Как альпийские растения реагируют на изменение климата
Исследователи из ETH Zurich изучают, как альпийская растительность реагирует на потепление климата и как некоторым растительным сообществам удаётся противостоять новичкам с более низких высот.
Эксперименты проводятся на массиве Каланда в Швейцарских Альпах, который охватывает полный спектр высотных растительных зон — от долины до вершины в 2800 метров. Учёные создали несколько экспериментальных площадок на разных высотах с интервалом в 200 метров, от 1000 до 2000 метров над уровнем моря.
Ключевые выводы исследований:
- Горные регионы в среднем нагреваются в два раза быстрее, чем остальной мир.
- Альпийские растения часто не боятся самого потепления, но могут проигрывать в конкуренции более крупным и быстрорастущим видам, мигрирующим вверх по склону.
- Виды с низких высот получают конкурентное преимущество в более теплом климате и могут вытеснять альпийские виды.
- На высоте 2000 метров используются открытые камеры из плексигласа для пассивного нагрева и моделирования глобального потепления.
- На очищенных от растительности участках высаживаются виды с низких и средних высот (например, шалфей луговой, василёк суммарный, смолёвка обыкновенная), чтобы проверить их способность прижиться.
- Проводится трансплантация целых растительных сообществ с высоты 2000 метров на 1400 метров, чтобы имитировать их попадание в климат будущего.
Наблюдаемые эффекты:
- На высоте 2000 метров новым видам сложно закрепиться из-за сопротивления существующего плотного растительного сообщества.
- На высоте 1400 метров (где теплее примерно на 3 °C) виды с низких высот процветают и легко конкурируют с местными растениями.
- Трансплантированное альпийское сообщество с 2000 метров на 1400 метров уже теряет некоторые виды в борьбе за ресурсы с теплолюбивыми конкурентами.
Факторы, замедляющие миграцию растений вверх:
- Сопротивление сложившихся растительных сообществ.
- Ограниченная способность к распространению семян (не все семена разносятся ветром, часть зависит от животных, например, коров, оленей или серн).
Исследования будут продолжаться не менее десяти лет, чтобы проверить прогнозы об изменении растительных сообществ. Полученные данные войдут в механистические модели, которые помогут предсказать будущие изменения с учётом климатических проекций, механизмов распространения и межвидовых взаимодействий.