Субальпийские леса в Северных Скалистых горах пока пожароустойчивы.

Исследования показывают, что на протяжении более 4800 лет в Северных Скалистых горах, во влажные и засушливые периоды, субальпийские леса последовательно восстанавливались после лесных пожаров, снова отрастая растительность и оставляя доказательства своей устойчивости в кернах озерных отложений.

Кира Кларк-Вольф, в настоящее время постдок CU Boulder в Северо-Центральном центре адаптации к климату (NC CASC), возглавила исследование в рамках своего диссертационные исследования. NC CASC является партнерством CU Boulder и Геологической службы США.

«Я думал, что мы можем увидеть разные реакции экосистем на прошлые пожары между влажными и засушливыми периодами», — сказал Кларк-Вольф. «Но мы обнаружили, что на самом деле не было четкой разницы в зависимости от климата, а была просто большая изменчивость в пределах записи, чего раньше не было».

Пожары всегда были частью субальпийской лес экология в Северных Скалистых горах, но ученым не удалось изучить восстановление леса из этих лесов в деталях — до сих пор. Результаты нового анализа озеро керны отложений субальпийского озера Монтана, опубликованные сегодня в журнале Журнал экологиибыли удивительны.

Результаты подробно описывают замечательную устойчивость субальпийских лесов Северных Скалистых гор к огонь в прошлом. Но исследование также поднимает важный вопрос: насколько устойчивыми будут эти леса в будущем?

«Глядя из настоящего в будущее, мы знаем, что наше климатические условия все больше выходят за пределы диапазона изменчивости, с которым мы столкнулись в последние тысячелетия», — сказал Фил Игера, бывший приглашенный научный сотрудник CIRES, директор лаборатории палеоэкологии и пожарной экологии Университета Монтаны и соавтор исследования. Глобальные температуры становятся теплее, а условия становятся суше».

Ученые часто полагаются на записи годичных колец, чтобы понять историю лесных пожаров. Тем не менее, пожары в субальпийских лесах случаются редко: они возникают в среднем каждые 100–250+ лет. Эти пожары обычно убивают большинство деревьев, а также историю, которую они записывают.

Подобно годичным кольцам, керны озерных отложений действуют как естественные архивы, но они документируют гораздо более обширные временные рамки, создавая записи, датируемые тысячами лет, а не столетиями. По мере того, как осадки оседают на дне озера слоями, они накапливаются: самые старые на дне, а самые молодые наверху. В осадках сохраняется пыльца, древесный уголь и другие индикаторы прошлых экосистем.

«Записи об отложениях озера объединяют все, что происходит в ландшафте, поэтому мы можем понять реакцию экосистемы», — сказал Кларк-Вольф. «Например, пыльца говорит нам, какие виды растений присутствовали на ландшафте до и после пожаров».

Этот документ основан на еще одно недавнее исследование в ходе которого исследовательская группа создала долгосрочные записи для 12 субальпийских озер в Монтане и Айдахо, в результате чего была составлена ​​полная ландшафтная история пожаров в регионе. Эта работа показала, что современная пожарная активность все еще находится в пределах изменчивости, наблюдавшейся за последние 2500 лет.

По словам Кларк-Вольфа, сбор проб озерных отложений в красивом субальпийском озере был холодной и трудной работой. Разбив лагерь при температуре, близкой к морозу, команда отправилась на надувном плоту, который они поставили на якорь в центре озера. Балансируя на небольшом плоту, они скручивали вместе металлические стержни, чтобы опустить длинную тонкую керноотводную трубу на высоту более 50 футов на дно озера. Затем, слой за слоем, они вручную пробурили многолетние отложения на дне озера. Самый старый керн отложений имел длину около семи метров и возраст 7600 лет, а его слои обозначали временные отметки, такие как извержения горы Сент-Хеленс и Кратерного озера.

Через несколько дней осадок В ходе сбора они привезли 13 кернов обратно в лабораторию, где нарезали похожие на грязь образцы на сотни полусантиметровых интервалов.

«Каждый из этих срезов представляет собой снимок экосистемы примерно за 10-летний период», — сказал Игера. «Когда мы говорим о тысячах лет, 10-летний интервал времени — это действительно высокое разрешение. [Clark-Wolf] уметь охарактеризовать, как пожары повлияли на экосистему и сколько времени потребовалось для растительности [and other ecosystem components] вернуться к тому, какими они были до каждого пожара».

Забегая вперед, исследование пришло к выводу, что умеренное увеличение активности пожаров не будет нетипичным для субальпийских экосистем Северных Скалистых гор — пока.

«Соединяя все точки, становится ясно, что мы ожидаем увидеть изменения в этих лесах, и, учитывая глобальное потепление, мы явно ожидаем увидеть более масштабные пожары. В конечном итоге количество пожаров, вероятно, превысит то, что эти леса испытывали в прошлом, что мы начинаем наблюдать в других регионах, например, в южных Скалистых горах», — сказал Фил Игера.