Учени създават детайлни карти на тропическите гори, за да е ясно колко CO2 реално поглъщат

Тропическите горски екосистеми са важна част от световния въглероден цикъл, тъй като те поемат и съхраняват големи количества CO2. Въпреки това не е сигурно доколко способността на тези гори да поемат и съхраняват въглерод се различава между горите с голямо богатство на видовете в сравнение с тези с ниско богатство. Ново изследване на Международния институт за анализ на приложни системи (IIASA) в Австрия хвърля светлина върху този въпрос с цел да подобри способността ни да прогнозираме силата на тропическите екосистеми като глобални поглъщания на въглерод.

Авторите на новото изследване, публикувано в Scientific Reports, изследват колко видове са необходими за функционирането на тропическите екосистеми и свързаните с тях екосистемни услуги, включително улавяне на въглерод, да прогнозират бъдещи промени в климата, които засягат съхраняването на въглерод в екосистемата и по този начин могат да предизвикат допълнителни климатични промени чрез увеличени емисии на парникови газове. Важно е да можем да създадем реалистични сценарии за това как функционират тропическите екосистеми, за да спомогнат за подобряване на настоящите стратегии за опазване и управление, за да могат те да продължат да предоставят своите ценни услуги в бъдеще.

„Искахме да разберем колко подробно трябва да изучим средата, за да направим валидни предположения по отношение на силата на поглъщането на въглерода от тропическите гори - с други думи, колко въглерод всъщност се усвоява от тропическата растителност? Освен това искахме да разберем дали биотичните фактори, тоест разликите между растителните видове, са отговорни за улавянето на повече или по-малко въглерод от атмосферата; или ако разликите се дължат на абиотични или местни фактори на околната среда, като свойства на почвата, които също влияят върху силата на поглъщането на въглерода в тропическите екосистеми “, обяснява водещият автор на изследването Florian Hofhansl, изследовател в IIASA в отдел за анализи екосистемите и програмите за еволюция и екология.

Според изследователите обикновено се приема, че по-разнообразните общности улавят наличните ресурси по-ефективно поради ниша допълване и предпочитания на някои видове към специфични условия. Резултатите показват, че абиотичните и биотичните фактори всъщност си взаимодействат един с друг, за да определят колко въглерод може да се съхранява от екосистемата въз основа на наличието на други ресурси като вода и хранителни вещества. Това показва, че е необходимо да се отчитат множество и взаимосвързани фактори, за да се стигнат до правдоподобни прогнози за бъдещата сила на поглъщането на въглерод в екосистемата.

Анализ, базиран на статистическо моделиране на системите, разкри, че освен климатични фактори, като температура и валежи, фактори като текстура на почвата и химия са важни елементи, когато става въпрос за състава на тропическата растителна общност, тъй като те влияят на възможностите за усвояване на вода и хранителни вещества. В тази връзка, проучването разглежда специално разликите между дърветата, палмите и лианите. Всяка от тези групи се различава по отношение на количеството въглерод, което могат да съхраняват поради различията в своята екологична структура. Например, лианите сравнително бързо растат и се опитват да достигнат над короната на дърветата, за да стигнат до слънчевата светлина. Но те не съхранят толкова въглерод, колкото стъбло на дърво, при достигането на същата височина.

Палмите от своя страна са се подценявали досега. Анализът показа, че палмите са по-добре абсорбиращи в почви с голяма плътност и ниска наличност на фосфор, докато някои дървесни видове са открити на сравнително по-малко гъсти почви с висока наличност на почвени води, което води до различия в състава на растителните общности в ландшафта. В допълнение, местата с по-малко ресурси съдържат по-малко разнообразни растителни съобщества от тези с достатъчно почвена вода и хранителни вещества.

Традиционните мащабни прогнози за въздействието на глобалните промени върху тропическите гори обикновено игнорират основните фактори, предизвикващи различията в състава на растителните общности и в резултат на това повечето от прилаганите понастоящем модели не успяват точно да представят правилни екосистемни процеси, като например растително съхранение на въглерод.

Това се дължи главно на това, че техниките за дистанционно наблюдение обикновено се интегрират в големи пространства, като по този начин се усреднява местното разнообразие на пейзажа докато вегетационните модели обикновено игнорират променливия фактор на различните растителни общности на климатичните фактори.

Авторите казват, че резултатите от техните проучвания биха могли да бъдат използвани за подобряване на съществуващите модели на растителност, като по този начин ще позволят на учените да прецизират прогнозите за функционирането на тропическата горска екосистема при бъдещи сценарии за изменение на климата.