Более сухое лето и уменьшение среднего количества снежного покрова за последние 40 лет серьезно препятствуют приживанию двух основных видов деревьев в субальпийских районах Переднего хребта Колорадо, что свидетельствует о том, что потепление климата уже сказывается на здоровье лесов в некоторых районы южных Скалистых гор.
Выводы, которые были опубликованы сегодня в журнале Ecology, показывают, что посадка елей и пихт была ограничена несколькими годами со снежным покровом выше среднего и более прохладными и влажными летними условиями - все из которых стали реже в последнее время десятилетия. Считается, что это исследование является первым, в котором реконструируется ежегодная частота укоренения двух видов хвойных деревьев.
«С 1975 года было меньше благоприятных лет для посадки рассады», - сказал Роберт Андрус, ведущий автор исследования и аспирант географического факультета Калифорнийского университета в Боулдере. «Наше исследование показывает, что доступность влаги является ключевым фактором для этих событий в высокогорных лесах Колорадо».
Повышение температуры увеличило уровень гибели деревьев на западе Америки, в том числе в субальпийских лесах на переднем крае Колорадо, что делает необходимым успешное и регулярное приживание елей и пихт, чтобы заменить упавшие когорты. В субальпийских хвойных лесах укоренение сеянцев происходит, когда большое количество доступных семян совпадает с благоприятными климатическими условиями.
Исследователи насчитали более 150 000 годичных колец от 450 елей Энгельмана и 500 субальпийских елей, собранных на исследовательских участках от перевала Роллинз до зоны отдыха Брейнард-Лейкс в Переднем хребте Колорадо. Кольца, которые помогают определить год посадки дерева, затем можно сравнить с данными о климате и снежном покрове, датируемыми 1940 годом.
Предыдущие гипотезы предполагали, что приживанию саженцев деревьев на самом деле может способствовать потепление климата, при этом более высокие температуры более благоприятны для успешного приживания, как это наблюдается в некоторых морских климатических зонах, таких как районы Тихоокеанского северо-запада.
Но новое исследование, которое финансировалось Национальным научным фондом, НАСА и Австралийским исследовательским советом, указывает на противоположную тенденцию в Колорадо.
Данные показывают, что годы посадки елей и пихт стали заметно реже, начиная с 1975 года, в период, характеризующийся уменьшением снежного покрова, повышением летних температур и более длительными периодами низкой доступности влаги летом. Только три года из последних 40 были благоприятными для укоренения рассады по сравнению с семью благоприятными годами в течение предыдущих 40 лет.
«Это исследование предоставляет дополнительные доказательства того, что потепление климата оказывает и оказывает существенное и неблагоприятное воздействие на экологические процессы в лесах южных Скалистых гор», - сказал заслуженный профессор Том Веблен, соавтор исследования. «Важно понимать, что последствия потепления уже начались. Это не просто будущий эффект, а то, что происходит на самом деле».
Результаты показывают, что количество рассады в Колорадо будет продолжать сокращаться в ближайшие годы, учитывая будущие климатические прогнозы. По словам Андруса, определение частоты укоренения и необходимых условий будет иметь важное значение для землеустроителей, поскольку они прогнозируют, как потепление климата повлияет на субальпийские леса в будущем.
«Первый шаг - определить проблему и сообщить управляющим землей, что это происходит», - сказал Андрус. «Мы даже наблюдаем то же самое явление, происходящее и на более низких высотах у таких видов, как сосна Ponderosa. Цель нашего исследования - охарактеризовать долгосрочные тенденции в наших лесах, которые могут быть незаметны сразу».
Дополнительными соавторами нового исследования являются Брайан Харви из Вашингтонского университета, Кайл Родман из Калифорнийского университета в Боулдере и Сара Харт из Вашингтонского государственного университета.