберігатися зволоження довше — важливо в періоди сильних дощів.

Адер каже, що накопичення холодного повітря історично спостерігалося в інших місцях, але це дослідження є першим, яке дало кількісну оцінку цього ступеня на багатьох ділянках під пологом лісу, і планується провести додаткові дослідження для вивчення його часових і географічних масштабів.

Об’єднання холодного повітря не є панацеєю, попереджає Пасторе. Ці ліси все ще прогріваються— я точно не хочу сказати, що це цілковита безпечна гавань, тому що там також відбуватиметься зміна клімату — але це може бути повільніше, і, можливо, види, які інакше могли б зникнути в теплішому кліматі залишатися довше в цих місцях».

Дослідження є дуже актуальним у мінливому кліматі, оскільки екологи прагнуть змоделювати, що може статися з видами, яким потрібні холодні умови. «Якщо у вашій моделі немає цього процесу, — каже Адаїр, — ви упустите, що існують такі території, де холодолюбиві види можуть зберігатися й залишаються».

Робота була надією на зміну темпу, каже Адер. «Я в захваті від того факту, що це в певному сенсі хороші новини. Ці території можуть допомогти адаптованим до холоду видам зберегтися». Вона додає: «Багато моїх досліджень я розповідаю людям, чому відбуваються погані речі, тож це приємно. Це не всі хороші новини, але це гарні новини. Ці місця існують. Ми можемо ними скористатися. Вони важливі. чітко структурують ліси».