«Затормозить» глобальное потепление

Как деревья спасают нас, изо всех сил поглощая углекислый газ из воздуха

Деревья забирают из атмосферы около 15% углекислоты, которая попадает туда в результате хозяйственной деятельности человека. Фото: Smit/Shutterstock

Международный коллектив ученых, включая исследователей из Красноярска, установил, что процесс набора массы в стволе дерева продолжается еще около месяца после того, как рост очередного годичного кольца прекратился.

Такие исследования нужны для оценки, насколько деревья способны тормозить глобальное потепление, забирая из атмосферы «лишний» углекислый газ — парниковый газ, увеличение концентрации которого в атмосфере является основной причиной глобального потепления.

«Когда мы смотрим, как растет дерево, мы обычно забываем о том, что в то время, когда ствол уже перестает утолщаться в процессе сезонного роста и у нас есть практически сформировавшееся годичное кольцо, ширина которого не будет меняться со временем, процесс увеличения его массы продолжает идти в тканях ствола. Накопление биомассы, формирование клеточных стенок — все, что связано с углеродным циклом, идет дольше примерно на месяц в деревьях, произрастающих в различных условиях в Северном полушарии», — пояснила Марина Брюханова, старший научный сотрудник лаборатории структуры древесных колец Института леса имени Сукачева СО РАН.

В работе были использованы результаты исследований радиального роста хвойных деревьев многих научных групп из разных стран Северного полушария. Марина Брюханова и Александр Кирдянов, старший научный сотрудник отдела дендроэкологии Института леса, проводили свою часть работ на одном из стационаров института на севере Красноярского края. «Мы чуть ли не единственная группа в мире, которая проводит подобные исследования для лесных экосистем на вечной мерзлоте», — отметил Кирдянов.

Ученые с конца мая по середину сентября с интервалом от трех до семи дней брали у «подопытных» деревьев небольшие кусочки формирующихся годичных колец из стволов — высечки. За лето для каждого дерева было собрано 16—20 таких образцов. Больше взять не получится, так как сезон роста в Северном полушарии короткий.

«Мы наблюдаем увеличение числа клеток древесины и процесс их формирования: сначала маленькие, тонкие клетки, которые образуются в зоне камбия (между древесиной и корой), начинают делиться и откладываться в зону ксилемы (древесины), затем растягиваюся, но еще не функционируют — не проводят воду. Далее у них начинает формироваться клеточная стенка, а на последнем этапе она полностью лигнифицируется, живая часть клеток (протопласт) отмирает, и они начинают проводить воду», — рассказала Брюханова.

Такие исследования нужны для изучения и прогнозирования динамики глобального потепления, поскольку в процессе роста и набора массы деревья забирают углерод в виде углекислого газа из воздуха. «Концентрация углекислого газа в атмосфере растет вследствие сжигания ископаемого топлива. Деревья берут на себя часть этого углерода — около 15% от того, что ежегодно выбрасывается в атмосферу, — и сохраняют его на протяжении довольно долгого времени, до нескольких сотен лет. Таким образом они немного тормозят процесс потепления», — пояснил Кирдянов.

Кроме того, полученные данные помогут уточнить результаты дендроклиматологических исследований, которые посвящены изучению истории климатических вариаций по древесным кольцам деревьев. Методы дендроклиматологии позволяют получить информацию о климатических колебаниях, происходивших на протяжении тысяч лет.

«В годичных кольцах деревьев, размере, количестве клеток, изотопном составе и других параметрах заложена информация об изменениях условий среды. Знание о том, что есть задержка между приростом дерева и процессами накопления биомассы в стволе, позволяет выяснить, на какие условия внешней среды дерево реагирует», — объяснила Брюханова.

Исследования российской группой ученых были выполнены при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Nature Plants.
Теги:

Читать еще на Чердаке: