Как потеря деревьев влияет на глобальное потепление
Изменение климата изменяет режимы естественных нарушений, к которым приспособлены леса Коннектикута. Узнайте о текущих и ожидаемых изменениях в следующих областях:
Осадки
Температура
Засуха
Снежный покров
События ветра
Ледяные бури
Инвазивные виды
Изменения в видовом составе
травоядный
Изменения в местной и региональной экономике
Осадки:
Прогнозы климатической модели изменений весенних осадков (%) к середине 21 века по сравнению с концом 20 века при сценарии с высокими выбросами. Штриховкой обозначены области, где большинство климатических моделей указывают на статистически значимое изменение. Таким образом, ожидается, что к середине века во всем Коннектикуте произойдет значительное увеличение весенних осадков. Источник: сводки штатов NOAA за 2019 г.
По прогнозам, среднегодовое количество осадков увеличится, причем увеличение, скорее всего, произойдет весной и зимой, в период покоя. В Коннектикуте увеличится как общее количество осадков, так и количество экстремальных осадков. Проливные дожди увеличивают риск эрозии почвы, осаждения питательных веществ и распространения загрязняющих веществ и патогенов.
Экстремальные осадки и штормовые нагоны, вызванные ветром и давлением, могут привести к наводнениям, особенно в прибрежных районах, когда эти явления происходят в сочетании с высокими приливами (Frumhoff et al., 2007, Runkle et al. 2017). Возмущение паводков влияет на здоровье леса, видовое разнообразие и регенерацию. Эти события могут происходить чаще и могут быть больше по продолжительности и масштабам, что приводит к большему общему воздействию на лесную экосистему.
Повышение уровня моря вызвало увеличение приливно-отливных паводков, связанных с осадками, превышающими местные пороги уровней воды.Поскольку уровень моря вдоль побережья Коннектикута поднялся, количество дней приливных паводков также увеличилось. Здесь вы можете видеть, что в последнее десятилетие было наибольшее количество (18) наводнений за любой 10-летний период. Данные из Нью-Лондона используются в качестве показателя для всех прибрежных и пойменных районов Коннектикута. Источник: сводки штатов NOAA, 2019 г.
Температура:
С начала 20 века температура в Коннектикуте повысилась более чем на 3°F. Продуктивность лесов меняется в результате потепления климата. Поскольку более высокие температуры сохраняются дольше, наши растения имеют более длительный вегетационный период и больше времени для фотосинтеза. Это может привести к усилению роста лесов и секвестрации углерода. Однако дыхание растений также усиливается с повышением температуры (Sendall et al. 2015). Поэтому возможно, что увеличение роста и продуктивности компенсируется усилением дыхания.
Повышение температуры влияет на фенологию листьев (распускание почек, созревание и старение листьев), что повышает уязвимость к поздним весенним заморозкам и промерзанию почвы, подвергая деревья стрессу и снижая их продуктивность. Более высокие температуры в сочетании с более сухими условиями в течение вегетационного периода также могут вызывать стресс у деревьев и снижать общую продуктивность леса (т. е. рост деревьев).
Наблюдаемые и прогнозируемые изменения температуры (по сравнению со средним показателем за 1901–1960 годы) температуры воздуха в Коннектикуте. Прогнозируемые изменения на 2006–2100 годы основаны на моделях глобального климата для двух возможных вариантов будущего: в одном случае выбросы парниковых газов продолжают расти (более высокие выбросы), а в другом — выбросы парниковых газов увеличиваются более медленными темпами (более низкие выбросы). Температуры в Коннектикуте показаны оранжевой линией. Штриховка указывает диапазон годовых температур из набора моделей. Прогнозируется, что беспрецедентное потепление продолжится в 21 веке.Меньшее потепление ожидается в будущем с более низкими выбросами (самые холодные годы будут примерно на 3°F теплее, чем долгосрочное среднее значение; зеленая заливка) и большее потепление в будущем с более высокими выбросами (самые жаркие годы будут примерно на 10°F теплее, чем самые жаркие). год в исторических записях; красная заливка). Источник: сводки штатов NOAA, 2019 г.
Засуха:
Хотя годовое количество осадков увеличивается, количество последовательных дней без осадков также будет увеличиваться. Засухи являются одним из самых серьезных факторов стресса для лесных экосистем и часто приводят к вторичным последствиям, таким как нашествия насекомых и болезней, а также к повышению риска возникновения пожаров. Засухи играют большую роль в формировании лесного ландшафта Коннектикута, они случаются чаще, имеют большую протяженность и продолжительность.
Последствия засухи для лесов зависят от многих факторов, в том числе от продолжительности и силы засухи, а также характеристик леса на уровне участка. Леса с густым древесным покровом более подвержены влиянию влаги, поскольку деревьям приходится конкурировать за воду (Д’Амато и др., 2011 г., Магрудер и др., 2012 г.). Виды деревьев также по-разному реагируют на засуху, поскольку некоторые виды более устойчивы, чем другие.
Самая продолжительная засуха в Коннектикуте за всю историю наблюдений длилась 46 недель, начиная с июня 2016 года и заканчивая маем 2017 года. Пик этой засухи затронул 44,5% земель Коннектикута. Посетите U.S. Drought Monitor, чтобы отслеживать засухи в Коннектикуте.
Снежный покров:
Легкий снежный покров в лесу Коннектикута. Прогнозируется, что в Новой Англии среднее количество дней со снегом в зимние месяцы сократится на 5,2 дня в месяц к концу века (Rustad et al. 2012, Janowiak et al. 2018). Фото: Натан Пиче, CT DEEP Forestry
Повышение глобальной температуры воздуха имеет сезонные эффекты. Температура воздуха больше всего повышается зимой, что способствует уменьшению количества снегопадов и снежного покрова.На самом деле, недавние прогнозы МГЭИК показывают, что если мы сохраним выбросы углерода в обычном режиме, мускатным орехам придется отправиться в дремучие леса штата Мэн, Адирондак, Зеленые горы или Белые горы, чтобы насладиться снежным покровом до или к 2099 году.
Уменьшение снежного покрова приводит к промерзанию почвы. Промерзание почвы по-разному влияет на разные типы леса и породы деревьев. Общие последствия для деревьев включают повреждение корней, снижение поглощения азота и усиление дыхания ствола. Замерзание почвы также наносит вред другой биоте в лесах, в том числе микробам и членистоногим, и может усиливать дыхание почвы. Эти повреждения ограничивают функцию леса, что влияет на качество воздуха, качество воды и запасы углерода в лесу. Фактически, недавнее исследование, наблюдавшее за уменьшением снежного покрова в северных лиственных лесах, показало снижение поглощения и накопления углерода более чем на 15% (Templer et al. 2012).
События ветра:
Overstory повреждения сосны от урагана Сэнди (2012). Более крупные деревья с большей вероятностью ломаются при ветре, поэтому важно, чтобы в ландшафте присутствовали несколько возрастных классов. Фото: Джерри Милн, CT DEEP Forestry
Ветровые явления варьируются от небольших микропорывов до экстремальных погодных явлений, таких как ураганы и торнадо. Леса Коннектикута адаптированы к этим явлениям, однако изменение климата увеличивает их интенсивность и частоту. Это оказывает разнообразное воздействие на лес, которое во многом зависит от его видового состава и структуры (размера и расположения деревьев). Например, молодые деревья, как правило, более гибкие и с меньшей вероятностью сломаются во время урагана, чем старые деревья, которые легче ломаются или вырываются с корнем при сильном ветре.
Эти условия до нарушения также влияют на скорость и состав отрастания и вегетативного развития после нарушения, что влияет на будущий видовой состав и накопление биомассы.
Ледяные бури:
Ледяные бури — обычное явление в лесах Коннектикута, и они становятся все более частыми в нашем потеплении климата.Ледообразование чаще всего происходит, когда зимний теплый фронт проходит над гораздо более холодным воздухом. Когда дождь падает из теплого слоя через холодный, он переохлаждается и может замерзнуть на любой поверхности, с которой сталкивается. В результате воздействия варьируются от незначительного повреждения ветки до серьезного повреждения кроны. Твердые породы, составляющие большую часть лесов Коннектикута, более подвержены повреждениям от ледяных бурь, чем хвойные. Этот ущерб делает деревья уязвимыми для вредителей и патогенов и замедляет рост, поскольку деревья вынуждены выделять больше ресурсов на закрытие ран и другие защитные меры. Сокращение листьев и ветвей также ограничивает возможности фотосинтеза и связывания углерода.
Инвазивные виды:
Инвазивные растения уже представляют собой серьезную проблему, угрожающую здоровью лесов Коннектикута, и вполне вероятно, что они непропорционально выиграют в меняющихся климатических условиях. Это связано с их широкой устойчивостью к окружающей среде, расширенной фенологией листьев, более эффективным использованием изменившихся условий и более агрессивной колонизацией новых территорий. Климатические факторы, влияющие на способность инвазивных растений вторгаться, включают более высокие температуры, более раннюю весну и уменьшение снежного покрова.
