Исследование опубликовано в журнале Plant and Soil.«Основываясь на наших выводах, мы пришли к выводу, что переход от хвойной к лиственной может уменьшить накопление и удержание основных металлов», — говорит ведущий автор исследования Джастин Ричардсон, проводивший исследование в рамках своей докторской диссертации в Департаменте наук о Земле Дартмута. «Наши результаты могут помочь управляющим лесами и биогеохимикам оценить будущее влияние изменения типа растительности на круговорот жизненно важных для растений и загрязняющих металлов металлов в лесах по всему региону».Ожидается, что при различных климатических сценариях и сценариях землепользования хвойные насаждения потеряют от 71 до 100 процентов своего нынешнего ареала в пользу лиственных насаждений по всей Новой Англии к 2085 году, особенно в Вермонте, Нью-Гэмпшире и Мэне, из-за повышения температуры, осадков и изменений. в лесозаготовке.
У лиственных деревьев очень разные экологические и физические характеристики, чем у хвойных, поэтому это изменение может повлиять на то, как они циклируют питательные вещества и накапливают токсичные металлы в основной почве.Исследователи из Дартмута изучили восемь соседних лиственных и хвойных лесов в Зеленых горах Вермонта и Белых горах Нью-Гэмпшира. Они обнаружили, что лиственные деревья циркулируют питательные вещества в своем подстилочном слое быстрее, чем хвойные, но круговорот потенциально токсичных металлов не различается между хвойными и лиственными деревьями. В частности, в хвойных почвах было на 30-50% меньше кальция, калия, магния, марганца и цинка, чем в лиственных древостоях, в то время как концентрации металлов также были меньше в хвое хвойных, чем в лиственных листьях.
Кроме того, результаты показывают, что хвойные почвы задерживают кальций, кадмий, медь, калий, магний и марганец на 40–200 процентов дольше, чем лиственные почвы. Эти результаты подчеркивают, что хвойные древостои циклируют металлы медленнее, чем лиственные древостоя.
«Поскольку значительные изменения экосистем в результате глобальных изменений становятся все более вероятными, ученым-экологам и широкой общественности необходимо оценить некоторые потенциальные результаты», — говорит старший автор Эндрю Фридланд (http://envs.dartmouth.edu/people/andrew- j-friedland), профессора Дартмутской программы экологических исследований. «В нашей статье исследуется один из этих результатов: изменение полезных и вредных элементов в лесных почвах».