Согласно масштабному исследованию, изучающему здоровье деревьев в тропической зоне, которая охватывает Южную Америку, Африку и Юго-Восточную Азию.
И ученые считают, что эта тенденция продолжится.
«Независимо от того, как вы на это смотрите, деревья во влажных тропиках, вероятно, будут умирать быстрее до конца этого века по сравнению с их уровнем смертности в прошлом», - сказал Нейт Макдауэлл из Департамента энергетики США по Тихоокеанскому региону. Северо-западная национальная лаборатория, ведущий автор исследования, опубликованного в феврале.16 в журнале «Новый фитолог».
«Существует множество факторов, которые, по-видимому, способствуют смертности, и вероятность того, что эти факторы произойдут, возрастает», - добавил Макдауэлл, возглавлявший группу ученых из более чем двух десятков учреждений по всему миру, которые исследовали участвует в исследовании.
Макдауэлл и его коллеги проанализировали несколько факторов, влияющих на деревья во влажных тропиках, в том числе повышение температуры и уровня углекислого газа, засуху, пожары, более сильные штормы, заражение насекомыми и обилие древесных лиан, известных как лианы. Опираясь на множество исследований, команда Макдауэлла собрала данные, показывающие, что почти все эти факторы увеличиваются с ростом смертности деревьев во влажных тропиках.
Несмотря на множество угроз, гибель деревьев в тропиках часто сводится к двум явлениям: «углеродному голоданию» из-за нехватки пищи и «гидравлическому отказу» из-за нехватки воды.
Поскольку наблюдаемое глобальное повышение температуры коррелирует с повышением уровня углекислого газа - источника пищи для деревьев - может показаться, что деревья будут процветать. Но по иронии судьбы более высокие температуры подавляют способность деревьев поглощать CO2, а также усиливают потерю ими воды.
Причина восходит к крошечным порам, называемым устьицами, которые существуют на листьях и хвое и являются каналами, через которые деревья поглощают CO2 и охлаждаются за счет испарения. Когда условия становятся жаркими и сухими, деревья сохраняют влагу, закрывая устьица. Однако это закрытие означает, что деревья не могут поглощать углекислый газ. А если устьица остаются закрытыми достаточно долго, это может привести к углеродному голоданию.
«Это все равно, что пойти в буфет, где есть все, что вы можете съесть с клейкой лентой во рту», - сказал Макдауэлл. «Еды может быть много, но не имеет значения, сколько еды на столе, если вы не можете есть».
Даже с закрытыми устьицами растения по-прежнему теряют воду, когда жарко, а гидравлический сбой - нехватка воды, необходимая дереву для выживания - представляет не меньшую угрозу, чем углеродное голодание.
Нехватка воды может произойти по-разному. Повышение температуры вытягивает больше влаги из деревьев из-за более высокой скорости испарения. Кроме того, усиливающиеся пожары не только непосредственно убивают деревья, но и выделяющееся тепло буквально высасывает влагу из уцелевших близлежащих деревьев. Наконец, в мире повышения температуры лианы часто побеждают тропические деревья за такие ресурсы, как свет, вода и питательные вещества. Лозы могут ломать ветки деревьев, оставляя свежие раны для атаки патогенов или насекомых.
Деревья, которые способны выжить в более теплом мире, поглощая больше углекислого газа, подвергаются более высокому риску смерти по многим причинам. Большие деревья более уязвимы для ударов молнии и повреждений от сильного ветра, и они должны потреблять больше воды, чем их более мелкие собратья. Все это подвергает их большему риску стрессовых факторов, таких как ветер, молния и нехватка воды.
Деревья во влажных тропиках играют особенно важную роль в способности Земли регулировать углекислый газ, поглощая гораздо больше углерода, чем все остальные леса вместе взятые. Их смерть снижает способность планеты справляться с высокими уровнями CO2, из-за которых они с самого начала умирают, сказал Макдауэлл, чье исследование финансировалось Управлением науки Министерства энергетики.
«Деревья обладают большой способностью к выживанию, но они могут выдержать лишь ограниченное количество факторов. Вопрос, с которым мы сейчас сталкиваемся, заключается в определении этих пороговых значений, чтобы мы могли прогнозировать риск для тропических лесов», - добавил Макдауэлл..