Biogeosciences: Озон существенно снижает секвестрацию углерода в управляемых европейских лесах
Годовое накопленное устьичное поглощение озона в течение вегетационного периода, т.е. видоспецифичная фитотоксичная доза озона, превышающая пороговое значение 1,0 нмоль·м⁻²·с⁻¹ (POD1SPEC), была оценена для функциональных типов европейских лесных древесных растений в период с 2008 по 2012 гг. Эти оценки POD1SPEC основаны на концентрациях озона, полученных с помощью модели EMEP CTM в сочетании с устьичным поглощением озона, рассчитанным с помощью модели DO3SE (депонирование озона для устьичного обмена). Для оценки влияния озона на темпы роста лесов были построены дозозависимые соотношения на основе POD1SPEC в соответствии с результатами многолетних экспериментов с молодыми деревьями, полученными в рамках Конвенции ЕЭК ООН о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Для оценки годовых изменений запасов углерода (С) в живой биомассе лесов, вызванных озоном, использовалась официальная информация о валовых темпах прироста леса, а также о естественном и лесозаготовительном изъятии для разных европейских стран за 2008–2012 гг. Это было достигнуто с использованием двух различных сценариев: с учётом и без учёта негативного воздействия озона на валовые темпы прироста леса, оценённых с использованием дозозависимых соотношений на основе POD1SPEC, поскольку они связаны с воздействиями. Результаты позволили оценить годовой разрыв между валовым приростом леса и общими изъятиями, т. е. годовыми изменениями запасов леса, как для текущих уровней озона и связанных с ними воздействий, так и в отсутствие таких воздействий. Оценки были сделаны путём сопоставления видовой информации с широкими европейскими типами хвойных и лиственных лесов для обеспечения согласованности со статистикой лесов. Для преобразования оценок воздействия озона на годовые изменения запасов С в живой биомассе лесов использовалась методология МГЭИК по умолчанию. Результаты показали, что основанный на POD1SPEC критический уровень негативного воздействия озона на леса на больших территориях Европы, был превышен в период 2008–2012 гг., за исключением внутренних районов Средиземноморья, небольших территорий континентальной Европы и Фенноскандинавских гор. Самый высокий POD1SPEC был оценен для прибрежных регионов Европы средних широт, охватывая Великобританию и простираясь на север до центральной части Швеции, юга Норвегии и Финляндии. К югу более низкие значения POD1SPEC были оценены для большей части Пиренейского полуострова и частей прибрежных регионов Средиземноморья. Было подсчитано, что снижение воздействия озона, аналогично доиндустриальным условиям, увеличит темпы прироста запаса древесины в европейских лесах на 9%, но это увеличит годовые чистые изменения запасов древесины на корню в европейских лесах на 28%. Разница в валовом приросте запаса древесины с учётом и без учёта воздействия озона была относительно схожей, например, в Германии и Франции. Однако, поскольку разрыв между валовым приростом и общими изъятиями в Германии был значительно меньше, ускоренный рост в отсутствие влияния озона оказали гораздо больший относительный эффект на изменения запасов леса на корню в Германии, чем во Франции. В совокупности для всех европейских лесов секвестрация углерода в живой биомассе, по оценкам, увеличилась на 31% в отсутствие воздействия озона. Тщательный анализ литературы привёл к выводу, что взрослые деревья в полевых условиях не могут считаться менее чувствительными к воздействию озона по сравнению с молодыми деревьями в экспериментальных условиях, что убедительно свидетельствует о достоверности этих результатов для европейских лесонасаждений разных возрастных классов.