Metsa võimet siduda süsinikku mõjutavad põud ja liigniiskus rohkem, kui seni arvatud
Rahvusvaheline teadlasrühm, kuhu kuulus Eesti maaülikooli teadlane Ülo Niinemets, jõudis järeldusele, et kuivusest põhjustatud muutused metsade liigilises koosseisus mõjutavad metsade võimet süsinikku siduda.
Elujõulistel metsadel on tähtis roll globaalses süsinikuringes, moodustades suure osa maapealsest bioloogilisest mitmekesisusest ning neelates atmosfäärist süsihappegaasi (CO2) ja talletades seda biomassis. Kliimamuutused mõjutavad metsade süsiniku sidumise võimet läbi produktiivsust määravate keskkonnafaktorite, temperatuuri ja vee kättesaadavuse, muutuste. Samas metsad, neelates atmosfäärist peamist kasvuhoonegaasi CO2, mõjutavad omakorda kliimat. Metsa liigiline koosseis muutub globaalselt muutuvate sademete hulga kui ka temperatuurimuutuste tõttu. See põhjustab omakorda ulatuslikke muutusi metsade produktiivsuses, mis on oluliselt suuremad otseselt kliimast tulenevatest muutustest. Nii selgus Eesti maaülikooli, Florida ülikooli ja Princentoni ülikooli teadlaste uuringust, mis avaldati ajakirjas Nature.
Uuringu tulemused näitavad, et kliimamuutustest mõjutatud metsad on intensiivselt muutumas, mis tähendab, et teisenenud on ka metsade võime talletada süsinikku. See võib omakorda katalüüsida seniarvatust ulatuslikemaid kliimamuutusi.
Uuring viidi läbi Ameerika Ühendriikide idaosa metsades, kus olid olemas aastakümnetepikkused aegread miljonite puude kasvumuutuste kohta. Samas on saadud tulemusi võimalik üldistada üle maailma, nii looduslike metsade kui ka mitmeliigiliste mõõdukalt majandatud metsade kohta. „Mitmesuguste häiringute mõjul, näiteks intensiivne metsaraie, on raske eristada metsades erinevatel põhjustel toimuvaid muutusi „mürast”, mis võis olla ka põhjuseks, miks ei olnud meie saadud bioloogilisi mõjusid varem dokumenteeritud. Pikaajaliste andmeridadeta poleks me neid muutusi märganud,” rääkis prof Ülo Niinemets.
Uurimisrühm kasutas USA idaosa metsade kohta koostatud puude süstemaatilise inventuuri andmebaasi andmeid. Täpsemalt vaadeldi metsade biomassi, puude liigilist koosseisu ja klimaatilist muutlikkust. Teadlased leidsid, et aastakümnetepikkune veedefitsiit on kahandanud metsade biomassi. Samal ajal on suurenenud kuivust taluvate, kuid ka aegalasema kasvuga puuliikide arvukus. Selline nihe põhjustab olulisi muutusi metsade liigilises koosseisus koos kaasnevate ökoloogiliste mõjudega ning mõjutab ennekõike metsade võimet talletada süsinikku.
Inimese mõju metsadele avaldub põllumajandusliku tegevuse ja metsatööstuse käigus. Paljud metsad on seetõttu koosluste vaheldumise faasis ning võrreldes küpse metsaga sageli madalama biomassiga.
Selline häiringute ajalugu tegi teadlaste analüüsi keeruliseks. Probleemi lahendamiseks võrdlesid teadlased erinevas vanuses metsi. „Me võrdlesime sama vanusega metsade andmeid 1980ndatel ja 2000ndatel,” ütles Niinemets. „Piirkondades, kus kliima muutus niiskemaks, näitas meie analüüs biomassi suurenemist kahe dekaadi jooksul.”
Kuigi uurijad eeldasid, et põuakindlate puude arvukuse suurenemine kompenseerib veepuudusest põhjustatud biomassi kadu, olid tegelikkuses asjad vastupidi ning metsa süsinikusidumise võime vähenes eeldatust suuremal määral. „Funktsionaalsed nihked suurendavad kliimast tingitud mõjusid, muutes metsade biomassi vastuvõtlikuks nii kuivamisele kui ka liigniiskusele. Tagantjärele mõeldes on see loogiline, sest põuakindlad liigid kipuvad olema aeglase kasvuga. Selle põhjuseks on asjaolu, et põuakindlad puuliigid kalduvad enam süsinikku varuma peenjuurtesse ja vähem otseselt süsiniku sidumise eest vastutavatesse organitesse – lehtedesse ja okstesse. Seega, kui põuakindlamate liikide arv suureneb, langeb biomass võrreldes metsadega, kus kasvavad kiirekasvulised ja põuatundlikud liigid,” kirjeldas prof Niinemets.
Kokkuvõttes näitab uuring, et metsa biomass, puuliikide kooseis ja nende koosmõju süsiniku akumuleerimisele on mõjutatud kliima muutlikkusest väga tundlikul ja üllatavalt lühikesel ajaskaalal, juba mõnekümne aasta jooksul. „Me oleme kindlad, et meie uuringu tulemus innustab edasist teadustööd, uurimaks seoseid metsade liigilise koosseisu, ökosüsteemi toimimise ja kliimamuutuste vahel.”
Allikas: maaülikool
