Вечнозелените иглолистни гори се изместват от по-бързо растящи видове

Арктическите и бореалните ширини (тайгата) се затоплят по-бързо от всеки друг регион на Земята, предаде Физ.орг, цитиран от БТА.

Три нови проучвания, направени учени от Калифорнийския университет, съобщават как се променят екосистемите в тези региони. Първото изследване е публикувано в списание Global Change Biology.

Екипът от учени е ръководен от докторанта по науки за земната система Цзинхюк Ким и разкрива как горските пожари увеличават скоростта на фотосинтеза в Канада и Аляска.

Те откриват, че нарастващите горски пожари унищожават горите от черен смърч, които растат сравнително бавно. В много райони след пожар започват да виреят широколистни храсти и дървета като върба и трепетлика. Тези растения имат много по-висок метаболизъм, което означава, че могат да се разраснат по-бързо от смърча.

През 2023 г. Канада преживя най-опустошителния си сезон на горски пожари, при който изгарят над 46 милиона акра. Това ускорява промените в северните гори, които вече се изменят поради затоплянето на климата.

"Наблюдаваме по-високи нива на фотосинтеза, които се запазват в продължение на десетилетия след пожара", каза Ким. "Вместо вечнозелените иглолистни гори да се възстановят веднага, в някои региони наблюдаваме дългосрочно заместване на тези гори с по-бързо растящи видове."

Колкото повече фотосинтеза има, толкова повече растения могат да премахват въглеродния диоксид от атмосферата. Едно от предположенията е, че това може да доведе до "погълщане" на огромното количество въглероден диоксид и да помогне за намаляване на глобалното затопляне.

"Нарастващото количество горски пожари имат значително отражение върху видовия състав на горите и функциите на екосистемите. Въпреки това вероятно влияят отрицателно върху поглъщането на въглерод в земята. Ето защо е важно да се проучи как променящият се ландшафт въздейства върху различни аспекти на земния въглероден цикъл", каза Ким.

За да измерят променящата се скорост на фотосинтеза в иглолистни растения, Ким и екипът му използват данни от американските научни сателити на Орбиталната въглеродна обсерватория 2, които следят флуоресценцията на растенията.

"Това е ново измерване, което успяхме да наблюдаваме по целия свят", казва Ким. "Установихме, че горските пожари променят земната покривка, което от своя страна може да засили сезонността на въглеродните потоци в големи пространствени мащаби."

Ким допълни, че това е признак за нестабилни екосистеми, при които видовете растения в региона бързо се променят.

В друго проучване на екип, ръководен от докторантката по науки за земната система Алисън Уелч, изследователите описват какви видове растения се разпространяват в арктическата зона и тундрата.

"Открихме увеличен растеж на храсти от специфичен вид, наречен елша, и повишена продуктивност на растителността като цяло на тези места," каза Уелч.

Екипът на Уелч също така отчита намаляване на дебелината на органичния слой. Това е най-горния слой на почвата, характеризиращ се с високо съдържание на органичен въглерод на местата в тундрата. По-тънкият органичен слой означава, че има по-малко изолация за лежащата под него арктическа вечна замръзналост. Вечната замръзналост съдържа огромни запаси от замразена органична материя, която, ако се размрази, може да се разпадне и да освободи в атмосферата газове, които да затоплят планетата, като например въглероден диоксид.

В третото проучване, екип, ръководен от докторанта Хуай Ван, получава полеви измервания. След това провежда компютърни симулации, за да опише как с настъпването на затоплянето на климата в арктическите екосистеми емисиите на молекулата изопрен нарастват с темпове, които са много по-високи от очакваните.

"Тази промяна косвено ще промени климата", каза Ван. Това е така, защото изопренът влияе върху образуването на озон, аерозоли и нивата на метан във въздуха. Аерозолите оказват влияние върху образуването на облаци. Те от своя страна могат въздействат на климата. А растенията отделят повече изопрен, когато времето е по-топло.

"Тези три проучвания са примери за това как Арктика се променя по-бързо, отколкото се очакваше досега", каза Симчик, съавтор на статията на Уелч, и добавя: "Повишаването на активността на горските пожари, чрез ефекта им върху състава на растителността, има потенциала да ускори размразяването на вечната замръзналост над темповете."