Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) разработали методику анализа влияния климатических факторов на рост деревьев. Испытания, проведенные совместно с коллегами из Китая, Германии и Канады, продемонстрировали эффективность созданной в СФУ модели. Среди прочего было показано, что прогнозируемые изменения климата могут положительно сказаться на росте лесов. Результаты опубликованы в журнале Dendrochronologia.
Модель роста деревьев, лежащая в основе методики, была предложена в середине 80-х годов XX века дендрологами Евгением Вагановым и Александром Шашкиным, а затем модифицирована их учениками из Сибирского федерального университета.
На сегодняшний день, по словам ученых СФУ, предложенная ими модель позволяет делать адекватные количественные прогнозы состояния лесного покрова на территориях со сложным ландшафтом. Несколько известных международных научных центров уже выразили желание интегрировать модель сибирских ученых в свои методики расчета.
В частности, разработка заинтересовала китайских коллег и прошла серьезную проверку. Исследования, проведенные в холодных засушливых регионах северного и центрального Китая, показали, что модель позволяет с очень высокой точностью предсказать реакцию древесных растений.
"Мы просчитали сценарии с различными изменениями температуры и режима увлажнения в горизонте нескольких десятков лет. Такое моделирование необходимо, чтобы грамотно управлять лесными экосистемами, обеспечить устойчивое планирование и развитие лесного хозяйства", — пояснил заведующий кафедрой математических методов и информационных технологий СФУ Владимир Шишов.
Специалисты считают, что если температура и влажность для исследуемой территории будут увеличиваться так, как предсказывают известные глобальные прогнозы, то радиальный (т.е. в толщину) прирост деревьев может увеличиться на 19% по сравнению со средним показателем за период 1951 — 2010 гг.
Кроме того, ученые подтвердили гипотезу о том, что в холодных и засушливых условиях главную роль в формировании ксилемы (проводящей ткани, составляющей основную полезную биомассу древесины) играет влажность почвы. А вот начало и конец периода годичного роста определяется температурой окружающей среды.
"Мы ожидаем, что через 10 — 15 лет будут получены данные мониторинга, которые подтвердят результаты моделирования, выполненного нами в 2019 году. Подобные долгосрочные исследования необходимы для формирования полной картины того, как будут реагировать леса на самые экстремальные изменения климата", — отметил Владимир Шишов.
Сейчас над проектом работает междисциплинарная исследовательская группа, подготавливающая модель к широкому применению. Так, российские ученые намерены создать нейросеть (систему искусственного интеллекта), которая значительно облегчит и ускорит расчеты в глобальном масштабе, в частности, для территории северного полушария нашей планеты.
