Исследователи выявили наиболее уязвимые к потеплению популяции лиственницы в Сибири

Новости проекта

Учёные Красноярского научного центра СО РАН совместно с исследователями Сибирского федерального университета оценили генетическую уязвимость популяций лиственницы сибирской к будущим изменениям климата. Результаты показали, что способность деревьев адаптироваться к потеплению существенно различается в зависимости от региона: некоторые популяции находятся в зоне высокого риска, тогда как другие обладают потенциалом для сохранения вида и восстановления лесов. Исследование опубликовано в журнале Forests.

Лиственница сибирская (Larix sibirica) — одна из основных лесообразующих пород тайги. От состояния её популяций зависят устойчивость лесных экосистем, сохранение многолетней мерзлоты и способность лесов поглощать углекислый газ. Изменение температурного режима и количества осадков создаёт дополнительные угрозы для вида, поэтому оценка генетического потенциала адаптации становится важной частью разработки стратегий сохранения лесов.

Для определения уязвимости популяций исследователи применили метод геномного смещения. Он позволяет оценить, насколько сильно должен измениться генетический состав популяции, чтобы соответствовать прогнозируемым климатическим условиям. Чем выше показатель, тем больше потенциальный разрыв между текущей генетической адаптацией деревьев и будущей средой обитания.

В исследовании проанализировали генетические данные лиственницы из 37 районов — от Заполярья до гор Алтая и Саян. Учёные изучили более 20 тысяч генетических маркеров и их связь с шестью климатическими переменными, включая температурные характеристики и количество осадков в наиболее засушливый месяц.

Наиболее уязвимыми оказались популяции Урала, субполярных территорий и высокогорных районов Алтая. Согласно климатическим моделям, к концу XXI века в отдельных регионах потепление может достигнуть 6–7 °C. Столь значительные изменения способны превысить адаптационные возможности местных популяций.

Дополнительный риск выявлен у некоторых высокогорных популяций Южного и Центрального Урала, Алтая и Саян. Даже при менее выраженном изменении климата их устойчивость может ограничиваться низким генетическим разнообразием. По мнению исследователей, такие популяции необходимо учитывать в приоритетных природоохранных программах и системах мониторинга.

В то же время ряд популяций центральной и южной частей ареала продемонстрировал низкие значения геномного смещения. Они могут обладать более высоким потенциалом адаптации к будущим климатическим условиям и представлять интерес как источники семян для лесовосстановления.

Как отметила соавтор исследования Серафима Новикова, научный сотрудник лаборатории геномных исследований и биотехнологии ФИЦ КНЦ СО РАН, климатическая уязвимость лиственницы распределена по ареалу неравномерно. На неё влияют как интенсивность ожидаемых изменений окружающей среды, так и особенности генетического состава отдельных популяций.

Полученные результаты создают научную основу для разработки мер по сохранению генетического разнообразия лиственницы сибирской, поддержке обмена генами между популяциями и адаптации лесного хозяйства к изменению климата. При этом авторы подчёркивают, что геномные прогнозы необходимо дополнить экологическими, физиологическими и экспериментальными исследованиями, прежде чем использовать их для принятия практических управленческих решений.

Подробнее