Глобальное потепление увеличивает частоту и интенсивность экстремальных погодных явлений. Леса могут смягчать подобные последствия, создавая собственный микроклимат под пологом леса, который поддерживает функционирование леса и его биоразнообразие. Однако влияние разнообразия деревьев на температурную буферность лесов практически не изучено. Учёные из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv), Лейпцигского университета и Университета имени Мартина Лютера в Галле-Виттенберге заинтересовались темой и провели крупномасштабный полевой эксперимент. Результаты исследования опубликованы в журнале Ecology Letters.

В субтропическом Китае на специально отведённых участках в 2009 и 2010 были высажены 226 400 деревьев. Участки включали от 1 до 24 разных видов с преобладанием широколиственных пород. За температурными показателями в мини-лесах учёные наблюдали на протяжении шести лет — с 2015 по 2020 год. Климат в этом регионе – муссонный, с холодной и сухой зимой и жарким и влажным летом.

В суточном масштабе учёные обнаружили, что температура воздуха под кронами деревьев снижается по мере увеличения видового разнообразия деревьев в дневное время, в то время как ночью она повышается, также по мере увеличения видового разнообразия. Следовательно, режим влияния видового богатства деревьев на температуру микроклимата значительно менялся с изменением суточных температур в макроклимате с положительных (в холодные ночные часы) на отрицательные (в жаркие дневные часы). При этом буферный эффект сильнее всего отмечался на участках с 24 видами деревьев.

Существенной же разницы в среднемесячной температуре между разными по видовому составу лесами обнаружено не было. То есть, именно видовое разнообразие влияет на экстремальные температуры: способствует охлаждению в жаркие дни и защищает от холода не только ночью, но и при резком понижении днём. Исследователи предполагают, что ключевыми моментами температурного буферного эффекта, обусловленного видовым разнообразием деревьев, стали более плотный полог (то есть большая площадь листьев на единицу площади земли) и более сложная вертикальная структура насаждений. Такие леса лучше регулируют теплообмен, ограничивая перемешивание воздушных масс и создавая стабильный микроклимат. Монокультурные посадки, несмотря на эффективность в древесном производстве, обеспечивают меньшую климатическую устойчивость. 

Таким образом, сохранение и посадка разнообразных лесов могут смягчить негативное влияние глобального потепления, а также уменьшить влияние экстремальных погодных явлений на сообщества экосистем под пологом леса.