Każdy z tych rezerwuarów ma szacowaną maksymalną pojemność, która oznacza ilość nadmiarowego dwutlenku węgla, którą może pochłonąć. Pełnią więc niezwykle ważną rolę w łagodzeniu zmian klimatycznych, natomiast nie gwarantują wyeliminowania zaburzeń obiegu węgla w przyrodzie, spowodowanych działalnością człowieka.

Drzewa pochłaniają dwutlenek węgla z atmosfery oraz wiążą pochodzący z niego węgiel w swojej biomasie, ograniczając ilość gazów cieplarnianych i stabilizując klimat. Intensywność z jaką zachodzą te procesy zależy m. in. od etapu rozwojowego drzew. Każdy las przechodzi kolejno przez fazę wzrostu, dojrzewania, optymalną, starzenia się i rozpadu, która stopniowo przechodzi w fazę odnowienia. W pierwszych dwóch procesy akumulacji węgla przeważają, natomiast w kolejnych - obniżają się. 

Najwięcej CO₂ z reguły pochłaniają młode lasy w wieku od 35 do 40 lat, które szybko przyrastają i intensywnie rozwijają się. W miarę starzenia się drzew procesy metaboliczne ulegają spowolnieniu, co oznacza, że ich zdolność do wiązania węgla z atmosfery spada. W momencie, gdy stare lasy obumierają i zaczynają się rozkładać, zmagazynowany w nich przez całe życie węgiel stopniowo uwalniany jest do obiegu w przyrodzie.

W lesie zagospodarowanym te naturalne procesy są stymulowane i wspomagane przez człowieka, aby wydobyć z nich to co najcenniejsze - drewno. Surowiec pozyskuje się w optymalnym wieku - nie za wcześnie i nie za późno, wpisując się w naturalny cykl życia lasu. Dzięki temu węgiel zmagazynowany w starzejących się drzewach nie uwalnia się, lecz w większości pozostaje w wytworzonych z drewna produktach na lata. Im są one trwalsze (np. konstrukcje budowlane, meble), tym dłużej przechowują w sobie węgiel w formie związanej. Drewno jako w pełni odnawialny i ekologiczny surowiec o wszechstronnym zastosowaniu pełni nieocenioną rolę w transformacji gospodarki oraz ograniczaniu produkcji energochłonnych materiałów, takich jak: stal, beton czy plastik.

Lasy pełnią także ważną funkcję wodochronną - kształtują obieg wody w przyrodzie oraz przyczyniają się do zwiększenia i oczyszczania zasobów wodnych. Dzięki swoim naturalnym zdolnościom retencyjnym oddziałują na środowisko niczym naturalne zbiorniki kompensacyjne, które gromadzą wodę w okresach jej nadmiaru i stopniowo oddają ją w okresach suszy. Z kolei przesączająca się przez glebę leśną woda ulega naturalnej filtracji i zasila podziemne źródła wód gruntowych i rzeki.

Lasy, w porównaniu z otwartą powierzchnią, skuteczniej pochłaniają wodę z opadów atmosferycznych i dłużej ją przechowują. Woda retencjonowana jest głównie przez gleby leśne, które są chronione przez korony drzew, podszyt, runo leśne i ściołę. Pobierają ją także organizmy żywe, zwłaszcza drzewa. Następnie w wyniku parowania, zarówno gleba, jak i rośliny, z powrotem uwalniają wodę do atmosfery, nawilżając powietrze i obniżając temperaturę w upalne dni. 

Woda jest jednym z fundamentów istnienia lasu - umożliwia roślinom fotosyntezę i pobieranie składników odżywczych z gleby, a dla wielu gatunków roślin, zwierząt, owadów i mikroorganizmów stanowi naturalne środowisko do życia. Leśne ekosystemy są jednym z najważniejszych miejsc, gdzie zachodzi proces produkcji tlenu, a sama fotosynteza przyczynia się do redukcji dwutlenku węgla, co ma szczególne znaczenie w kontekście zachodzących zmian klimatycznych. 

Jak zmiana klimatu wpływa na lasy

Klimat i gleba są podstawowymi czynnikami kształtującymi środowisko leśne, które decydują o tym, jaki las rośnie w danym miejscu. Zmiany klimatyczne niewątpliwie wpływają na całe środowisko leśne i powoli zmieniają krajobraz, do którego jesteśmy przyzwyczajeni. 

