Ученые рассказали, от чего зависит тип листьев

Международная коллаборация ученых с участием российских исследователей провела первый глобальный анализ типа листьев. Кроме того, авторы описали текущее состояние лесов и рассказали, что случится с ними к концу века из-за изменения климата. Результаты опубликованы в журнале Nature Plants.

Листья важны для углеродного и энергетического обмена в лесу. От них зависит фотосинтез, дыхание растений, испарение влаги и формирование лиственной подстилки. Поэтому важно понимать, как различные типы листьев влияют на экосистему в целом. В том числе это необходимо и для того, чтобы спрогнозировать, как будут вести себя экосистемы в условиях изменения климата. Однако такого комплексного и глобального понимания у ученых до сих пор нет. Международная коллаборация ученых с участием российских экологов провела первый глобальный анализ типов листьев.

«Если мы поймем, что влияет на тип листьев на деревьях, мы поймем и их роль в наземных экосистемах. Однако существующие данные неполны. Поэтому мы не уверены в мировых пропорциях игольчатых, широколиственных, вечнозеленых и листопадных деревьев. Чтобы устранить эти пробелы, мы провели глобальную оценку типов лесных листьев», — рассказал Дмитрий Кучер, кандидат технических наук, руководитель научного центра исследований, комплексного проектирования и развития городского и сельского хозяйства РУДН.

Ученые использовали данные инвентаризации лесов и данные о листьях по форме (широколиственные или игольчатые) и типу (вечнозеленые или листопадные). Последнее в ботанике называют габитус. Чтобы добиться наиболее точных результатов, ученые разделили данные на отдельные «порции» и обработали их сотней независимых моделей.

Оказалось, что тип листы в регионе зависит в первую очередь от характеристик почвы и постоянства температур (изотермичности). А форма листьев — от самой температуры. Учитывая эти закономерности, ученые вывели, что 38% всех деревьев мира — игольчатые вечнозеленые, 29% — широколиственные вечнозеленые, 27% — широколиственные листопадные, 5% — игольчатые листопадные. Авторы также спрогнозировали, что у 17–34% лесных площадей к концу этого века сменится тип.

«Мы обнаружили, что форма листьев, в первую очередь, обусловлена изотермичностью и почвой. Форма листьев, в основном, зависит от температуры. Мы прогнозируем, что, в зависимости от будущих выбросов, к концу столетия 17–34% покрытых лесом территорий окажутся в климатических условиях другого типа лесов. Это говорит о климатической нагрузке на леса. Наши результаты помогут улучшить прогнозы состояния экосистем и круговорота углерода», — отметил Дмитрий Кучер.