В период потепления вода из вечной мерзлоты поможет северным деревьям выжить

Многолетняя мерзлота - это слой почвы, который остаётся в мёрзлом состоянии - ниже нуля градусов Цельсия - на протяжении от двух до тысяч лет.

Она оказывает непосредственное влияние на функционирование и продуктивность большей части северных (бореальных) лесов, крупнейшего наземного биома на Земле. В последние десятилетия зона бореальных лесов претерпевает значительное потепление, экстремальные погодные явления на этой территории становятся всё более частыми. Понимание реакции мерзлоты на эти изменения важно для прогнозирования состояния лесов в условиях глобального потепления.

Исследователи из Красноярского научного центра совместно с коллегами выяснили, что таяние многолетней мерзлоты может смягчить стресс от засухи, вызванный потеплением, у деревьев бореальных лесов. Специалисты изучили ширину годичных колец и состав стабильных изотопов углерода и кислорода деревьев лиственницы Гмелина для шести участков в пределах зоны сплошного распространения многолетнемерзлых почв в северной тайге Центральной Сибири.

На рост деревьев в мерзлотной зоне, прежде всего, влияют температура воздуха и почвы, а также содержание влаги в сезонно-талом слое и верхних слоях мерзлоты. Результаты исследований показали, что более глубокое оттаивание почвы стимулирует радиальный рост деревьев.

По изотопному же составу древесных колец учёным удалось установить, что деревья справляются с дефицитом влаги в условиях засушливого лета, получая воду из оттаивающего мёрзлого слоя почвы. Таким образом, роль мерзлоты как источника воды в тёплое и засушливое лето увеличивается.

Специалисты отмечают, что потепление в будущем может привести к долгосрочному иссушению поверхностных слоёв почвы в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты. В этих условиях деревья за счёт развитой корневой системы могут получить доступ к более глубоким горизонтам оттаивающей мёрзлой почвы, что сможет поддержать рост деревьев бореальных лесов в условиях меняющегося климата.

- Выявление роли верхних слоёв многолетнемерзлых почв для водного обеспечения деревьев в засушливые периоды является важнейшим результатом, который позволяет раскрыть механизмы адаптации деревьев к меняющимся условиям среды. Детальное понимание этого явления предоставит возможность доработать стратегию сохранения лесных экосистем мерзлотной зоны в условиях глобального потепления,- рассказал доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института леса имени В. Н. Сукачёва Александр Кирдянов.

В исследовании также принимали участие специалисты из Сибирского федерального университета, Кембриджского университета, Швейцарского федерального института леса, снега и ландшафта, Масариковского университета (Чехия), Института исследования глобальных изменений Чешской академии наук.