Утрата конкурентной силы хвойных пород Европы при изменении климата

Почему леса Европы могут измениться

По всей Европе многие леса, которые мы знаем сегодня — тёмные хвойные насаждения в горах, светлые берёзовые рощи на севере — к концу этого столетия, вероятно, будут выглядеть очень иначе. В этом исследовании рассматривается простой, но значимый вопрос: по мере потепления климата какие деревья выиграют в долгой и тихой борьбе за свет, воду и место, а какие потеряют позиции? Ответ важен не только для пейзажа, который мы ценим, но и для дикой природы, лесопроизводства и способности лесов поглощать углерод.

Как деревья конкурируют в меняющемся мире

Деревья конкурируют десятилетиями, вырастая выше соседей и формируя густые кроны, улавливающие свет. Виды также различаются по тому, насколько эффективно они добывают воду и питательные вещества из почвы. При стабильных условиях эти характеристики позволяют некоторым деревьям сохранять лидирующую роль на обширных территориях — например, европейский бук может доминировать во многих умеренных лесах в течение столетий. Изменение климата нарушает этот баланс, смещая температуры и режимы осадков, меняя места, где каждый вид лучше растёт, и то, насколько резко он может превосходить соседей.

Континентальный эксперимент в цифровом виде

Поскольку такие сдвиги в конкуренции происходят слишком медленно, чтобы наблюдать их напрямую, авторы обратились к обширной библиотеке компьютерных симуляций. Семнадцать детальных лесных моделей были уже запущены для более чем 13 000 точек по всей Европе, породив 135 миллионов смоделированных «лет» роста лесов при разных климатах. Команда натренировала глубокую нейронную сеть — форму искусственного интеллекта — чтобы она научилась предсказывать, как леса переходят из одного состояния в другое: какие виды присутствуют, какой высоты крона и насколько она лиственная. После обучения этот мета-модель могла быстро предсказывать, как леса отреагируют на будущие климатические сценарии по всему континенту.

Победители и проигравшие среди европейских деревьев

Исследователи сосредоточились на девяти ключевых видах деревьев и на двух простых показателях конкурентной силы: как быстро деревья набирают высоту и насколько плотна их листовая поверхность. Объединённые в индекс конкурентной силы, эти показатели выявили ясную картину. При сильном изменении климата большинство вечнозелёных хвойных — таких как ель европейская, сосна обыкновенная, пихта и алеппская сосна — теряют конкурентную силу на большей части своего нынешнего ареала. Напротив, лиственные породы, такие как европейский бук и дуб черешчатый, как правило, усиливаются, особенно в более прохладных и ныне богатых хвойными районах. Деревья склонны становиться более конкурентоспособными у холодных границ своего климатического диапазона, но слабеть у тёплых, засушливых пределов.

Где, вероятно, сменятся господствующие породы

Потеря конкурентной силы становится заметной только если другой вид сможет занять место главного насаждения. Используя мета-модель, авторы оценили, где сегодняшние доминирующие виды — те, что составляют более двух третей площади древесной массы насаждения — вероятно будут заменены. Они прогнозируют, что при суровом сценарии потепления почти четверть площади лесов Европы может изменить доминирующий вид к 2100 году, затронув около 96 миллионов гектаров. Среди крупнейших предполагаемых проигравших — ель европейская и серебристая берёза, тогда как европейский бук и дуб черешчатый часто выигрывают территорию. Очаги изменений сосредоточены там, где встречаются крупные биомы, например вдоль Альп, на юге Скандинавии и в переходной зоне между средиземноморскими и умеренными лесами.

Что эти сдвиги значат для людей и природы

Если леса Европы перейдут от преимущественно вечнозелёных к более доминирующим лиственным, последствия будут широкомасштабными. Многие животные, насекомые и грибы зависят от определённых видов деревьев, поэтому смена доминантов может перестроить целые сообщества. Лесное хозяйство также придётся адаптироваться: широко посаженные хвойные, потерявшие конкурентное преимущество, могут потребовать более интенсивного ухода или постепенной замены. В то же время возрастающие позиции дубов и буков могут поддержать более богатое биоразнообразие и изменить способ, которым леса запасают углерод. Сводя лучшие доступные процессно-ориентированные модели в гибкий инструмент ИИ, это исследование даёт раннее предупреждение о том, что изменение климата уже склоняет игровое поле европейских лесов — и даёт карту тех мест, где политика и управление, вероятно, должны отреагировать в первую очередь.

Цитирование: Grünig, M., Rammer, W., Baumann, M. et al. Loss of competitive strength in European conifer species under climate change. Commun Earth Environ 7, 401 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03582-0

Ключевые слова: изменение климата, европейские леса, конкуренция деревьев, упадок хвойных, расширение лиственных