Уменьшение воздействия заморозков при зимнем потеплении имеет последствия для связывания углерода северными лесами. Однако количественная оценка этого воздействия на рост деревьев представляет собой сложную задачу из-за изменчивости морозостойкости и фенологических признаков между видами деревьев и внутри них. Здесь дана всесторонняя оценка отклика роста деревьев на частоту заморозков в холодное время года на основе обширного набора данных годичных колец, охватывающего леса Канады. Это исследование показывает, что реакция роста деревьев на воздействие заморозков различается по направлению и величине в зависимости от клады* и вида, а также в зависимости от особенностей распускания листвы, возраста и размера дерева и факторов окружающей среды. Такая количественная оценка может помочь предсказать динамику углерода суши в условиях изменения климата.

Поскольку северные широты испытывают быстрое зимнее потепление, существует острая необходимость в оценке влияния различных зимних условий на рост деревьев и способность лесов поглощать углерод. Авторы изучили реакцию роста деревьев на изменчивость частоты морозных дней в холодный сезон (ноябрь – апрель) с 1951 по 2018 гг., используя данные годичных колец 35 217 деревьев и 57 видов на 4375 участках, расположенных по всей территории Канады. Они обнаружили, что ежегодные реакции радиального роста на частоту морозных дней варьировались в зависимости от вида, с некоторыми общими чертами среди родов и клад. Рост голосеменных растений с поздневесенним распусканием листьев был отрицательно связан с частотой морозных дней; годы с высокой частотой морозных дней оказались наиболее губительными для годового прироста Pinus Banksiana, Pinus contorta, Larix lyalli, Abies amabilis и Abies lasiocarpa. Напротив, рост покрытосеменных растений с ранним распусканием листьев, а именно Populus tremuloides и Betula papyrifera, был лучше в самые холодные годы, а у голосеменных растений с промежуточным временем распускания листьев, таких как широко распространенные Picea mariana и Picea glauca, не было стабильного роста в зависимости от частоты морозных дней. Реакция роста деревьев на частоту морозных дней дополнительно зависела от размера деревьев, их возраста, регионального климата (т.е. средней температуры холодного сезона) и местных условий. В целом, полученные результаты показывают, что умеренно тёплые зимы могут временно улучшить рост широко распространённых сосен и некоторых высокогорных хвойных деревьев в западной Канаде, но одновременно нанести ущерб росту широко распространённых бореальных покрытосеменных растений. Эти результаты также подчёркивают ценность использования взаимосвязей между климатом и ростом для конкретных видов для уточнения прогнозов динамики углерода в лесах.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2117464119

*Клада - группа, содержащая общего предка и всех его прямых потомков