Wzrost średnich temperatur rocznych przyczynia się do zwiększenia tempa wzrostu drzew oraz zmiany struktury i składu gatunkowego drzewostanów. Zmieniają się zasięgi występowania drzew, poszczególne piętra roślinne w górach zajmują wyżej położone tereny, rośliny wcześniej rozwijają się na wiosnę, a drzewa szybciej dojrzewają.

Większość naszych rodzimych gatunków drzew rośnie blisko północnej granicy swojego zasięgu występowania, co jest uwarunkowane głównie niskimi temperaturami. Niewielki wzrost przeciętnych temperatur na niektóre gatunki (dąb, grab) będzie miał korzystny wpływ, a dla innych (świerk, brzoza) - wręcz odwrotnie.

Wzrost średnich temperatur rocznych wiąże się ze zmianą rozkładu opadów w czasie. Choć ogólna roczna suma opadów w naszym kraju nie zmieniła się znacząco w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, to jednak zupełnie inaczej wygląda ich struktura w ciągu roku. Dawniej zima wiązała się z opadami śniegu i magazynowaniem wody w postaci pokrywy śnieżnej, która zalegała w górach i topniała na wiosnę. Obecnie zamiast śniegu pada deszcz, który od razu spływa rzekami do Bałtyku. To powoduje, że na wiosnę, przy jednoczesnym braku opadów, drzewa mają ograniczony dostęp do wody w kluczowym momencie swojego rozwoju - gdy rozpoczyna się okres wegetacyjny. Z kolei w ciągu roku, a w szczególności latem, opady deszczu występują coraz rzadziej i skokowo. Dominują krótkie, gwałtowne nawałnice i burze, które zamiast powoli wsiąkać w ziemię i zasilać głębokie warstwy gleby i wody gruntowe, spływają do rzek wywołując powodzie błyskawiczne. Dawniej, susza w Polsce pojawiała się średnio raz na 5 lat. Obecnie, według raportów Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej oraz Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, występuje już każdego roku, a jej poszczególne okresy znacznie się wydłużają.

Największą ofiarą zmiany rozkładu opadów w czasie jest świerk pospolity, który potrzebuje stałej wilgotności gleby. Przez swój płaski system korzeniowy nie jest w stanie sięgnąć do obniżających się wód gruntowych, a osłabiony suszą atakowany jest przez kornika drukarza. Podobne problemy zaczyna mieć także sosna zwyczajna. Choć ma głębokie korzenie, permanentny brak wody znacząco ją osłabia, przez co pada ofiarą kornika ostrozębnego czy jemioły.

Jednym z ważniejszych skutków zmian klimatycznych jest wpływ, jaki wywierają na odporność i zdrowotność lasów. Stres wywoływany przez długotrwałą suszę nie tylko ogranicza wzrost i rozwój drzew, ale też zwiększa ich podatność na owady oraz inne patogeny. Zgodnie ze spiralną teorią Paula D. Maniona wyjaśniającą złożone przyczyny zamierania drzewostanów, to właśnie susza jest czynnikiem inicjującym zamieranie osłabionych drzew w wyniku stresu (stare drzewa, słabe siedliska, zanieczyszczenie powietrza). Osłabione przez suszę drzewa są atakowane są przez szkodliwe organizmy, które wraz ze zmianami klimatu stają się coraz bardziej aktywne. Przykładem jest kornik ostrozębny, który przed laty nie stanowił większego problemu dla leśników. Po okresie dotkliwej suszy w latach 2015-2016 zaczął opanowywać polskie lasy na masową skalę, powodując ich stopniowe zamieranie. Innym przykładem jest jemioła, która w przeszłości traktowana była jako element zwiększający bioróżnorodność ekosystemów leśnych, a obecnie postrzegana jest jako realne zagrożenie dla stabilności drzewostanów sosnowych i jodłowych.

Coraz więcej drzew zamiera w wyniku suszy, aktywności szkodliwych organizmów, a także zjawisk o charakterze ekstremalnym w postaci huraganowych wiatrów, pożarów czy powodzi. Wraz z ocieplaniem się klimatu wzrasta ich częstotliwość występowania i nasilenie, co stanowi jedno z największych wyzwań dla leśnictwa.