Засуха и фрагментация формируют сукцессионные траектории изолированных городских лесов в Южной Корее

Почему городские деревья и маленькие леса имеют значение

По мере роста числа городского населения, небольшие участки леса между дорогами и зданиями выполняют немало незаметной работы: охлаждают перегретые улицы, очищают воздух, накапливают углерод и дают животным — и людям — пространство для отдыха и дыхания. Но эти городские леса испытывают всё большую нагрузку из‑за жары, засух и того, как города расчленяют зелёные зоны на разрозненные фрагменты. В этом исследовании проанализированы сотни лесных участков в крупнейших городах Южной Кореи, чтобы ответить на простой, но жизненно важный вопрос: становятся ли эти городские рощи со временем здоровее и более развитыми, или откатываются назад в более уязвимые, деградированные состояния?

Как леса развиваются или регрессируют

«Сукцессия» леса описывает, как растительные сообщества меняются по мере роста и старения леса. Во многих умеренных лесах быстрорастущие пионерные деревья постепенно замещаются более медленно растущими, долговечными видами, которые формируют плотный полог и более богатые местообитания. Авторы использовали эту идею, чтобы классифицировать 1220 выборочных участков в 327 изолированных лесных фрагментах как движущиеся вперёд (прогрессивная сукцессия) к более зрелым, стабильным сообществам или назад (ретрогрессивная сукцессия) к более простым, нарушенным состояниям. Для этого они сравнивали, какие виды доминировали в пологе и какие появлялись в подпологе, принимая дубовые насаждения за практический ориентир относительно относительно развитого городского леса.

Хорошие новости и тревожные знаки

Во всех семи крупных городах Южной Кореи большинство участков — около 83% — находились на прогрессивном или стабильном пути. Во многих местах интродуцированные после Корейской войны деревья, включая сосны и импортные виды, были заменены коренными дубами и другими видами поздних стадий. Это указывает на то, что, несмотря на движение транспорта, застройку и длительную историю нарушений, многие городские леса всё ещё способны двигаться к более сложным, экологически насыщенным состояниям. Однако 17% участков показали ретрогрессивную сукцессию. На таких участках дубовые насаждения уступали место видам, лучше переносящим жару, сухость и городские стрессы, что ведёт к более простому пологу, способному обеспечивать меньше охлаждающего эффекта и хранения углерода, даже если такие участки всё ещё поддерживают часть фауны.

Жара, засуха и проблема крошечных фрагментов

Чтобы выяснить, что продвигает леса вперёд или толкает их назад, команда применила два мощных статистических инструмента: структурное уравнение (structural equation modeling), которое разделяет прямые и косвенные влияния, и анализ случайного леса (random forest), который ранжирует наиболее важные предикторы. Двумя явно выделявшимися факторами во всех городах оказались: длительное засушливое давление и размер лесного участка. Там, где кумулятивная засуха была более выраженной и участки были меньше, вероятность прогрессивной сукцессии резко снижалась, а ретроградные пути становились более вероятными. В то же время показатели загрязнения воздуха, хотя в принципе вредны, при нынешних более чистых условиях в Южной Корее объясняли мало вариации между участками.

Как городские стрессы перестраивают лесные сообщества

Городские леса находятся в сети эффектов тепловых островов, изменённых водных потоков, уплотнённых почв и частых человеческих вмешательств, таких как расчистка подлеска. Эти нагрузки действуют как фильтры, отбирая виды, способные выдерживать засуху и нарушения. Исследование показало, что определённая группа коренных деревьев и кустарников — например, Aria alnifolia, Styrax japonicus и Prunus sargentii — часто появлялась в обоих направлениях: они замещали интродуцированные плантационные деревья на прогрессивных участках, но также замещали дубы на ретроградных. Их успех отражает черты, соответствующие суровым городским условиям: устойчивость к засухам и повреждению листьев и способность расти на бедных почвах и в фрагментированных местообитаниях. В результате городская сукцессия не просто копирует учебниковые сценарии отдалённых лесов, а представляет собой борьбу между климатическим стрессом, изоляцией фрагментов и прошлым управлением.

Что это значит для более зелёных и прохладных городов

Для градостроителей и жителей, которые заботятся о пригодности для жизни, послание одновременно обнадёживающее и предостерегающее. Многие городские лесные участки находятся на здоровой траектории, формируя более сложный полог, который охлаждает кварталы, накапливает больше углерода и поддерживает большую биоразнообразие. Но засуха и фрагментация могут сдвинуть меньшие участки в порочный круг упадка, когда деревья поздних стадий слабеют и уступают место более простым, стрессоустойчивым сообществам. Авторы предлагают сосредоточить охрану на поддержании и увеличении размеров лесных участков, защите территорий, менее подверженных жаре и сухости, и пересмотреть рутинные практики, такие как тотальная расчистка подлеска. В некоторых местах предпочтение выносливым коренным видам может помочь лесам пережить более тёплое, сухое будущее, даже если они будут выглядеть менее похожими на классические зрелые леса. Понимание и направленное управление этими сукцессионными траекториями может сделать городское озеленение более устойчивым, экономичным и полезным как для людей, так и для природы.

Цитирование: Kim, I., Sou, HD., Kim, JS. et al. Drought and fragmentation shape successional trajectories of isolated urban forests in South Korea. Sci Rep 16, 11847 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42621-w

Ключевые слова: городские леса, лесная сукцессия, засуха, фрагментация среды обитания, экологическое восстановление