Підвищення температури змінює не лише кліматичні умови, а й водний баланс лісових екосистем. Коли атмосфера потребує більше вологи, ніж дерева можуть отримати з ґрунту, їхній ріст сповільнюється, а здатність накопичувати вуглець може знижуватися. Дослідження науковців із Фінляндії показало: звичайна ялина та звичайна сосна по-різному реагують на посилення водного дефіциту. І ця відмінність має важливе значення для планування лісового господарства в умовах кліматичних змін.
Новий виклик для лісових екосистем
Ліс традиційно сприймають як природну систему, здатну пом’якшувати наслідки кліматичних змін: дерева поглинають вуглекислий газ, формують мікроклімат, підтримують водний баланс територій і забезпечують численні екосистемні послуги. Проте сама здатність лісу виконувати ці функції дедалі більше залежить від кліматичних умов, у яких він зростає.
Одним із серйозних викликів стає посилення водного стресу. Зі зростанням температури повітря збільшується і його здатність утримувати водяну пару. Відповідно, зростає атмосферний попит на вологу: вода інтенсивніше випаровується з поверхні та втрачається рослинами через листя і хвою.
Для дерев це означає необхідність підтримувати складний баланс. З одного боку, для росту та фотосинтезу їм потрібна вода. З іншого – за умов її дефіциту необхідно обмежувати втрати вологи, зокрема регулюючи відкриття продихів – невеликих пор, через які відбувається газообмін і випаровування води.
Якщо атмосферний попит на вологу зростає швидше, ніж дерева можуть компенсувати її втрату, це позначається на фізіологічних процесах і, зрештою, на прирості деревини.
Важливо, що йдеться не лише про ситуації, коли тривалий час не випадають опади. Водний стрес може посилюватися і через зростання атмосферного попиту на вологу навіть тоді, коли зміни кількості опадів не виглядають критичними. Саме тому для оцінювання стану лісів необхідно враховувати не один кліматичний показник, а взаємодію температури, атмосферної вологості та водного балансу ґрунту.
Кільця дерев – природний архів кліматичних змін
Щоб зрозуміти, як дерева реагують на поступове посилення водного дефіциту, дослідники звернулися до інформації, яку зберігає сама деревина.
У дослідженні, опублікованому 15 жовтня 2026 року в науковому журналі Biogeosciences, науковці проаналізували реакцію звичайної сосни (Pinus sylvestris) та звичайної ялини (Picea abies) у південній Фінляндії. Робота охопила період 1990 – 2022 років і поєднала кілька джерел інформації: дані про ширину річних кілець, ізотопний склад вуглецю в деревині, кліматичні спостереження та матеріали Національної лісової інвентаризації Фінляндії.
Чому саме річні кільця? Кожне з них відображає приріст стовбура за відповідний рік. Їхня ширина залежить від багатьох чинників, серед яких – температура, доступність води, стан ґрунту та умови вегетаційного періоду. Тому послідовність кілець дає змогу простежити, як змінювався ріст дерева протягом десятиліть.
Однак лише вимірювання приросту не пояснює повністю, що відбувалося всередині дерева. Для цього дослідники використали аналіз стабільних ізотопів вуглецю.
Такі показники допомагають оцінити внутрішню ефективність використання води – співвідношення між поглинанням вуглекислого газу під час фотосинтезу та регулюванням втрати води через продихи. Простими словами, цей показник дає уявлення про те, наскільки ефективно дерево поєднує отримання вуглецю, необхідного для росту, з обмеженням випаровування.
Поєднання двох типів даних – про приріст і фізіологічну реакцію – дозволило дослідникам побачити не лише те, наскільки повільніше росли дерева, а й те, як вони пристосовувалися до нових умов.
Важливою частиною роботи стало також використання даних Національної лісової інвентаризації. Це дало змогу зіставити результати, отримані на окремих дослідних ділянках, із ширшими регіональними закономірностями.
Ялина і сосна: два види – дві різні стратегії реагування
Одним із найважливіших результатів дослідження стало виявлення помітної різниці між реакціями ялини та сосни на посилення водного дефіциту.
Після 2016 року приріст звичайної ялини в південній Фінляндії суттєво знизився. Упродовж 2016 – 2022 років підвищення атмосферного попиту на воду було пов’язане зі скороченням її росту. Іншими словами, за умов посилення випаровувального навантаження ялина виявилася чутливішою до водного стресу.
Сосна звичайна продемонструвала менше скорочення приросту. На окремих дослідних ділянках негативні зміни її росту простежувалися раніше – приблизно з 2009 року, однак у регіональних індексах вони не проявилися так виразно.
Не менш цікавою виявилася фізіологічна реакція обох видів.
У сосни дослідники зафіксували значніше підвищення внутрішньої ефективності використання води. Це узгоджується з активнішим регулюванням продихів і обмеженням втрат вологи за умов зростання атмосферного попиту.
Ялина, навпаки, продемонструвала значно скромніші фізіологічні зміни, хоча її приріст істотно знизився. Отже, дерево не настільки виразно змінило механізми регулювання водного обміну, але це не захистило його від негативного впливу водного стресу на ріст.
Цей результат особливо важливий для розуміння адаптаційних можливостей різних деревних порід. Здатність регулювати використання води не є другорядною фізіологічною характеристикою – вона безпосередньо пов’язана з тим, як дерево реагує на зміну кліматичних умов і підтримує свій приріст.
