Przyszłość lasów: skutki zmiany klimatu w Europie
Zmiana klimatu, zanieczyszczenia, gatunki inwazyjne i techniki gospodarki leśnej w Europie są czynnikami tworzącymi nowe, nie mające precedensu w historii, warunki dla wzrostu lasów. Zmiana klimatu przekłada się na zmiany w wodzie, składnikach odżywczych, dwutlenku węgla i nasłonecznieniu, co z kolei może wpływać na to, jak drzewa wykorzystują te zasoby. Finansowana ze środków UE inicjatywa DENDRONUTRIENT ma na celu lepsze zrozumienie tego, jak zanieczyszczenia i zmiana klimatu będą zmieniać modele wzrostu europejskich lasów. „Głównym problemem, który staramy się rozwiązać, jest próba dokładnego przewidzenia wpływu globalnych zmian na przyrost lasów”, wyjaśnia dr Federico Castillo, kierownik projektu DENDRONUTRIENT. „Musimy zrozumieć, jak w perspektywie długofalowej leśne ekosystemy będą reagować na nowe warunki takie jak zmiana klimatu”. Próbki z pirenejskich lasów Zespół projektu koncentrował się na badaniu lasów w Pirenejach położonych w południowo-zachodniej części Europy, aby pozyskać reprezentatywną próbkę do badań europejskiego ekosystemu leśnego. W dwóch różnych lasach położonych na obszarze Pirenejów zebrano ulegającą rozkładowi materię organiczną (ściółkę) z powierzchni gleby oraz próbki gleby mineralnej. Analizy składu chemicznego ściółki dostarczyły danych, które następnie dodano do rejestrów historycznych dotyczących składników odżywczych leśnej gleby, prowadzonych na przestrzeni ostatnich 18 lat. Uczestnicy projektu DENDRONUTRIENT określili liczbę martwych i żywych drzew, a w celu oszacowania ilości biomasy zmierzyli ich obwód i wysokość. Zestawili ze sobą dane dotyczące biomasy i analizy chemicznej, aby ustalić ilość składników odżywczych wykorzystanych i wytworzonych przez las w ciągu przeszło 18 lat. Zespół przemierzał las, aby pobrać próbki z rdzenia drzew, które następnie poddano analizie pod kątem składników odżywczych i rocznego przyrostu. Celem było zbadanie, jak wyglądał rozkład składników odżywczych na przestrzeni wielu lat życia poszczególnych drzew, począwszy od lat 80. XX wieku. Badacze wykorzystali te informacje do określenia, w jakim stopniu na wzrost drzew wpływ miały znane warunki środowiskowe, takie jak klimat czy CO2. Symulacja przyrostu lasu Uczestnicy projektu opracowali udoskonalone oprogramowanie przeznaczone do szacowania wzrostu drzew, wykorzystujące do tego matematyczne zależności między różnymi zmiennymi ekologicznymi. Przeprowadzili symulację dla poszczególnych zmiennych, aby ocenić ich indywidualny wpływ na przyrost lasu. W ramach badań DENDRONUTRIENT stwierdzono, że przyrost sosny zwyczajnej w Pirenejach zmniejszy się o 8,4–12,7% w ciągu kolejnych 90 lat. Ponadto ustalono, że dostępność azotu może albo nieznacznie zwiększyć przyrost drzew (o 1,8%), albo zmniejszyć go o nawet 11,5%, a wzrost ilości CO2 będzie miał nieznaczny pozytywny wpływ na przyrost drzew, obalając koncepcję dotyczącą efektu nawożenia CO2. Przezwyciężenie trudności Realizacja projektu nie obyła się bez pewnych trudności w zakresie zbierania próbek gleby, ściółki i drewna w odpowiedni sposób. Z powodu wrażliwości instrumentów badacze byli zmuszeni do zbierania próbek drewna prostopadle zarówno do linii drzewa, jak i do nachylenia stoku góry. Doprowadziło to do awarii ekstraktora na śliskim, stromym zboczu i rozpoczęcia od nowa operacji pobierania próbek. „To urządzenie jest produkowane na zamówienie, więc zastąpienie go nowym zajęłoby kilka miesięcy, a w tym czasie drzewa nie przestałyby przecież rosnąć”, mówi dr Castillo. Jednak dzięki cierpliwości i przychylności losu zespół osiągnął wszystkie cele badawcze. Przyszłość od podstaw Zespół ma nadzieję w dalszym stopniu rozwijać opracowane przez siebie narzędzia, aby zrozumieć, jak wygląda przyrost drzew w tym regionie, uwzględniając także dane z badań terenowych obejmujące 18 lat. Ich celem jest lepsze zrozumienie składu lasów w warstwach poniżej powierzchni gleby, szczególnie na głębokości korzeni, co ma pomóc przygotować dokładniejsze prognozy co do przyrostu drzew w przyszłości. Uczestnicy projektu DENDRONUTRIENT nie tylko osiągnęli cele badawcze, ale stali się lepiej znani na szczeblach lokalnym i międzynarodowym. Obecnie zespół posiada powiązania z lokalnym oddziałem hiszpańskiej narodowej rozgłośni radiowej, z którym omawia udział w programach popularno-naukowych. „Wszystkie te działania wpłynęły na podnoszenie świadomości znaczenia ekologii lasów w prowincji Nawarra”, podsumowuje dr Castillo.
Słowa kluczowe
DENDRONUTRIENT, las, zmiana klimatu, przyrost drzew, składniki odżywcze, Pireneje