Крылатый бересклет (неопалимая купина) превосходит местную растительность в подлеске леса Вудбриджа, Коннектикут. Фото: Андреа Урбано, CT DEEP Forestry
С изменением условий выращивания вполне вероятно, что ареал многих инвазивных видов, обычных для юго-востока США (например, кудзу), расширится до Коннектикута. Для получения дополнительной информации об инвазивных видах в Коннектикуте посетите веб-сайт Рабочей группы по инвазивным растениям Коннектикута.
Распространение и обилие инвазивных растений также усугубляется природными нарушениями. Например, популяции горца японского в Коннектикуте увеличились после тропического шторма Айрин и урагана Сэнди в 2011 и 2012 годах соответственно.
Инвазивные виды снижают здоровье и устойчивость лесов, препятствуя регенерации деревьев, сокращая видовое и структурное разнообразие и уменьшая лесную биомассу.
Изменения в видовом составе:
Текущие и будущие прогнозы подходящей среды обитания для основных типов лесов в Новой Англии при сценариях с низким и высоким уровнем выбросов углерода. По сценарию с низким уровнем выбросов условия будут благоприятны для кленово-березово-буковых лесов, а по сценарию с высокими выбросами – дубово-гикориевым лесам. Адаптировано из Iverson et al. 2007, Рустад и др. 2012.
Для северо-востока США была проведена оценка уязвимости к изменению климата. Два климатических сценария (низкие выбросы и высокие выбросы) с двумя моделями воздействия на лес (Tree Atlas и LANDIS) оценивали, как отдельные виды деревьев будут реагировать на изменение климата в рамках каждого климатического сценария. Нажмите здесь, чтобы просмотреть документ. Основные моменты включают:
- Виды деревьев с ареалами, простирающимися на юг, могут увеличиваться. Это включает:
- Красный клен, северный красный дуб, черная вишня, американская липа.
- Пихта бальзамическая, ель черная, ель белая, ель красная, осина подвижная и большезубая, береза белая и береза сизая.
- Черный ясень, белый ясень, бальзамическая пихта, орех и восточный болиголов.
Травоядный:
16-летние саженцы низкорослого клена в Мэнсфилде, Коннектикут. Кредит Фотографии: Джефф Уорд, CAES
Белохвостый олень — самое значительное травоядное животное в лесах Коннектикута. Травоядные могут тормозить развитие леса. Изменение климата меняет популяцию и поведение оленей. Уменьшение снежного покрова увеличивает доступ к кормам в зимние месяцы, а нагрузка на оленей может ограничивать способность лесов адаптироваться к изменению климата, предотвращая или сокращая поселения мигрирующих видов.
Изменения в местной и региональной экономике:
Дрова, возобновляемый ресурс, собирают в государственных лесах Коннектикута, когда земля замерзает. Фото: Джерри Милн, CT DEEP Forestry
Леса имеют экономическую ценность.Они обеспечивают возобновляемые ресурсы, поддерживающие деревообрабатывающую промышленность (древесина, топливо и т. д.) и сельское хозяйство (например, производство кленового сиропа, лесопастбища, выращивание затененных культур, поддержку популяции опылителей), в то же время способствуя рекреационному сектору нашей экономики (охота, горнолыжные курорты, веревочные курсы, гребля и т. д.) и туризм. Фактически, просмотр осенней листвы приносит около 300 миллионов долларов валовой продукции ежегодно. Для получения дополнительной информации о лесной экономике Коннектикута см. полный отчет или информационный бюллетень Ассоциации лесников Северо-Восточного штата. Изменение климата ставит под угрозу способность лесов поддерживать этот (и другой) экономический вклад.
По сравнению с 1980-ми годами средняя температура в Коннектикуте на 3 градуса по Фаренгейту выше зимой, когда ведется большая часть лесозаготовок. Это снижает возможность сбора урожая, что создает проблемы для заводов и операторов. Потепление и отсутствие снежного покрова влияют на здоровье сахарного клена, что сказывается на производстве кленовой продукции. Изменение климата также влияет на отдых в зимних видах спорта, туризм и другие важные местные экономики.
Контент последний раз обновлялся в июле 2021 года.
- Политики
- Доступность
- О КТ
- Каталоги
- Социальные медиа
- Для государственных служащих
США ПОЛНЫЙ
Коннектикут ПОЛНЫЙ