Водночас підвищення ефективності використання води не означає автоматичного збільшення продуктивності. Дерево може краще регулювати втрати вологи, але це не гарантує збереження попередніх темпів росту.
Важливий чинник – не лише порода, а й місце зростання
Дослідження фінських науковців показало ще одну принципову закономірність: реакція дерев на дефіцит води залежить від місцевих умов зволоження.
Ріст сосни був відносно стабільним на вологіших ділянках, тоді як на сухіших він знижувався виразніше. Для ялини скорочення приросту спостерігалося за обох умов зволоження. Водночас середній приріст ялини виявився вищим на сухіших дослідних ділянках.
Ці результати на перший погляд можуть здаватися несподіваними. Проте вони нагадують: оцінювати стійкість деревних порід лише за одним показником або узагальненим поділом територій на сухі й вологі недостатньо. Значення мають особливості конкретної ділянки, ґрунтові умови, доступність води та взаємодія цих чинників із біологічними характеристиками дерев.
Є й важливе методологічне уточнення. У дослідженні сосну вивчали на мінеральних ґрунтах, а ялину – на органічних, зокрема осушених. Тому результати не слід трактувати як абсолютно пряме порівняння двох порід за однакових умов. Вони відображають поєднання видових особливостей із характеристиками місць зростання.
Саме ця обставина підсилює головний висновок роботи: водний стрес потрібно оцінювати з урахуванням конкретної території, а не лише загальних кліматичних тенденцій.
Від наукових спостережень – до практичних рішень у лісовому господарстві
Результати дослідження мають значення далеко за межами академічної науки. Вони порушують питання, від яких залежить довгострокове планування лісового господарства: які деревні породи краще відповідають умовам конкретної ділянки, як змінюється їхній приріст за посилення водного дефіциту та наскільки стійкими залишатимуться лісові насадження в майбутньому.
Зниження приросту ялини – це не лише біологічний показник. Воно може мати безпосередні наслідки для прогнозування виробництва деревини, оцінювання продуктивності насаджень і планування лісокористування.
Не менш важливим є вуглецевий аспект. Ліси відіграють значну роль у поглинанні та накопиченні вуглецю, проте їхня здатність виконувати цю функцію пов’язана зі станом дерев і темпами їхнього росту. Якщо водний стрес обмежує приріст, це може впливати і на потенціал лісових екосистем як поглиначів вуглецю.
Для лісового господарства це означає необхідність ширше використовувати дані про місцеві умови зволоження, властивості ґрунтів і реакцію окремих деревних порід. Планування майбутнього складу насаджень має враховувати не тільки традиційні лісівничі характеристики, а й те, наскільки конкретна порода відповідає водному режиму ділянки.
Важливо також не перетворювати результати одного дослідження на універсальну рекомендацію щодо заміни однієї породи іншою. Фінська робота не доводить, що сосна за будь-яких умов є стійкішою за ялину. Вона показує відмінності в реакціях двох видів у конкретному регіоні, на досліджених ґрунтах і за визначених кліматичних умов. Для практичних рішень ці висновки необхідно перевіряти на інших територіях.
Наступний крок – навчитися не лише фіксувати посуху, а й прогнозувати її наслідки
Автори дослідження пропонують розвивати підходи, які дозволять переходити від аналізу вже зафіксованих змін до раннього виявлення лісових ділянок, найбільш уразливих до водного стресу.
Один із перспективних напрямів – поєднання інформації про приріст дерев і ізотопний склад вуглецю із супутниковими спостереженнями. Такий підхід може допомогти визначати насадження, які, ймовірно, матимуть труднощі з відновленням після посухи.
Однак для цього потрібні подальші дослідження на інших ділянках і в інших регіонах. Необхідно перевірити, наскільки надійно такі показники працюють за різних ґрунтових, кліматичних і лісорослинних умов.
Фактично йдеться про формування системи моніторингу, яка враховуватиме не лише сам факт посухи, а й реакцію лісу на неї. Адже однакова кліматична подія може мати різні наслідки для різних порід і навіть для насаджень одного виду, розташованих на сусідніх ділянках.
Саме тому особливого значення набувають локальні дані, довгострокові спостереження та комплексне оцінювання стану лісових екосистем.
Лісове господарство майбутнього починається з розуміння місцевих умов
Фінське дослідження переконливо демонструє: кліматичні зміни не впливають на всі дерева однаково. Звичайна ялина та звичайна сосна по-різному реагують на зростання атмосферного попиту на воду – як за темпами росту, так і за фізіологічними механізмами пристосування.
Це нагадування про те, що стійкість лісу не можна оцінити лише за загальними кліматичними прогнозами або середніми показниками для великої території. Вона формується на рівні конкретної ділянки – через взаємодію деревної породи, ґрунту, водного режиму та клімату.
Для сучасного лісового господарства це означає зміну акцентів: від універсальних підходів – до рішень, заснованих на місцевих доказах; від спостереження за наслідками посухи – до оцінювання ризиків і прогнозування вразливості насаджень.
Джерело:
Огляд підготовлено Відділом аналітики у лісовій галузі ДП «ЛІАЦ» на основі матеріалів дослідження, що знаходяться на офіційному сайті за посиланням: https://bg.copernicus.org/articles/23/7223/2026/ (дата доступу 05.11.2026)