Разнообразие деревьев ускоряет рост лесов в условиях влажного климата
Наибольший эффект наблюдается в регионах с влажным климатом, тогда как в засушливых районах он минимален или отсутствует.
Специалисты Мичиганского университета провели комплексный анализ влияния биоразнообразия на ростовые характеристики деревьев в различных климатических условиях. Исследование включило данные 15 лесных экспериментов, проведённых в рамках Глобальной сети изучения разнообразия деревьев — крупнейшей в мире базы данных подобного рода. В проекте участвовали учёные из более чем 30 научных учреждений двенадцати стран.
В отличие от предыдущих работ, где использовались усреднённые показатели по лесным массивам, исследователи проанализировали каждое дерево индивидуально вместе с окружающими его соседями. Всего было изучено приблизительно 100 000 деревьев, представляющих около 130 видов в различных климатических зонах.
«Разнообразие имеет значение повсеместно. Однако наши эксперименты показывают, что его важность возрастает во влажных климатических условиях», — сообщил Питер Райх, профессор экологии и устойчивого развития, директор Института биологии глобальных изменений Мичиганского университета.
Результаты выявили устойчивую закономерность: деревья во влажном климате демонстрируют ускоренный рост при соседстве с различными видами. В засушливых регионах данный эффект был менее выражен или полностью отсутствовал. Примечательно, что к категории влажных в исследовании относились не только тропические леса, но и, например, леса Мичигана, соответствующие установленным критериям увлажнения.
Преимущества разнообразия связаны не только с видовым богатством, но и с функциональными характеристиками деревьев.
«Мы фиксируем ускорение роста деревьев в разнородных сообществах с различными видами и функциональными признаками, такими как удельная площадь листьев и плотность древесины», — пояснила ведущий автор исследования Литин Чжэн, выполнявшая работу в качестве научного сотрудника Школы окружающей среды и устойчивого развития Мичиганского университета.
Неожиданным результатом стало отсутствие усиления положительного эффекта разнообразия в периоды экстремальных климатических условий. Преимущества сохранялись стабильными в типичных условиях, что противоречит распространённому представлению о наибольшей значимости биоразнообразия в стрессовых ситуациях.
«Разнообразие оказывается наиболее эффективным в стандартных условиях, что имеет важное значение для управления лесным хозяйством. Существует концепция, согласно которой биоразнообразие особенно полезно в экстремальные годы, и некоторые доказательства поддерживают эту идею, однако наши данные этого не подтверждают», — констатировал Питер Райх.
Учёные отмечают, что хотя исследование проводилось на относительно молодых лесах (деревья возрастом от 4 до 14 лет), полученные результаты достаточно репрезентативны для практического применения в лесопользовании.
«Наши результаты подчёркивают важность создания и поддержания высокого уровня разнообразия в лесном хозяйстве — особенно для максимальной реализации потенциала биоразнообразия как природного решения климатических проблем во влажных регионах», — отметила Литин Чжэн.
Исследователи пришли к выводу, что взаимодействие между деревьями носит универсальный характер и зависит от климатических условий в лесах любого возраста. Полученные данные свидетельствуют, что разнообразие древесных пород может использоваться как инструмент управления для повышения продуктивности лесных экосистем.
Полная версия исследования опубликована в научном журнале Nature Ecology & Evolution.