Лесные экосистемы элементарны для климатического баланса. Такие страны, как Китай, признали этот факт; в течение многих лет они проводят обширные программы по облесению, чтобы компенсировать растущие выбросы CO2. В рамках глобального углеродного цикла леса поглощают около 45 процентов углерода из окружающей среды и связывают его в почве и в виде биомассы в течение длительных периодов времени. В то же время деревья могут поглощать или выделять углерод в краткосрочной перспективе.
До сих пор, однако, было мало исследований того, влияет ли количество видов деревьев в лесу на круговорот углерода в экосистеме. Группа исследователей из Швейцарии, Германии и Китая собрала исчерпывающие данные о 27 лесных участках в провинции Чжэцзян в субтропическом юго-восточном Китае за период в шесть лет. Исследователи, в том числе некоторые из UZH, исследовали количество долговременного накопленного углерода (запас углерода) и краткосрочный углеродный обмен (поток углерода). Лесные участки были выбраны с учетом градиента богатства от трех до 20 видов деревьев и возрастного диапазона от 22 до 116 лет древостоев.
Каждый дополнительный вид увеличивает запасы углерода на 6,4%
Предыдущие усилия по лесонасаждению в Китае уже внесли значительный вклад в сокращение увеличения содержания углекислого газа в атмосфере. «Однако Китай ограничил свою программу монокультурами», - объясняет Бернхард Шмид, профессор наук об окружающей среде Цюрихского университета. «Мы хотели выяснить, компенсирует ли смесь видов деревьев больше углерода, чем один вид деревьев."
Исследователи обнаружили, что леса, богатые видами, имеют более быстрый углеродный цикл, чем те, в которых обитает всего несколько видов. С увеличением видового разнообразия больше углерода сохраняется как над землей, так и под землей в стволах, корнях, валежной древесине, плесени и почве. Оценки группы исследователей показали, что с каждой дополнительной породой деревьев на участке можно компенсировать на 6,4% больше углерода. Кроме того, старые деревья накапливают больше углерода, чем молодые.
300 миллионов долларов в год выбрасываются в атмосферу
«По прогнозам, для всего Китая дополнительный углерод в размере 300 миллионов долларов в год мог бы быть поглощен из атмосферы с 1977 по 2008 год, если бы вместо монокультур были посажены богатые видами участки с 10 видами деревьев», говорит Бернхард Шмид.
Чтобы уменьшить воздействие CO2 в атмосферу, исследователи предлагают в рамках глобальных программ лесовосстановления в максимально возможной степени сажать древесные смеси, богатые видами, вместо использования монокультур. Таким образом, цели борьбы с глобальным потеплением и предотвращения дальнейшей утраты биоразнообразия в лесах могут быть достигнуты одновременно.