Неустойчивость северных экотипов сибирского кедра к потеплению климата объяснят томские биологи

Потепление климата негативно влияет на скорость естественного возобновления лесных видов, в том числе кедра сибирского. Как ни странно, хуже всего адаптируются, оказываясь уязвимыми перед патогенными грибами и насекомыми-вредителями, северные экотипы этого вида. Ученым из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН предстоит выявить комплекс причин такой неустойчивости и оценить способность к выживанию и возобновлению кедра сибирского на севере ареала в условиях климатических изменений. Исследование поддержано Российским научным фондом (проект № 25-26-00284)

– У северных экотипов в условиях потепления климата вегетационный сезон стартует все раньше и раньше, что делает их особенно уязвимыми к весенним заморозкам: они-то наступают в обычное для них время, а к этому моменту растение уже вступило в стадию роста или даже цветения. Рост деревьев не только раньше начинается, но и заканчивается, когда до периода зимнего покоя еще далеко. Одна из наших гипотез заключается в следующем: в это время дерево начинает раньше времени тратить накопленные ресурсы, предназначенные для того, чтобы успешно пережить морозы, что тоже приводит к его ослаблению, – рассказывает руководитель проекта кандидат биологически наук Евгения Жук, старший научный сотрудник лаборатории дендроэкологии.

Исследование выполняется в научном стационаре «Кедр» на юге Томской области, где собрана уникальная коллекция клонов сибирского кедра различных экотипов. Масштабный эксперимент, имитирующий потепление климата, проводится на большой плантации деревьев площадью 10 гектаров, на которой произрастают как характерные для этой местности южные экотипы, так и северные, привитые на местные саженцы. С помощью портативного газоанализатора здесь будут проводиться регулярные измерения газообмена деревьев, что позволит установить, когда именно завершается период активности, когда кедры разных экотипов перестают запасать питательные вещества.

На фото ИМКЭС СО РАН: больные кедры северных экотипов слева и здоровые южные справа

Несколько раз за полевой сезон на разных стадиях роста деревьев ученые будут брать пробы хвои с контрольных деревьев местного происхождения и кедров северных экотипов. Затем на базе НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга в Томске эти образцы будут исследованы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, что позволит определить в них содержание сахаров и вторичных метаболитов и установить, насколько сильно биохимические факторы (например, содержание сахаров) влияют на устойчивость деревьев к патогенам и насекомым.

Внутри северных экотипов сибирского кедра ученые планируют выявить группы деревьев, которые легче других адаптируются к потеплению климата и способны легко восстанавливаться после встреч с различными патогенами. По предварительным оценкам, их доля может составлять около 10-15 %.