Уникальное сравнение ели европейской, пихты и бука европейскогоИсследовательская группа WSL под руководством Кэролайн Хейри впервые исследовала риски, связанные с изменением климата, с которыми сталкиваются три наиболее важных вида деревьев для швейцарского лесного сектора и лесной промышленности: ель обыкновенная, пихта обыкновенная и бук европейский. Исследователи провели свое исследование в рамках исследовательской программы «Леса и изменение климата», проводимой Федеральным управлением по окружающей среде (FOEN) и WSL. Во-первых, они исследовали, насколько хорошо деревья адаптировались к климату в месте их произрастания на протяжении многих поколений деревьев.
Сильная генетическая адаптация указывает на то, что популяция деревьев зависит от определенных условий окружающей среды, тогда как небольшая адаптация предполагает способность процветать в различных условиях. Затем на основе климатических сценариев исследовательская группа оценила риск того, что популяции деревьев будут плохо адаптированы к климату, прогнозируемому к концу 21 века.Результаты, безусловно, поразили.
Предыдущие исследования показали, что особенно европейская ель на Швейцарском плато будет испытывать давление из-за повышения температуры и условий засушливости. Но новое исследование показывает, что этот вид деревьев на самом деле подвержен высокому климатическому риску на всей территории Швейцарии. Очевидно, что за последние тысячелетия европейская ель в Швейцарии очень хорошо адаптировалась к местному климату в местах произрастания. Это, вероятно, приведет к тому, что они и их потомки будут все хуже адаптироваться к ожидаемому в ближайшие десятилетия повышению температуры, особенно в регионах, которые уже теплые сегодня.
Бук лиственный европейский также подвержен климатическим рискам, но в меньшей степени, чем ель обыкновенная. Напротив, пихта пихта едва приспособилась к местным климатическим условиям.
Следовательно, вполне вероятно, что пихта пихта хорошо справится с продолжающимся изменением климата. «Мы были очень удивлены, обнаружив, что ель обыкновенная показала признаки сильной адаптации к местному климату, в то время как пихта обыкновенная, похоже, совсем не приспособилась», — говорит Алин Франк из WSL, ведущий автор исследования.Потребность в действиях и надежда на лесное хозяйствоНовые результаты, только что опубликованные в журнале Global Change Biology, важны для практики лесоводства. Они показывают, что европейская ель, которая, как было доказано, хорошо адаптирована к соответствующему местному климату и является основным деревом для швейцарского лесного хозяйства, находится под угрозой исчезновения по всей стране из-за изменения климата к концу 21 века. .Таким образом, необходимо принять меры для своевременной подготовки еловых лесов к изменению климата.
В будущем европейскую ель следует использовать неохотно и продвигать только на участках с хорошим водоснабжением. Чтобы подготовиться к изменению климата, молодые европейские ели, выращенные из семян, происходящих из более теплых местообитаний, можно высаживать в местах, которые сегодня все еще прохладнее, при условии, что они достаточно морозоустойчивы, чтобы справиться с потенциально еще более суровыми климатическими условиями на новом месте. Выбранные места происхождения могут быть коренными, например Ель обыкновенная, взятая со дна долины для посадки в лесу на большой высоте или из особо теплых регионов за пределами Швейцарии.
Похожая процедура может быть применена к европейскому буку, взяв семена из мест произрастания, которые сегодня уже высохли. «Если мы будем использовать семена деревьев в более теплых и засушливых регионах, у нас, по крайней мере, будет шанс для этих видов процветать в следующем поколении лесов. Таким образом, наши леса останутся стабильными и защитят нас от стихийных бедствий», — заключает соавтор. автор Кэролайн Хейри из WSL по результатам исследования. «Однако не существует чудесного происхождения ели европейской или европейского бука», — говорит Алин Франк. «Таким образом, мы также должны рассмотреть возможность перехода на другие породы деревьев». Таким образом, пихта обыкновенная, которая, как показало исследование, является «универсальной» из-за ее низкой климатической фиксации, может оказаться большой надеждой лесорубов на будущее.
Соответственно, продвижение этого вида открывает большие возможности для лесного хозяйства.Популяции деревьев способны генетически адаптироваться к изменениям окружающей среды.
Однако этот процесс идет очень медленно из-за долгого времени генерации деревьев. Когда климат меняется так быстро, как сейчас, генетический состав деревьев не может достаточно быстро адаптироваться к ожидаемым более теплым и сухим климатическим условиям.
В результате гены деревьев больше не подходят для окружающей среды. Чтобы изучить этот риск, исследователи WSL открыли два лесных питомника на WSL в Бирменсдорфе (Цюрих) и выше Мацендорфа (Золотурн). Выращивая 16 000 саженцев, они изучили характеристики роста 92 ели европейской, 90 пихты пихты и 77 популяций европейского бука со всей Швейцарии. Рассматриваемые популяции происходят из регионов Швейцарии, которые различаются по температуре и доступности воды.
В частности, исследователи изучали рост сеянцев и отслеживали время распускания почек весной, прекращения роста в конце лета (ель и бук) и время окрашивания листьев осенью (бук). Когда популяции демонстрировали значительные различия в этих важных характеристиках, и эти различия соответствовали климату в местах происхождения деревьев, это указывало на местную адаптацию и, следовательно, на высокий риск изменения климата, в результате чего соответствующие виды деревьев были менее чем оптимально адаптированы к будущим местным условиям. условия.