Скільки вуглецю можуть поглинати тропічні ліси

Екосистеми тропічних лісів є важливою частиною глобального вуглецевого циклу, оскільки вони поглинають і зберігають велику кількість CO2.

Проте незрозуміло, наскільки здатність цих лісів поглинати і накопичувати вуглець розрізняється між лісами з високим або низьким багатством видів. Нове дослідження Міжнародного інституту прикладного системного аналізу (МІПСА) проливає світло на це питання, спрямоване на підвищення спроможності прогнозувати силу тропічних екосистем як глобальних поглиначів вуглецю.

Можливості тропічного лісу

Автори досліджували, скільки видів необхідно для функціонування тропічної екосистеми та пов’язаних з нею екосистемних послуг, включаючи секвестрацію вуглецю, для прогнозування майбутніх змін клімату, які впливають на накопичення вуглецю в екосистемі і таким чином, може викликати подальші зміни клімату через збільшення викидів парникових газів. Важливо, щоб ми могли будувати реалістичні сценарії функціонування тропічних екосистем, для допомоги в поліпшенні існуючих стратегій збереження та управління, щоб вони могли продовжувати надавати свої цінні послуги в майбутньому.

«Ми хотіли з’ясувати, скільки деталей нам потрібно знати для того, щоб зробити обґрунтовані припущення щодо міцності поглиначів тропічного вуглецю, іншими словами, скільки вуглецю насправді виділяється тропічною рослинністю? Крім того, ми хотіли знати, чи є це біотичними факторами, тобто відмінностями між видами рослин, які відповідальні за захоплення більшої або меншої кількості вуглецю з атмосфери; або якщо відмінності викликані абіотичними або локальними факторами навколишнього середовища, такими як властивості ґрунту, які також впливають на силу поглинання вуглецю в тропічних екосистемах », – пояснює провідний автор дослідження Флоріан Хофхансл, дослідник постдокторських досліджень в рамках IIASA Ecosystems Services and Management, а також програм розвитку та екології.

На думку дослідників, зазвичай передбачається, що більш різноманітні спільноти більш ефективно використовують наявні ресурси завдяки нішевій взаємодоповнюваності і уподобань певних видів у конкретних умовах. Результати показують, що абіотичні та біотичні чинники фактично взаємодіють один з одним, щоб визначити, скільки вуглецю може зберігатися в екосистемі, виходячи з наявності інших ресурсів, таких як вода і поживні речовини. Це вказує на те, що необхідно враховувати численні й взаємопов’язані фактори, щоб отримати вірогідні прогнози майбутньої сили поглинання вуглецю в екосистемі.

Аналіз, заснований на статистичному моделюванні шляхів, показав, що крім кліматичних факторів, таких як температура і кількість опадів, такі фактори, як текстура ґрунту і хімічний склад, були важливими чинниками контролю, коли мова заходить про склад співтовариства тропічних рослин, оскільки вони впливають на доступність ресурсів води і поживних речовин. У зв’язку з цим у дослідженні спеціально розглядалися відмінності між деревами, пальмами і ліанами. Кожна з цих груп відрізняється за кількістю вуглецю, який вони можуть зберігати з-за відмінностей в їх екологічній стратегії. Наприклад, ліани відносно швидко ростуть і намагаються дістатися до крони, щоб потрапити на сонячне світло, але не накопичують стільки вуглецю, скільки стовбур дерева, щоб досягти такої ж висоти в кроні. Пальми в свою чергу в основному залишаються в підліску. Крім того, аналіз показав, що пальми були більш численними на ґрунтах з високою насипною щільністю і низькою доступністю ґрунтового фосфору, у той час як деякі види дерев були виявлені на відносно менш щільних ґрунтах з високою доступністю ґрунтової води, що призводило до відмінностей в складі рослинних угруповань по всьому ландшафту.

Традиційні великомасштабні прогнози впливу глобальних змін на тропічні ліси, проте, зазвичай ігнорують основні фактори, що викликають відмінності у складі рослинного співтовариства, і, як наслідок, більшість вживаних в цей час підходів не можуть точно представити найважливіші екосистемні процеси, такі як накопичення вуглецю у рослинності. Це відбувається головним чином тому, що методи дистанційного зондування зазвичай об’єднуються на великих просторових територіях, усереднюючи локальне ландшафтне різноманіття, в той час як моделі рослинності зазвичай ігнорують змінну реакцію різних рослинних угруповань на кліматичні фактори. Автори кажуть, що результати їх досліджень можуть бути використані для поліпшення існуючих моделей рослинності, що дозволить вченим уточнити прогнози функціонування екосистем тропічних лісів у майбутніх сценаріїв зміни клімату.

«Ми можемо прийти до правильних висновків і дати майбутні прогнози про те, скільки вуглецю може зберігатися, якщо ми зрозуміємо складність екологічних систем і що це означає для атмосферних зворотних зв’язків, таких як викиди парникових газів, які ще більше підсилюють глобальне потепління», – каже Хофхансл. «Наш аналіз підкреслив, що важливо спрямовувати знання з декількох наукових дисциплін, таких як ботаніка (визначення видів), екологія рослин (визначення функціональних стратегій) і геологія (виявлення відмінностей у типах ґрунтів). Все це буде визначати, скільки вуглецю виділяється рослинністю і скільки його залишиться в атмосфері, тим самим ще більше нагріваючи кліматичну систему», – підсумовує він.

Джерело: Цікавості

за підтримки

Реновабіс