.Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) разработали методику анализа влияния климатических факторов на рост деревьев. Испытания, проведенные совместно с коллегами из Китая, Германии и Канады, продемонстрировали эффективность созданной в СФУ модели. Среди прочего было показано, что прогнозируемые изменения климата могут положительно сказаться на росте лесов. Результаты опубликованы в журнале Dendrochronologia.
Модель роста деревьев, лежащая в основе методики, была предложена в середине 80-х годов XX века дендрологами Евгением Вагановым и Александром Шашкиным, а затем модифицирована их учениками из Сибирского федерального университета.
На сегодняшний день, по словам ученых СФУ, предложенная ими модель позволяет делать адекватные количественные прогнозы состояния лесного покрова на территориях со сложным ландшафтом. Несколько известных международных научных центров уже выразили желание интегрировать модель сибирских ученых в свои методики расчета.
В частности, разработка заинтересовала китайских коллег и прошла серьезную проверку. Исследования, проведенные в холодных засушливых регионах северного и центрального Китая, показали, что модель позволяет с очень высокой точностью предсказать реакцию древесных растений.
"Мы просчитали сценарии с различными изменениями температуры и режима увлажнения в горизонте нескольких десятков лет. Такое моделирование необходимо, чтобы грамотно управлять лесными экосистемами, обеспечить устойчивое планирование и развитие лесного хозяйства", — пояснил заведующий кафедрой математических методов и информационных технологий СФУ Владимир Шишов.
Специалисты считают, что если температура и влажность для исследуемой территории будут увеличиваться так, как предсказывают известные глобальные прогнозы, то радиальный (т.е. в толщину) прирост деревьев может увеличиться на 19% по сравнению со средним показателем за период 1951 — 2010 гг.
Кроме того, ученые подтвердили гипотезу о том, что в холодных и засушливых условиях главную роль в формировании ксилемы (проводящей ткани, составляющей основную полезную биомассу древесины) играет влажность почвы. А вот начало и конец периода годичного роста определяется температурой окружающей среды.
"Мы ожидаем, что через 10 — 15 лет будут получены данные мониторинга, которые подтвердят результаты моделирования, выполненного нами в 2019 году. Подобные долгосрочные исследования необходимы для формирования полной картины того, как будут реагировать леса на самые экстремальные изменение климата", — отметил Владимир Шишов.
Сейчас над проектом работает междисциплинарная исследовательская группа, подготавливающая модель к широкому применению. Так, российские ученые намерены создать нейросеть (систему искусственного интеллекта), которая значительно облегчит и ускорит расчеты в глобальном масштабе, в частности, для территории северного полушария нашей планеты. https://ria.ru/20191016/155981...
.Климат России изменится к худшему и это серьезная угроза, считают ученые.
.Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института леса имени В.Н. Сукачёва СО РАН, изучившие процессы сокодвижения в стволах лиственницы и сосны, прогнозируют, что при глобальном потеплении сосна заместит лиственницу в её привычных местах обитания. Сибирь – крупнейший лесной регион Земли, поэтому замещение может привести к серьёзным последствиям – например, большому числу наводнений. Итоги исследования опубликованы в "Agricultural and Forest Meteorology".
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) замещает лиственницу (Larix sibirica) в лесотундре и северной тайге, где расширение ее ареала на север происходит в связи с деградацией многолетней мерзлоты, вызванной потеплением, а также в горах, где сосна занимает пространства, ранее занятые лиственницей. Деградация происходит в криолитозоне всего северного полушария. При таянии многолетнемерзлых почв повышается ее влажность, что часто приводит к заболачиванию. Переизбыток влаги в почве негативен для деревьев и вызывает изменение видового состава в лесах.
"Можно предположить, что со временем леса Сибири станут похожи на скандинавские, где многолетняя мерзлота составляет небольшой процент территории, а в древостое преобладают сосна и ель. Кроме того, сосна заменяет лиственницу и на нижней границе леса, где начинается степь, поскольку лиственница не может конкурировать в новых климатических реалиях. Лиственница также меняет ареал и в горах, она "поднимается" выше, где раньше произрастать не могла. Распространение сосны в горах до высот, где она ранее не встречалась, происходит не только в Сибири, но и в Альпах", - сообщил доцент кафедры экологии и природопользования СФУ Йозеф Урбан.
По его мнению, наблюдаемые изменения в видовом составе лесов Сибири, без сомнения, будут иметь глобальные последствия.
"Эксперты межправительственной группы по изменению климата указывают на возможные последствия глобального потепления: постепенное сокращение лиственничных лесов, изменения соотношения между потоками тепла и энергии, а также значительные изменения доступной для растений влаги. Мы можем стать свидетелями увеличения числа экстремальных событий – например, наводнений. Это произойдет из-за того, что речной сток увеличится в результате перераспределения количества осадков в течение года. А ещё снизится "испарительная способность" лесов из-за смены видового состава (сосняки обычно испаряют меньше, чем лиственничники)", - заметил Йозеф Урбан.
Как резюмирует эксперт СФУ, потепление климата и последующее избыточное накопление влаги в почве – важная причина гибели лиственницы. Лиственничные леса чувствительнее, чем сосновые, к недостатку кислорода в переувлажненной почве. Замедление глобального потепления климата позволило бы замедлить масштабный процесс замещения лиственничных лесов сосновыми и "смягчить" соответствующие экологические последствия.
В свою очередь, "притормозить" отступление лиственницы с привычных территорий не так-то просто. Лиственница хорошо развивается и быстро захватывает территорию в лесах, подвергшихся пожарам, но замедляет рост буквально через несколько десятилетий из-за накопления на поверхности почвы толстого слоя органического материала, медленно разлагающегося в суровых климатических условиях.
Вероятно, если бы лесные пожары происходили чаще, это позволило бы ускорить процесс минерализации органической массы, накопившейся на поверхности почвы, и, в свою очередь, даже помогло бы выживанию лиственничных насаждений. Однако, по словам Йозефа Урбана, практиковать метод управляемых пожаров вряд ли возможно, так как он имеет ощутимые негативные последствия для животных и людей.
Оценили 12 человек
34 кармы