По словам Марка Абрамса, профессора экологии и физиологии лесов Пенсильванского университета, с 1930-х годов состав лесов в регионе заметно изменился. Чувствительные к засухе и не переносящие огонь виды деревьев, такие как клен, береза и болиголов, стали более заметными, а засухоустойчивые, приспособленные к огню виды, такие как дуб, гикори и сосна, сократились.
«Восточные леса меняются так, как мы не видели тысячи лет, и это в основном потому, что они претерпели серьезные изменения в режимах беспокойства и истории землепользования», — сказал Абрамс. «Переход к меньшей засухоустойчивости — часть процесса, известного как мезофикация — имеет серьезные последствия для потепления климата, что предвещает более частые и более суровые засухи».Тенденция к снижению засухоустойчивости восточных лесов началась около 140 лет назад с появлением сплошных рубок для построения и подпитки быстро индустриального общества.
За этим последовали катастрофические пожары, в результате которых сгорело большинство деревьев, оставшихся на ландшафте региона. Леса по-прежнему начали отрастать, но в 1940-х годах был введен режим пожаротушения Smokey Bear.В результате примерно за 70 лет, прошедших с тех пор, когда лесные пожары в значительной степени подавлялись пожарными командами и перестали быть значительным фактором адаптации экосистем, восточные леса стали более уязвимыми для засухи.«Наши леса находятся в постоянном движении из-за этих двух очень контрастирующих событий в истории землепользования», — сказал Абрамс. «У нас было много пожаров в ландшафте во время оккупации коренных американцев, а также во время раннего заселения европейцев и связанной с ними эпохи четких границ — так что мы перешли от умеренного к сильному огню к эпохе чрезмерной защиты.
Smokey Bear, мы потеряли огонь, и нам нужно вернуть его. Эта проблема находится на экране радаров лесников ».Абрамс сотрудничал с Грегори Новацки из Восточного регионального офиса Лесной службы США в исследовании, которое было опубликовано в этом месяце в журнале Tree Physiology. Исследователи классифицировали виды деревьев по устойчивости к засухе и адаптации к огню.
Принимая во внимание такие факторы, как продолжительность жизни древесных пород, предпочтение температуры и теневыносливость, они изучили взаимосвязь между тенденциями в составе лесов и моделями землепользования, явлениями беспокойства и историческими данными о погоде.Исследователи проанализировали исторические антропогенные воздействия и наследие землепользования, объединив области физиологии деревьев и экологии лесов.
По словам Абрамса, этот подход вырос из осознания того, что распространение и доминирование каждого вида деревьев соответствует экофизиологическому выражению. Он отметил, что долгосрочные изменения в лесных экосистемах напрямую связаны с лежащими в основе физиологическими характеристиками составляющих древесных пород.
Этот вид анализа обеспечивает надежную оценку роли и воздействия наиболее важных факторов динамики лесов, а именно изменения климата и истории землепользования, добавил Абрамс. Этот метод выявляет экофизиологические изменения на уровне лесного типа и лесного биома, которые происходят в результате рассмотрения данных обширных и долгосрочных обследований лесов, некоторые из которых относятся к доколониальному периоду.Со времени европейского заселения до настоящего времени в лесах на востоке Соединенных Штатов произошли серьезные структурные изменения, в том числе большое общее сокращение количества хвойных пород, таких как сосна, болиголов и лиственница, распространение ориентированных на нарушение видов осины и дуба в бывших хвойных породах. северные лиственные или суббореальные леса, а также почти повсеместное увеличение огнеочувствительного, теневыносливого клена во всех регионах. «Результаты нашего исследования показывают, что изменения растительности с момента заселения европейцев на востоке Соединенных Штатов в большей степени вызваны антропогенным изменением режимов нарушения — расчисткой для сельского хозяйства, заготовкой древесины, интродукцией неместных вредителей и болезней и тушением пожаров — — чем из-за изменения климата », — сказал Абрамс.
Действительно, практика землепользования может опосредовать изменения в составе лесов, которые противоречат климатическим тенденциям.«Что особенно интересно в нашем исследовании, так это то, что, хотя леса изменились в основном в результате изменения истории землепользования, они изменяются таким образом, что, вероятно, сделают их более уязвимыми к будущим изменениям климата, включая засуху».