Zrozumienie dynamiki lasów mieszanych w kontekście zmian klimatu
Według prognoz ekspertów w wielu regionach świata częstotliwość i dotkliwość susz będzie wzrastać w nadchodzących latach ze względu na globalną zmianę klimatu. Jednym z ich skutków jest masowe obumieranie drzew, co powoduje uwalnianie dwutlenku węgla zmagazynowanego w lasach, przyczyniając się do zaostrzenia postępujących zmian klimatycznych. Modelowanie reakcji lasów na suszę ma kluczowe znaczenie dla przewidywania społeczno-ekonomicznych i ekologicznych skutków zmiany klimatu oraz opracowywania strategii ochrony przyrody. Dofinansowany ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie projekt FORECAST analizował podatność lasu Hayedo de Montejo położonego w hiszpańskim Madrycie na skutki zmiany klimatu, łącząc pomiary terenowe z modelowaniem.
Uwzględnienie wyzwań dotyczących ekosystemów o wysokiej różnorodności biologicznej
Hayedo de Montejo to las mieszany, zlokalizowany wzdłuż południowoeuropejskiej granicy występowania niektórych z najbardziej charakterystycznych europejskich gatunków drzew, takich jak buki i dęby. Las ten został wpisany na listę światowego dziedzictwa UNESCO. „Naturalna zmienność w tych dojrzałych lasach mieszanych komplikuje parametryzację modelu, ponieważ niedokładne parametry skutkują nieprawidłowymi wynikami modelu, które nie odzwierciedlają odpowiednio reakcji roślin”, wyjaśnia Martin Venturas, stypendysta działania „Maria Skłodowska-Curie”. W ramach projektu FORECAST badacz odkrył, że modele działają podobnie w warunkach, w których nie występują czynniki stresu, ale w przypadku suszy ich wyniki zaczynają być rozbieżne. Z tego powodu zespół projektu skupił się na powiązaniu niedostatecznie wykorzystywanych pomiarów z nowymi narzędziami analitycznymi w celu oceny funkcjonalnej reakcji ekosystemu na stres wywołany suszą. „Problem, który wciąż staramy się rozwiązać, dotyczy zagadnienia przystosowania się organizmów długowiecznych, w tym między innymi drzew, do nowych warunków środowiskowych. Chcemy ustalić, czy będą one w stanie nadążyć za tak szybko zachodzącymi zmianami”, dodaje koordynatorka projektu Rosana López.
Zrozumienie dynamiki lasu na podstawie zależności wody i węgla w roślinach
Najbardziej innowacyjnym aspektem projektu FORECAST jest zastosowanie modeli opartych na parametrach hydraulicznych w dziedzinie gospodarki leśnej naturalnych lasów mieszanych. Ze względu na postępującą zmianę klimatu, lasy śródziemnomorskie są narażone na coraz większe niedobory wody. Las Hayedo de Montejo charakteryzuje się typowymi cechami mieszanego lasu śródziemnomorskiego i wykazuje ekstremalną podatność na zagrożenia, dzięki czemu stanowi idealny obiekt badania dotyczącego lasów mieszanych. Według przewidywań badaczy opracowany przez zespół projektu FORECAST model i zmierzone cechy drzew pozwolą podmiotom odpowiedzialnym za gospodarkę leśną zbadać, w jaki sposób różne zabiegi wpłyną na odporność lasów. Naukowcy przeanalizowali szereg formuł modeli łączących reakcję hydrauliczną roślin i ich aparatów szparkowych przy użyciu funkcjonalnych wskaźników wydajności. Ponadto wzięli pod uwagę różnice strukturalne między modelami odzwierciedlone w informacjach uzyskanych z potencjału wodnego gleby i deficytu ciśnienia pary do transpiracji. Zespół projektu FORECAST podkreślił potrzebę dalszych badań nad rolą parametrów i bardziej elastycznymi reprezentacjami szerokiego spektrum zachowań izohydrycznych. Biorąc pod uwagę kluczową rolę temperatury koron drzew w symulacji procesów metabolicznych, bardziej skuteczne modele, które wychwytują rozbieżności temperatury koron drzew i temperatury powietrza, powinny być traktowane priorytetowo. „Chcielibyśmy, aby opracowany model miał zastosowanie do każdego lasu mieszanego, zwłaszcza w regionach, w których woda jest najbardziej ograniczającym zasobem, takich jak basen Morza Śródziemnego”, mówi López. „Model ten może również przewidywać sekwestrację dwutlenku węgla i wzrost roślin, co jest szczególnie cenne przy szacowaniu pochłaniania dwutlenku węgla i produktywności lasów. To bezpośrednio łączy nasze badania z Europejskim Zielonym Ładem”.
Słowa kluczowe
FORECAST, lasy mieszane, gospodarka leśna, zmiany klimatu, Morze Śródziemne, działanie „Maria Skłodowska-Curie”
