В южных Аппалачах произрастают большие малонарушенные леса с частыми осадками. Обычно в таких местах не стоит искать последствия изменения климата, но появление более «жаждущих» деревьев, таких как клены, меняет эту динамику. Клены — пример диффузно-пористых деревьев, которым для роста требуется больше воды, чем кольцевым деревьям, таким как дубы.

Из-за изменения климата мы наблюдаем увеличение засушливых периодов по всему миру и на региональном уровне. У нас все больше периодов, когда просто нет дождей, — говорит Кэтрин Мартин, доцент кафедры лесного хозяйства и экологических ресурсов Университета штата Северная Каролина и соавтор статьи об исследовании.

Когда у вас больше таких деревьев, которым требуется больше воды, это означает, что, когда идет дождь, меньше воды попадает в ручьи, и последствия засухи усиливаются.

Используя набор информационных инструментов, Мартин и ее команда смоделировали эти эффекты в будущих сценариях, включающих как малое, так и большое количество осадков. Модель предсказала, что как в сухом, так и во влажном будущем климате леса с более диффузно-пористыми деревьями будут иметь большую потерю воды и меньший сток ручьев, а также меньшую способность связывать углерод посредством фотосинтеза.

Работа опубликована в журнале Ecohydrology.

По словам Мартина, предыдущие модели не учитывали различия в потребностях различных видов деревьев в воде. Это приводило к потенциальной недооценке угрозы, которую представляет собой изменение климата в районах с растущими популяциями диффузно-пористых деревьев.

Чтобы сделать эти прогнозы, мы берем прогнозируемое количество осадков и вычитаем из него количество воды, которое, по нашему мнению, будут потреблять деревья, что позволяет нам оценить, сколько воды будет в этих горных ручьях. Мы видим, что ее будет меньше, — сказал Мартин.

Вы могли бы сделать это с помощью старой модели, но у вас не было бы подробностей о том, как различные виды взаимодействуют с изменением климата, создавая большую уязвимость.

Естественно, что такие деревья, как клены, в основном располагались непосредственно рядом с ручьями или в крутых влажных бухтах на юге горного массива Блу-Ридж из-за их уязвимости перед огнем, к которому другие деревья, например дубы, более устойчивы.

Однако усилия по подавлению пожаров в этом регионе в сочетании с длительным влажным периодом привели к резкому росту диффузно-пористых деревьев по всему ландшафту, которые сейчас начали достигать зрелости. По словам Мартина, это подчеркивает важность учета взаимодействия между видами деревьев и климатом при планировании землепользования и природоохранных мероприятий.

По прогнозам, изменение климата будет усиливаться, поэтому нам будет все важнее учитывать, как будут реагировать на него различные виды деревьев, — сказала она.

Эта система моделирования может стать инструментом для изучения этих эффектов в глобальном масштабе и лучше информировать руководителей лесного хозяйства о том, как создать более устойчивые экосистемы в будущем.

Ранее ученые выяснили, что американские индейцы жили в окружении совсем других деревьев, а клены появились позднее.