ต้นไม้ยิ่งหลากหลาย ป่ายิ่งแข็งแกร่ง รับมืออากาศสุดขั้ว

นักวิจัยศึกษาทั้ง “ความต้านทาน” ของป่า หมายถึงความสามารถในการรักษาระดับการทำงานของระบบนิเวศไว้ได้เมื่อเผชิญกับเหตุการณ์รุนแรง และ “การฟื้นตัว” ซึ่งหมายถึงความสามารถของระบบนิเวศในการกลับคืนสู่ระดับการทำงานใกล้เคียงปกติภายในปีถัดไป

ข้อมูลระหว่างปี 2544-2563 พบว่า ทุกป่าที่ศึกษาต้องเผชิญกับเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วที่เกิดร่วมกันอย่างน้อยหนึ่งครั้ง โดยเฉพาะกรณีคลื่นความร้อนที่เกิดขึ้นพร้อมกับภัยแล้งหรือภาวะความชื้นสูงเกินไป ซึ่งนักวิจัยเรียกว่า “สภาพอากาศสุดขั้วแบบผสม” (compound extremes)

ผลการศึกษาพบว่า ป่าที่มีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ต้นไม้สูง มีแนวโน้มต้านทานและฟื้นตัวได้ดีกว่าป่าที่มีความหลากหลายน้อย ทั้งในช่วงที่เผชิญสภาพอากาศสุดขั้วเพียงรูปแบบเดียว และในกรณีที่เกิดเหตุการณ์สุดขั้วหลายปัจจัยพร้อมกัน

นักวิจัยระบุว่า ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ต้นไม้ช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานต่อสภาพอากาศสุดขั้วหลายรูปแบบ โดยป่าที่มีต้นไม้หลากหลายชนิดมักเผชิญการเปลี่ยนแปลงของผลิตภาพหรือความสามารถในการสร้างผลผลิตของระบบนิเวศในสัดส่วนที่น้อยกว่า

การศึกษายังพบว่า หากพิจารณาเฉพาะภัยจากสภาพอากาศสุดขั้วแต่ละประเภท อาจประเมินผลกระทบต่อป่าต่ำกว่าความเป็นจริง เนื่องจากในอนาคตเหตุการณ์สุดขั้วหลายรูปแบบมีแนวโน้มเกิดขึ้นพร้อมกันมากขึ้น

ในบรรดาสภาพอากาศสุดขั้วแบบผสมสองรูปแบบที่ศึกษา คือ “ความร้อนจัดและภัยแล้ง” กับ “ความร้อนจัดและความชื้นสูง” นักวิจัยพบว่าความร้อนจัดร่วมกับภัยแล้งสร้างความเสียหายรุนแรงกว่า โดยทำให้ป่ามีความต้านทานลดลงและฟื้นตัวได้อ่อนแอกว่าเมื่อเทียบกับกรณีความร้อนจัดร่วมกับความชื้นสูง

สาเหตุสำคัญมาจากภัยแล้งรุนแรงที่ส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของระบบนิเวศ ทั้งการจำกัดการเจริญเติบโตและกระบวนการสังเคราะห์แสง ลดปริมาณน้ำที่พืชสามารถใช้ได้ และเพิ่มความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจนถึงขั้นทำให้พืชตาย ขณะที่ความชื้นสูงส่งผลกระทบหลักผ่านการขาดออกซิเจนในดิน

นักวิจัยยังพบว่า ผลกระทบจากความร้อนจัดและภัยแล้งมีลักษณะ “เสริมฤทธิ์กัน” หรือมีความรุนแรงมากกว่าผลรวมของปัจจัยทั้งสองเมื่อเกิดแยกกัน โดยในแปลงป่าที่เกี่ยวข้อง พบผลกระทบลักษณะนี้ถึง 72% ในช่วงปีที่เกิดเหตุการณ์สุดขั้ว เทียบกับ 53% สำหรับกรณีความร้อนจัดร่วมกับความชื้นสูง

ประโยชน์จากความหลากหลายของต้นไม้เห็นได้ชัดที่สุดในช่วงเกิดภัยแล้งเพียงอย่างเดียว และในช่วงที่เกิดความร้อนจัดร่วมกับภัยแล้ง โดยความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนชนิดพันธุ์ต้นไม้กับความสามารถในการฟื้นตัวของป่ายังคงเป็นไปในทิศทางบวก แม้นักวิจัยจะควบคุมปัจจัยอื่น ๆ เช่น คุณสมบัติของดิน สภาพภูมิอากาศโดยเฉลี่ย ระดับความสูง และอายุของผืนป่าแล้วก็ตาม

นอกจากความหลากหลายทางชีวภาพแล้ว อุณหภูมิ ปริมาณฝน คุณสมบัติของดิน อายุของผืนป่า และลักษณะภูมิประเทศ ล้วนมีความสัมพันธ์กับความสามารถของป่าในการต้านทานและฟื้นตัวจากสภาพอากาศสุดขั้ว

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยระบุว่า แม้ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ต้นไม้จะมีอิทธิพลในการอธิบายความแตกต่างด้านความต้านทานและการฟื้นตัวของป่าไม่สูงมากนัก แต่ยังถือเป็นเป้าหมายสำคัญในการบริหารจัดการป่า เนื่องจากสามารถส่งเสริมได้ผ่านมาตรการอนุรักษ์และการจัดการป่าไม้อย่างเหมาะสม

ทีมวิจัยมองว่า เมื่อโลกต้องเผชิญกับสภาพอากาศสุดขั้วแบบผสมที่มีความรุนแรงมากขึ้น ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ต้นไม้อาจทำหน้าที่เสมือน “หลักประกันทางชีวภาพ” ช่วยลดแรงกระแทกและบรรเทาผลกระทบที่เกิดขึ้นกับระบบนิเวศ

ผลการศึกษาจึงตอกย้ำความสำคัญของความหลากหลายทางชีวภาพต่อความมั่นคงของระบบนิเวศ โดยป่าที่มีต้นไม้หลากหลายชนิดมีแนวโน้มพร้อมรับมือและฟื้นตัวจากสภาพอากาศสุดขั้วที่ทวีความรุนแรงขึ้นได้ดีกว่า ซึ่งอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอนุรักษ์และจัดการผืนป่าในอนาคตภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