Леса с высоким видовым разнообразием деревьев демонстрируют более высокую устойчивость к экстремальным температурным колебаниям, таким как летние волны жары и зимние холода. К такому выводу пришли учёные из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv), Лейпцигского университета и Университета имени Мартина Лютера в Галле-Виттенберге. Результаты масштабного полевого эксперимента опубликованы в журнале Ecology Letters.
Исследование проводилось в рамках проекта BEF-China — крупнейшего в мире эксперимента по изучению влияния биоразнообразия на устойчивость лесных экосистем. В субтропическом Китае на специально отведённых участках были высажены сотни тысяч деревьев. Каждый участок включал от 1 до 24 разных видов. За температурными показателями в этих мини-лесах учёные наблюдали на протяжении шести лет — с 2015 по 2020 год.
В жаркие полуденные часы температура под пологом леса с 24 видами деревьев была в среднем на 4,4 °C ниже, чем в насаждениях, состоящих из одного вида. Зимой эффект был обратным: леса с высоким биоразнообразием сохраняли больше тепла на 1,1 °C в ночное время, снижая вероятность переохлаждения микроклимата.
При этом существенной разницы в среднемесячной температуре между разными по видовому составу лесами обнаружено не было.
Исследователи предполагают, что ключевыми факторами температурной буферизации стали более плотный полог (то есть большая площадь листьев на единицу площади земли) и более сложная вертикальная структура насаждений. Такие леса лучше регулируют теплообмен, ограничивая перемешивание воздушных масс и создавая более стабильный микроклимат.
«Температурная буферизация важна не только для самих деревьев, но и для всех обитателей леса, — объясняет доктор Реми Бённон из iDiv и Лейпцигского университета. — Более стабильный микроклимат улучшает условия роста и восстановления растений, работу почвенных экосистем, способствует сохранению биоразнообразия и накоплению углерода».
Результаты исследования подчёркивают, что экосистемные услуги, которые предоставляют леса, — от климатической регуляции до улавливания углерода — напрямую зависят от их биологического разнообразия. Монокультурные посадки, несмотря на эффективность в древесном производстве, обеспечивают меньшую климатическую устойчивость.
«Наши данные однозначно показывают: леса с богатым видовым составом способны смягчать последствия глобального потепления и экстремальных погодных явлений гораздо эффективнее», — резюмирует профессор Хельге Брюльхайде, соавтор работы из iDiv и MLU.
