Zmiany klimatyczne w lesie: które gatunki drzew przetrwają suszę?

Zmiany klimatyczne w lesie: które gatunki drzew przetrwają suszę?

W miarę postępujących zmian klimatycznych badania nad absorpcją i dostępnością wody mają kluczowe znaczenie dla przyszłości naszych lasów. Aktualne badanie przeprowadzone przez Uniwersytet w Getyndze dostarcza informacji o głębokości wchłaniania wody przez gatunki drzew, takie jak świerk, buk pospolity i daglezja. Celem jest ustalenie, które gatunki drzew należy promować w czasie dłuższych okresów suszy.

Wyniki tego kompleksowego badania pokazują, że buk i daglezja mają dostęp do wody z głębszych warstw gleby, natomiast świerk w krytycznych fazach suchych podlega większym stresom, ponieważ jest zależny od wody z górnych warstw gleby. Odkrycia te są szczególnie istotne, zwłaszcza że drzewostany mieszane wpływają na pobór wody. W mieszankach z drzewami iglastymi buk pobiera więcej wody z głębszych warstw niż w czystych drzewostanach.

Wpływ gatunków drzew i drzewostanów mieszanych

Zespół badawczy Uniwersytetu w Getyndze przeanalizował stabilne izotopy, aby rozróżnić źródła wody i ocenić różne gatunki drzew w porównywalnych warunkach. Pomiarów dokonano w czterech lokalizacjach w Dolnej Saksonii. Pokazują one, że wpływ gatunków drzew, mieszanki gatunków drzew i warunków glebowych ma zasadnicze znaczenie dla absorpcji wody. Szczególnie krytyczny jest fakt, że drzewostany świerkowe niszczą się szybciej w przypadku braku wody, co oznacza, że ​​przejście na inne gatunki drzew, takie jak daglezja, nie wydaje się optymalnym rozwiązaniem.

Pozytywne reakcje buka na sąsiadów w drzewostanach mieszanych wyraźnie pokazują, że ich synergia może prowadzić do lepszego dostępu do wody. Natomiast mieszanka z bukiem wpływa na wchłanianie wody przez świerk. Chociaż buk i daglezja są uważane za kompatybilną kombinację, oba gatunki drzew mogą również doświadczać trudności w przypadku ekstremalnej suszy.

Adaptacja klimatyczna w hodowli lasu

The Federalny Instytut Nauk o Ziemi i Zasobów Naturalnych (BGR) i Północno-Zachodni Niemiecki Instytut Badawczy Leśnictwa (NW-FVA) badają wpływ gatunków tolerujących suszę, takich jak daglezja i dąb norweski, na bilans wodny gleby w ramach projektu „KLIBW-GW”. Projekt, finansowany przez BMEL i BMUV i realizowany do listopada 2024 r., ma na celu zarejestrowanie stopnia uzupełniania wód gruntowych pod gatunkami drzew, takimi jak daglezja, dąb czerwony i świerk.

W szczególności uzupełnianie wód gruntowych jest ważną usługą ekosystemową świadczoną przez lasy. Obecne warunki klimatyczne prowadzą do spadku wskaźników ładowania, co wymaga nowego podejścia do leśnictwa. Drzewa liściaste, takie jak dąb czerwony, mogą zwiększać uzupełnianie wód gruntowych, podczas gdy daglezja może powodować mniejsze ilości przesiąkania.

Modelowanie bilansu wodnego

Do kompleksowej analizy bilansu wodnego w Bawarii wykorzystuje się modele bilansu wodnego oparte na prawach fizycznych. Modele te, takie jak LWFBrook90, integrują właściwości gleby i terenu z pomiarami meteorologicznymi, aby umożliwić przedstawienie bilansu wodnego specyficznego dla danego miejsca. Ta precyzja jest kluczowa, aby uwzględnić różne zużycie wody przez główne gatunki drzew.

Modele te kompleksowo obrazują zapotrzebowanie wodne gatunków drzew takich jak świerk, sosna, buk i dąb oraz drzewostanów mieszanych. Dane są przetwarzane w systemach informacji geograficznej (GIS) w celu jasnego przedstawienia informacji istotnych dla podejmowania decyzji przez praktyków leśnictwa.

Wyzwanie, jakie stanowi zmiana klimatu, wymaga nowych strategii hodowli lasu, aby zapewnić żywotność lasów i ich wkład w zaopatrzenie w wodę poprzez skuteczne gospodarowanie glebą. Obydwa podejścia badawcze dostarczają cennych informacji na temat adaptacji lasów do zmieniających się warunków klimatycznych i ich wpływu na bilans wodny.