Быстрорастущие деревья вытесняют редкие виды в лесах планеты

Мировые леса вступают в период глубинных структурных изменений, которые сопровождаются утратой биоразнообразия, усилением однородности древесного состава и снижением устойчивости экосистем. К таким выводам пришла международная группа исследователей, опубликовавшая результаты глобального анализа в журнале Nature Plants.

В рамках исследования учёные проанализировали данные более чем по 31 тыс. видам деревьев по всему миру, оценив их функциональные характеристики, экологические ниши и вероятные сценарии распространения или исчезновения в условиях изменения климата и антропогенного воздействия. Полученные результаты указывают на то, что в ближайшие десятилетия леса всё чаще будут формироваться за счёт быстрорастущих древесных пород, тогда как медленнорастущие и специализированные виды оказываются под повышенной угрозой.

Один из ведущих авторов работы, профессор Йенс-Кристиан Свеннинг из Орхусского университета, отметил, что наибольшие риски связаны с утратой видов, распространённых на ограниченных территориях, прежде всего в тропических и субтропических регионах. По его словам, такие деревья являются высоко специализированными и выполняют ключевые функции в экосистемах, включая долговременное накопление углерода, поддержание микроклимата и устойчивость лесов к внешним воздействиям. Исчезновение этих видов приводит к формированию «функциональных пустот», которые редко заполняются даже широко распространяющимися быстрорастущими породами.

Исследование показывает, что наиболее уязвимыми являются медленнорастущие деревья с плотной древесиной, толстыми листьями и продолжительным жизненным циклом. Эти виды формируют структурный «каркас» лесных экосистем, обеспечивая их стабильность и экологическую целостность. При сохранении текущих тенденций их всё чаще будут вытеснять так называемые «экологические спринтеры» — деревья с низкой плотностью древесины и высокой скоростью роста, включая отдельные виды акаций, эвкалиптов, тополей и сосен.

Хотя такие виды быстро укореняются и активно наращивают биомассу, они, как отмечают авторы, более уязвимы к засухам, штормам, вредителям и резким климатическим колебаниям. Это снижает долгосрочную устойчивость лесов и их способность эффективно связывать углерод в масштабах десятилетий. Дополнительно установлено, что около 41% натурализованных древесных видов — то есть нехарактерных для конкретных регионов, но широко распространившихся там — обладают признаками быстрого роста и приспособленности к нарушенным условиям, однако при этом редко выполняют те же экологические функции, что и местные виды.

Особенно выраженное воздействие процессов однородизации прогнозируется для тропических и субтропических лесов, где сосредоточено большое число видов с узким ареалом. Первый автор исследования, профессор Вэнь-Юн Го из Восточно-Китайского педагогического университета, отметил, что именно ограниченность распространения делает такие виды наиболее уязвимыми к вырубке, изменению климата и конкуренции со стороны быстрорастущих пород. В то же время в более холодных регионах Северного полушария, по оценке авторов, доминирующей тенденцией станет расширение ареалов натурализованных видов, адаптированных к возрастанию частоты природных и антропогенных нарушений.

По мнению исследователей, ключевыми драйверами трансформации лесных экосистем остаются деятельность человека, включая изменение климата, расчистку лесов под инфраструктуру, интенсивное лесное хозяйство и глобальную торговлю древесными породами. Быстрорастущие виды нередко целенаправленно внедряются из-за их экономической привлекательности, однако такие насаждения оказываются более хрупкими и менее устойчивыми в долгосрочной перспективе.

Моделирование будущих сценариев показывает, что без активного вмешательства натурализованные и быстрорастущие виды будут усиливать своё доминирование в лесах в ближайшие десятилетия. В этой связи авторы подчёркивают необходимость более активного управления экосистемами, включая приоритетное сохранение и восстановление медленнорастущих и редких древесных пород. По мнению Йенса-Кристиана Свеннинга, именно такие виды способны повысить биоразнообразие и устойчивость лесов, а также способствовать восстановлению более сложных сообществ животных, которые играют важную роль в функционировании экосистем в условиях меняющегося климата.