Особенности накопления и динамики надземной фитомассы на пределе произрастания лесов в Субарктике России на фоне современных изменений климата

Последствия изменения климата наиболее сильно проявляются в лесных экосистемах на границе их распространения. Несмотря на массовые свидетельства того, что верхняя граница леса сместилась вверх на сотни метров вдоль склонов, знания о связанных с этими процессами изменениях фитомассы древостоев крайне ограничены. Группой сотрудников ИЭРиЖ (П.А. МоисеевД.С. БалакинМ.О. БубновН.М. ДэвиВ.В. КукарскихВ.С. МазепаС.О. ВьюхинА.А. ВьюхинаА.А. Григорьев) в последние годы была произведена оценка фитомассы древостоев на 20 высотных профилях, простирающихся от исторической (располагавшейся в 1950–1960-е гг.) границы сомкнутых лесов до современной границы редин на горных склонах трех субарктических регионов России (Кольский п-ов, Полярный Урал, плато Путорана). 

Оценка фитомассы древостоев была основана на выявленных в ходе исследований зависимостях между морфометрическими параметрами и фитомассой 139 модельных деревьев пяти видов (Betula pubescens Ehrh. ssp. tortuosa, Pinus sylvestris L., Picea abies Ledeb. ssp. obovata, Larix sibirica Ledeb., Larix gmelinii Rupr.) и данных о диаметре и годичных приростах стволов 9300 деревьев. Было выявлено, что рост и приживаемость деревьев в переходной зоне лес–горная тундра (ширина 340–500 м) увеличивались в геометрической прогрессии в течение ХХ века. С 1910 г. такие процессы привели к накоплению 621–748 тонн надземной фитомассы на километр длины верхней границы леса.

Анализ данных метеостанций показал, что климат XX века в трех исследуемых регионах изменился сходным образом: вегетационный период стал длиннее (8–10 дней) и теплее (0,6–0,9 °С), в холодный период стало выпадать больше снега (+10–30%).

В итоге было установлено, что региональные особенности фитомассы древостоев в экотоне верхней границы леса (величина, распределение по профилю высоты) в первую очередь связаны с их видовым составом, определяемым макроклиматическими условиями (континентальность климата, количество часов солнечного сияния), глубиной снежного покрова и продолжительностью вегетационного периода. В то время как ее увеличение в последнем столетии обусловлено повышением температур в начале лета и количества осадков в начале зимы.

Более подробно с результатами этих исследований можно ознакомиться в опубликованной недавно в журнале Forests статье by Pavel A. Moiseev, Frank Hagedorn, Dmitry S. Balakin, Maxim O. Bubnov, Nadezhda M. Devi,Vladimir V. Kukarskih, Valery S. Mazepa, Sergey O. Viyukhin,  Arina A. Viyukhina, Andrey A. Grigoriev “Stand Biomass at Treeline Ecotone in Russian Subarctic Mountainsis Primarily Related to Species Composition but Its Dynamics Driven by Improvement of Climatic Conditions” 

X