Perspective pentru modelarea pădurilor pentru a îmbunătăți reprezentarea mortalității extinse a copacilor după evenimente extreme

În prezent, observăm o creștere a mortalității arborilor ca urmare a evenimentelor de secetă care au avut loc pe parcursul mai multor ani, în special în lanțuri montane joase, cum ar fi Munții Harz din Germania, unde peste 70% din populațiile de molid au murit.

Modelele forestiere sunt instrumente utile pentru înțelegerea efectelor pe termen lung ale schimbărilor climatice asupra ecosistemelor forestiere, totuși au dificultăți în a reproduce această moarte masivă a arborilor.

În acest studiu, am simulat mortalitatea molidului în Munții Harz folosind cinci modele forestiere (ForClim, FORMIND, 3-PG-Hydro, LPJ-GUESS, GOTILWA+) de complexitate foarte diferită.

Estimările obținute din sondajul condiției coroanelor au arătat că mortalitatea molidului în regiunea Harz a crescut la valori de peste 30% în anii recenti de secetă (2018-2020).

Am constatat că majoritatea modelelor nu au reușit să capteze aceste rate mari de mortalitate observate, deși au arătat un semnal clar în reducerea productivității forestiere în timpul secetei.

Această discrepanță între mortalitatea mare a molidului observată și dinamica forestieră simulată subliniază necesitatea unor abordări de modelare îmbunătățite pentru a reprezenta cu exactitate procesele de mortalitate a arborilor în timpul și după evenimentele extreme de secetă.

Discutăm mai multe perspective pentru îmbunătățirea modelelor forestiere dinamice prin integrarea proceselor lipsă în mod prospectiv.

Aceasta include (i) abordări bazate pe procese pentru mortalitatea din cauza secetei, (ii) o descriere îmbunătățită a proceselor eco-fiziologice, cum ar fi hidraulica plantelor, (iii) abordări bazate pe date și IA, și (iv) o reprezentare îmbunătățită a agenților biotici dăunători (de exemplu, insecte și patogeni).

Integrarea acestor perspective în modelele forestiere are potențialul de a îmbunătăți capacitatea lor de a simula dinamica forestieră în condiții extreme de secetă, contribuind în cele din urmă la evaluarea rezilienței pădurilor și informând strategii de management adaptativ în Germania și dincolo de aceasta..