Затопленные мертвые деревья оказались накопителями углерода

Старые деревья могут упасть на сухую почву или в воду ручья или болота. Ученые выяснили, что подтопленная древесина сохраняет в 5 раз больше углерода, чем та, что просто лежит на лесной подстилке.
Дмитрий Павлов
Автор Наука Mail
ученый возле бревна в воде
Ведущий автор исследования Стивен Питерс-Коллиар изучает бревно в ручье. Фото: Билл КитонИсточник: https://phys.org/

Живые деревья в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ, смягчая последствия изменения климата. Но какую роль в аккумуляции углерода играют мертвые деревья? Исследователи Стивен Питерс-Коллиар и Билл Китон из Университета Вермонта обнаружили, что крупные поваленные бревна в ручьях накапливают значительное количество углерода, и этот запас со временем только увеличивается. Это доказывает их экологическую ценность.

Исследователи из Университета Вермонта говорят о возможностях использования леса и других видов растительного покрова в качестве естественного решения проблемы климата, предлагая новые способы связывать и накапливать больше углерода в растительности. Доказано, что около 20% глобальных антропогенных выбросов парниковых газов происходит из-за землепользования и вырубки лесов.

Замеры показали, что в старых лесах в древесине, лежащей в воде, содержится в четыре-пять раз больше углерода, чем в такой же подтопленной древесине в зрелых лесах. А запас углерода в мертвой древесине, находящейся в воде, примерно на 50–60% больше, чем в поваленной древесине на участке того же размера на лесной подстилке.

поваленные деревья в лесу
Круговорот жизни в природеИсточник: https://link.springer.com/

В лесоведении возраст деревьев (или древостоя) условно делят на несколько стадий в зависимости от годности древесины к переработке. Две конечные стадии называются спелым древостоем и перестоем — заведомо старыми деревьями. Время перехода спелости в перестой зависит от породы, почвы, географии, конкурентной растительности и других факторов.

Полевые исследования, которые проводились в течение нескольких лет в лесу Хаббард-Брук в Нью-Гэмпшире и в возрастных лесах в государственном парке Адирондак в штате Нью-Йорк, обеспечили обширный материал для анализа и моделирования.

Упавшие в воду стволы и ветви могут быть значительными поглотителями углерода, поскольку из-за более низкого соотношения площади поверхности к объему ферментируемых веществ создается меньше возможностей для расщепления древесины и высвобождения углерода. Разбухшие бревна могут полностью или частично перекрывать небольшие ручьи, образуя постоянные запруды и накапливая все больше древесины и других органических материалов и усиливая эффект накопления углерода.

Хотя в верховьях все реки неглубокие и узкие, на их долю приходится 70% общей протяженности рек, а их расположение в глухих местах на возвышенностях обычно делает их неосвоенными человеком.

деревья возле воды
Дерево, упавшее в ручей или в болото, полезнее дерева, упавшего на сухой полянеИсточник: Unsplash

К исследователям присоединились студенты-практиканты из Университета Вермонта. В течение трех летних сезонов они прошли много километров по верховьям ручьев Хаббард-Брук, тщательно изучая древесину в ручьях, измеряя их размеры, чтобы подсчитать количество содержащегося в них углерода, и составляя карту окрестных лесов.

Было обнаружено, что в лесу, статус которого близок к перестойному, в руслах накапливается больше древесины, чем теряется в результате разложения. До тех пор, пока темпы прироста превышают темпы потерь, наблюдается чистый прирост общего количества накопленного углерода. Особенно важную роль в этом отношении играют крупные деревья. По словам Китона, этот эффект сохранится и в ближайшие десятилетия, потому что многие зрелые леса находятся на полпути к восстановлению после вырубки в XIX и XX веках.

старый лес с водой
Заболоченные леса — лучшие аккумуляторы углеродаИсточник: Unsplash

Авторы хотят заинтересовать своей работой землевладельцев Вермонта — 80% лесных угодий штата находятся в частной собственности. Они могут включить хранение углерода и естественные климатические решения в свои планы землепользования и внести свой вклад в борьбу с глобальным потеплением. Проще говоря, владельцам лесных угодий не стоит без необходимости избавляться от упавших в воду старых деревьев и осушать возникшие в результате запруд водоемы. Если материал нельзя использовать в хозяйстве и он лежит недалеко от ручья или водоема, его лучше переместить в воду.

Критики отмечают, что исследование имеет скорее общенаучную, нежели прикладную ценность — вряд ли собственники лесных угодий отнесутся к предложению Китона и Питера Коллиара всерьез.