Ученые разработали метод прогноза выживаемости лесов под воздействием засухи

Как долго деревья могут переносить засуху, прежде чем лес погибнет? Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе теперь могут предсказать, какие леса смогут выжить, несмотря на будущую засуху.

Новый метод, связавший количество осадков с ростом деревьев, может помочь людям решить, куда направить свои ресурсы, поскольку изменение климата влияет на структуру снега и осадков, что сказывается на здоровье лесов.

Если с лесом все в порядке, но в будущем, как мы знаем, он, скорее всего, будет получать лишь половину среднего количества осадков, которое выпадало раньше, мы можем рассчитать вероятность его гибели, — говорит Джесси Ау, постдокторант кафедры растениеводства.

Она работает вместе с Троем Мэгни, доцентом кафедры.

Инструмент, разработанный Ау и ее командой, поможет всем, кто занимается управлением лесами или использует леса для хранения углерода, переносимого воздухом, способствующего потеплению климата. Это представляет все больший интерес, поскольку компании все чаще инвестируют в лесные угодья, чтобы компенсировать выбросы парниковых газов. Леса вдыхают углекислый газ из воздуха и превращают его в пищу, накапливая в своих стволах, корнях и листьях.

Но для того чтобы вдыхать углерод из воздуха, деревьям необходима вода. Если они не получают достаточного количества воды, то некоторое время могут жить за счет запасов углерода. Подобно голодающим, которые сначала питаются жиром, а затем собственными мышцами, деревья в конце концов достигают критической точки. Либо возвращаются дожди, и деревья могут восстановиться и снова начать производить пищу, либо продолжается засуха, и лес погибает от голода.

Ау и коллеги обнаружили этот переломный момент, изучая опустошенный засухой лес в южной части Сьерра-Невады в Калифорнии. В годы, последовавшие за рекордной засухой 2012-2015 годов, там погибли миллионы деревьев, как и на всем американском Западе. Команда Ау связала изменения количества осадков в этот период с жизненными процессами внутри деревьев и показала время задержки между стрессом, вызванным засухой, и реакцией деревьев.

Работа, описывающая эту связь, а также инструмент, который они адаптировали для оценки шансов леса на выживание, была недавно опубликована в журнале Global Change Biology. Среди исследователей был Крис Вонг, научный сотрудник лаборатории оптики растений Мэгни.

Отслеживание «горки смерти» в режиме реального времени

В своем исследовании группа Ау изучала количество осадков, влажность почвы и температуру в лесу, а также измеряла количество углекислого газа, вдыхаемого деревьями. Используя новую методику, получившую название CARDAMOM, они связали эти данные, чтобы определить, сколько углерода деревья откладывают в свои запасы, такие как древесина, корни и листья, и проследили, как эти запасы сокращаются по мере того, как длится засуха.

Когда в 2012 г. началась засуха, оказалось, что в течение нескольких лет деревья продолжали выглядеть нормально, поскольку жили за счет своих запасов. Однако к 2015 г. деревья прошли переломный момент: они исчерпали свои резервы, и 80% деревьев в этом лесу оказались функционально мертвы. Они больше не могли перерабатывать углекислый газ в пищу.

По мере того как Ау и другие специалисты будут продолжать работу над программой CARDAMOM, она сможет дать еще больше информации о том, что происходит внутри деревьев во время засухи и других стрессов, а затем предсказать, как лес будет справляться с засухой в будущем.

С помощью этой новой методики мы теперь можем связать засуху с гибелью деревьев в дальнейшем и присвоить этому риску определенное число, — заключает Ау.

Это помогает нам выявить уязвимые места и определить, сможем ли мы их спасти.

30.08.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Выращивать кальмаров в аквакультуре пытаю...

Animal Behaviour: Собаки лучше свиней реагируют на звуки человека
Animal Behaviour: Собаки лучше свиней реагируют на звуки человека

Способность собак чувствовать боль человека мо...

Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса
Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса

Математики Санкт-Петербургского государственно...

Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями
Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями

Благодаря новым приборам для отслеживания...

Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось

Международная группа исследователей под р...

Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель
Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель

Многие владельцы кошек сталкиваются с тем...

Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках
Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках

Как движутся частицы в турбулентных жидко...

EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Группа ученых из Университета Нагоя, Япон...

Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться

В результате климатического кризиса глобальное...

Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне

Наше тело состоит из триллионов различных...

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному

Исследователь из Мельбурнского университе...

New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под ру...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
AIChE Journal: Инженеры исследуют расширение интеллекта для большей безопасности
AIChE Journal: Инженеры исследуют расширение интеллекта для большей безопасности
Оценка мозга при деменции и инсульте также предсказывает депрессию в конце жизни
Оценка мозга при деменции и инсульте также предсказывает депрессию в конце жизни
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание

Новости компаний, релизы

U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред
Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Биохимики СПбГУ выяснили, что гипоксия плода в сочетании со стрессом матери может приводить к никотиновой зависимости
В России начинает работу фонд для нуждающихся в сложном высокотехнологичном лечении