Чтобы замедлить последствия изменения климата, сохранить биоразнообразие и достичь целей устойчивого развития, жизненно важна пересадка деревьев. Восстановленные леса сохраняют углерод в лесной почве, кустарниках и деревьях. Смешанные леса особенно эффективны в хранении углерода, поскольку различные виды с взаимодополняющими характеристиками могут увеличить общее накопление углерода. Новое исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Forests and Global Change.
По сравнению с одновидовыми лесами смешанные леса также более устойчивы к вредителям, болезням и климатическим нарушениям, что увеличивает их долгосрочный потенциал хранения углерода. Предоставление других экосистемных услуг также выше в смешанных лесах, и они поддерживают более высокий уровень биоразнообразия.
Хотя преимущества разнообразных лесных систем хорошо известны, обязательства многих стран по восстановлению сосредоточены на создании монокультурных плантаций. Учитывая эту практику, международная группа ученых сравнила запасы углерода в смешанных лесах с запасами углерода в коммерческих и наиболее эффективных монокультурах, а также со средними показателями монокультур.
«Разнообразные лесонасаждения хранят больше углерода, чем монокультуры, — более 70%», — сказала доктор Эмили Уорнер, научный сотрудник в области экологии и биоразнообразия на факультете биологии Оксфордского университета и первый автор исследования. «Мы также обнаружили наибольшее увеличение накопления углерода по сравнению с монокультурами в смесях четырех видов».
Исследователи проанализировали исследования, опубликованные с 1975 года, в которых напрямую сравнивалось накопление углерода в смешанных и одновидовых лесах, и объединили эти результаты с ранее неопубликованными данными глобальной сети экспериментов по разнообразию деревьев. «Мы хотели собрать воедино и оценить имеющиеся данные, чтобы определить, обеспечивает ли диверсификация лесов преимущества по хранению углерода», — пояснил Уорнер.
Смешанные посаженные леса, оцененные в ходе исследования, имели видовое богатство от двух до шести видов. В наборе данных, с которыми работали ученые, наиболее эффективными поглотителями углерода были смеси четырех видов. Одна такая смесь была составлена из разных широколиственных деревьев, которые можно встретить по всей Европе. Смеси с двумя видами также имели большие надземные запасы углерода, чем монокультуры, и сохраняли на 35% больше углерода. Однако леса, состоящие из шести видов, не показали явного преимущества перед монокультурами.
Соответственно, исследователи смогли показать, что диверсификация лесов увеличивает накопление углерода. В целом запасы углерода над землей в смешанных лесах были на 70% выше, чем в средней монокультуре. Исследователи также обнаружили, что смешанные леса имеют на 77% более высокие запасы углерода, чем коммерческие монокультуры, состоящие из видов, выведенных для получения особенно высокой урожайности.
«Поскольку темпы посадки деревьев растут, наше исследование показывает, что плантации смешанных пород увеличат накопление углерода наряду с другими преимуществами диверсификации посаженных лесов», — сказала доктор Сьюзан Кук-Паттон, старший научный сотрудник по восстановлению лесов в The Nature Conservancy и соавтор исследования. Результаты особенно важны для лесоуправленцев, поскольку они показывают, что существует стимул для повышения производительности диверсификации новых посаженных лесов, отмечают исследователи.
Показывая повышенный потенциал смешанных лесов для хранения большего количества углерода, исследователи предупредили, что их исследование не лишено ограничений, включая общую ограниченную доступность исследований, посвященных смешанным лесам по сравнению с монокультурными лесами, особенно исследований в старых лесах и с более высоким уровнем разнообразия деревьев.
«Это исследование демонстрирует потенциал диверсификации посаженных лесов, а также необходимость долгосрочных экспериментальных данных для изучения механизмов, лежащих в основе наших результатов», — сказал Уорнер. «Существует острая необходимость дальнейшего изучения того, как преимущества диверсификации по хранению углерода меняются в зависимости от таких факторов, как местоположение, используемые виды и возраст леса».
