Как управление прибрежными лесами может повлиять на изменение климата

Используя метеорологические датчики, установленные на башнях над лесным пологом, исследователи могут отслеживать потоки воды, текущие в заболоченные леса на побережье Северной Каролины и потоки, идущие из них. Они собрали данные о лесном углероде и круговороте воды за период в 14 лет.

Более молодые деревья поглощают и выделяют меньше воды, чем зрелые деревья возрастом от десяти лет и старше, как выяснили исследователи из Государственного Университета Северной Каролины в новом исследовании, отслеживающем то, как вода движется через водно-болотные сосновые леса недалеко от побережья Северной Каролины.

Их выводы, опубликованные в журнале «Agricultural and Forest Meteorology» (Нидерланды), предполагают, что менеджеры должны рассчитывать время заготовки нового прироста леса, чтобы старые деревья оставались рядом с этим новым приростам для того, чтобы уменьшить сток воды.

«Водный баланс очень важен, особенно в прибрежных районах», - сказал ведущий автор исследования Марикар Агилос, научный сотрудник по лесному хозяйству и экологическим ресурсам в штате Северная Каролина. «И в них очень много воды. Мы хотели понять то, как изменения в землепользовании влияют на водопользование и дренаж в лесах, а также то, как эти изменения влияют на рост деревьев».

Результаты получены в виде долгосрочного исследовательского проекта, призванного понять то, как леса водно-болотных угодий в восточной части Северной Каролины, в том числе сосновые леса, используемые для получения древесины, и естественный лес твердых пород в Национальном заповеднике дикой природы Аллигатор-Ривер в округе Дэр, реагируют на изменение климата.

Используя вышеупомянутые датчики, исследователи отследили изменения потоков воды в заболоченных лесах во время сильной засухи в 2007–2008 годах. Они также использовали эти датчики для отслеживания связывания углерода - важного маркера способности лесов смягчать последствия изменения климата или способствовать им.

«Чтобы изучить реакцию прибрежных экосистем на изменение климата и повышение уровня моря, нам необходимы долгосрочные наблюдения», - сказал соавтор исследования Джон Кинг, профессор лесного хозяйства и экологических ресурсов штата Северная Каролина. В последнем исследовании оценивалось то, сколько воды используют деревья, сколько воды они выделяют в виде пара по сравнению с тем, количеством воды, которое теряется в качестве дренажа.

Исследователи обнаружили, что более молодые сосновые плантации имеют всё более высокую «эвапотранспирацию», то есть количество воды, высвобождаемой в сочетании из двух источников: за счет испарения воды из почвы и процесса, в котором деревья потребляют воду и выделяют её из своих листьев в виде пара, что есть «испарение». Зрелые плантации имели самое высокое соотношение эвапотранспирации к количеству осадков и потребляли меньше воды, чем молодые сосновые леса.

«Мы обнаружили, что деревья потребляют больше воды по мере созревания», - сказал соавтор исследования Ге Сун, гидролог-исследователь и руководитель проекта Лесной Службы Министерства Сельского Хозяйства США и адъюнкт-профессор лесного хозяйства и экологических ресурсов в штате Северная Каролина. «Уровень водопользования в сосновых лесах стабилизировался примерно к 10 годам возраста деревьев», - добавил он.

Этот вывод предполагает то, что сплошная вырубка участка и его повторная посадка на начальном этапе может привести к усилению дренажа и затоплению участка, но, по мере роста деревьев, воздействие будет уменьшаться.

«Зрелые насаждения помогают смягчить воздействие лесозаготовок на дренаж в ландшафтном масштабе», - сказал Агилос. «Если вы будете при высадке деревьев придерживаться того принципа, при котором в посадке присутствуют деревья разного возраста, то они смогут помочь друг другу и защитить землю от излишка воды», - поясняет он. Таким образом данные исследования помогают ослабить реакцию лесов на изменение климата.

Насколько подобный подход к обороту воды в лесных массивах поможет противостоять изменению климата из-за необдуманной вырубки леса?