Леса мира становятся однородными и теряют устойчивость к изменениям

Одинокое старое раскидистое дерево на переднем плане и однородный лес из молодых быстрорастущих деревьев на заднем плане.

Леса нашей планеты, играющие ключевую роль в поддержании жизни, переживают серьезные изменения. Новое международное исследование, опубликованное в журнале Nature Plants, показывает тревожную тенденцию: лесные экосистемы по всему миру становятся более однородными, теряют биоразнообразие и становятся менее устойчивыми. Проанализировав более 31 тысячи видов деревьев, ученые смогли составить карту вероятных изменений, которые ждут леса в ближайшие десятилетия.

Основной вывод исследования заключается в том, что быстрорастущие виды деревьев становятся все более доминирующими. В то же время медленнорастущие деревья с уникальными характеристиками сталкиваются с растущим риском сокращения численности или полного исчезновения. Эта тенденция вызывает глубокую озабоченность у специалистов.

Йенс-Кристиан Свеннинг, профессор Орхусского университета и один из старших авторов исследования, указывает на особую опасность для видов деревьев, произрастающих только в небольших, изолированных регионах мира. «Мы говорим об очень уникальных видах, сосредоточенных в основном в тропических и субтропических регионах с высоким биоразнообразием, – говорит он. – Когда исчезают специализированные местные виды, в экосистемах остаются пробелы, которые чужеродные виды редко заполняют, даже если они быстрорастущие и легко распространяются».

Наибольшая угроза нависла над медленнорастущими деревьями, которые процветают в стабильной среде. По словам Свеннинга, эти виды часто имеют толстые листья, плотную древесину и долгий срок жизни. Они составляют основу лесных экосистем, обеспечивая их стабильность, накопление углерода и устойчивость к переменам. Если изменение климата и эксплуатация лесов продолжатся нынешними темпами, предпочтение будет отдаваться быстрорастущим деревьям, таким как акация, эвкалипт, тополь и сосна.

«Хотя эти виды хорошо приживаются и быстро растут, они более уязвимы к засухе, штормам, вредителям и климатическим потрясениям, – объясняет Свеннинг. – Это делает леса менее стабильными и менее эффективными в долгосрочном хранении углерода».

Исследование также подчеркивает растущую роль натурализованных видов деревьев – тех, что были завезены из других регионов и прижились в дикой природе. Почти 41% этих видов обладают такими чертами, как быстрый рост и мелкие листья, что помогает им выживать в нарушенных человеком средах. Однако ученые отмечают, что эти деревья редко могут заменить экологические функции, которые выполняли коренные виды, и даже усугубляют конкуренцию за свет, воду и питательные вещества.

Наиболее серьезные последствия лесной гомогенизации ожидаются в тропических и субтропических регионах. Именно здесь, по прогнозам, будет наблюдаться самый большой рост числа исчезающих видов деревьев. «В этих зонах встречается множество медленнорастущих видов с естественным небольшим ареалом обитания. Из-за своей ограниченной территории эти виды особенно уязвимы и рискуют полностью исчезнуть, если их среда обитания будет уничтожена или захвачена быстрорастущими конкурентами», – объясняет первый автор исследования, профессор Вэнь-Юн Го из Восточно-Китайского педагогического университета.

Основной движущей силой этих изменений, по мнению исследователей, является деятельность человека. «Антропогенное изменение климата, вырубка лесов, интенсивное лесное хозяйство и мировая торговля древесиной – все это играет свою роль, – говорит Вэнь-Юн Го. – Быстрорастущие деревья часто активно продвигаются, потому что они быстро дают древесину или биомассу. Но с экологической точки зрения они часто хрупки и более подвержены болезням».

Ученые настаивают на срочной необходимости изменить подходы к лесопользованию. Йенс-Кристиан Свеннинг подчеркивает, что стратегии лесного хозяйства должны быть направлены на активную поддержку медленнорастущих и редких видов. «При создании новых лесов следует уделять гораздо больше внимания медленнорастущим и редким породам деревьев. Это сделало бы леса более разнообразными и устойчивыми. Эти виды также следует активно продвигать в проектах по сохранению и восстановлению природы», – заключает он.

Дастан Темиров

Дастан Темиров – научный журналист издания «Град науки», чьи материалы охватывают самые разные области знаний от глубин космоса до микромира человеческого организма. В рубрике «Звездный бульвар» он увлекательно рассказывает о загадочных ледяных «снеговиках» в поясе Койпера , влиянии колеблющейся джет-струи черной дыры на подавление рождения звезд и масштабном анализе форм галактик, который подтвердил стандартную модель космологии. Не менее глубоко журналист погружается в сложные вопросы фундаментальной науки и материаловедения на «Проспекте металлургов». Здесь он освещает поиск нарушений в Стандартной модели физики с помощью китайского эксперимента MACE , достижение стабильной плазмы сверхвысокой плотности на китайском токамаке EAST и уникальное применение марганца для превращения углекислого газа в водородное топливо.

Особое внимание Дастан уделяет медицинским исследованиям в «Аптекарском переулке». Читатели узнают из его статей об использовании клеточной терапии CAR-T для ускорения регенерации кишечника , применении магнитных наночастиц для одновременного лечения рака и восстановления костей , а также о генетическом маркере CD27, который выступает ключом к повышению эффективности противораковых вакцин. В материалах для «Площади разума» он исследует связь потери памяти с общим изменением структуры мозга и описывает создание лабораторных мини-мозгов как новый шаг к пониманию шизофрении и биполярного расстройства. Экологические и эволюционные загадки журналист раскрывает в «Зеленой зоне», где объясняет, как коралловые рифы задают суточный ритм жизни океанским микробам и почему люди по уровню моногамии оказались ближе к бобрам, чем к шимпанзе.

В публикациях для «Набережной стихий» Дастан Темиров поднимает глобальные климатические проблемы, анализируя связь климат-феномена ЭНСО с мировыми засухами и наводнениями и масштабное исчезновение тысяч ледников, пик потерь которых назван к 2100 году. Кроме того, он виртуозно реконструирует события прошлого в рубрике «Старый город», описывая, как метаболизм древних животных раскрыл детали климата и болезней прошлого , каким образом массовое вымирание привело к доминированию челюстных позвоночных и почему Карнакский храм считался священным островом в русле древнего Нила.