Влияние климатических изменений на лесные сообщества на видовом и экосистемном уровнях
Изучено влияние климата на развитие, распространение и экосистемные связи основных лесообразующих пород деревьев, насекомых-ксилобионтов и грибов в лесных сообществах. Исследования ели аянской выявили замедление прироста и устойчивость к массовым распадам, а симбиотические отношения между грибами и дубом монгольским способствуют его устойчивому питанию и влияют на развитие и продуктивность. Для насекомых-ксилобионтов выявлены основные эколого-климатические предикторы, определяющие распространение и численность их популяций в лесных экосистемах, получены устойчивые модели динамики ареала при изменении глобальной температуры и эмиссии углекислого газа. Полученные результаты раскрывают новые возможности для имитационного моделирования и прогнозирования развития лесных сообществ при переходе к климатически оптимизированному лесному хозяйству.
Рис. 2. Развитие древостоя елово-пихтового леса за последние 180 лет влияние на него климатических процессов. Серый цвет столбцов - доля деревьев, увеличивших радиальный прирост за декаду; Красная линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м до частичного распада 1831 – 1840 гг.); голубая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м с 1840 до 1871 гг.; зеленая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м с 1871 по 1921 г., оранжевая линия - динамика радиального прироста деревьев, достигших высоты 1.3 м после 1921 г. Красной стрелкой показана декада начала активного потепления в регионе.
Рис. 4. Ареал Callipogon relictus к 2070 при развитии различных климатических сценариев: (a) RCP 2.6; (b) RCP 4.5; (c) RCP 6.0; (d) RCP 8.5. Цифрами обозначены: 1 - Китай; 2- Россия; 3 – Северная Корея; 4 - Южная Корея; 5 - Япония; 6 – Японское (Восточное) море.
Рис. 3. Прямое или косвенное влияние представителей симбиоза бактерий, ассоциированных с дубом монгольским (Quercus mongolica) и грибом Tricholoma bakamatsutake. Почва леса дуба монгольского предоставляет условия для широкого распространения эктомикоризных грибов. Однако состав почвы влияет на колонизацию различных видов эктомикоризных грибов, и T. bakamatsutake предпочитает колонизировать почвы с высоким содержанием песка и низким содержанием ила, благодаря хорошей аэрации, проницаемости и низкой водоудерживающей способности, что снижает конкуренцию за T. bakamatsutake в этой почве. Когда T. bakamatsutake колонизирует корни дуба, он получает продукты фотосинтеза от дерева через микоризные корни и транспортирует активные вещества из почвы обратно к дубу.
Рис. 1. Средние наследственные эффекты засухи в течение 1–5 лет при наличии и отсутствии повторяющихся засух. (A) Наследственные эффекты в засушливых (годовое количество осадков <600 мм), умеренных (600–1000 мм) и влажных (>1000 мм) районах, (B) Наследственные эффекты в чувствительных (рост деревьев значительно коррелирует с климатическим водным балансом) и нечувствительных участках, и (C) Наследственные эффекты среди четырех групп видов, основанных на регионах их распространения.
Bose A.K., Doležal J., Scherrer D., Altman J., Ziche D., Martínez-Sancho E., Bigler C., Bolte A., Colangelo A., Dorado-Liñán I., Drobyshev I., Etzold S., Fonti P., Gessler A., Kolář T., Koňasová E., Korznikov K.A., Lebourgeois F., Lucas-Borja M.E., Menzel A., Neuwirth B., Nicolas M., Omelko A.M., Pederson N., Petritan A.M., Rigling A., Rybníček T., Scharnweber T., Schröder J., Silla F., Sochová I., Sohar K., Ukhvatkina O.N., Vozmishcheva A.S., Zweifel R., Camarero J.J.
