Атмосферное иссушение приведет к снижению урожайности и укорочению деревьев по всему миру

С начала 2000-х годов по всему миру наблюдается глобальное атмосферное иссушение — рост дефицита давления водяного пара. В последние годы это явление усиливается и, согласно прогнозам, будет усугубляться в ближайшие десятилетия по мере интенсификации изменения климата.

В новой статье в журнале Global Change Biology исследователи из Университета Миннесоты и Западного университета в Онтарио (Канада) показали, что глобальное атмосферное иссушение значительно снижает продуктивность как сельскохозяйственных, так и дикорастущих растений даже при хорошем водоснабжении. Эти выводы основаны на масштабном анализе 50 лет исследований и 112 видов растений.

Механизм воздействия и последствия

• Высокий дефицит давления водяного пара заставляет атмосферу сильнее «вытягивать» воду из растений.
• Это увеличивает потребность растений в воде, создавая давление на фермеров для обеспечения полива или надежды на осадки, чтобы урожайность не падала.
• Растения (пшеница, кукуруза, березы и др.) чувствуют атмосферное иссушение и реагируют на него как на сигнал о будущей засухе.
• Они перестраиваются, становясь более консервативными: растут меньше, ниже и устойчивее к засухе, даже если сама засуха не наступает.
• Из-за этой консервативной стратегии растения хуже фиксируют атмосферный CO₂ для фотосинтеза и производства семян, что в итоге снижает продуктивность.

Вариативность реакции и перспективы

• Разные виды и сорта в пределах вида реагируют на иссушение с разной силой из-за своих эволюционных и генетических особенностей.
• Например, некоторые сорта пшеницы менее чувствительны к этому стрессу. Такая вариативность существует и среди диких видов.
• Это открывает возможность для селекции генотипов, способных сохранять продуктивность в условиях атмосферного иссушения.
• Разную чувствительность растений также можно использовать для прогнозирования реакции экосистем на изменение климата и повышения их устойчивости.

Выводы и необходимость сотрудничества

Для адаптации необходимы новые совместные усилия физиологов растений, экологов, агрономов, селекционеров и фермеров, чтобы создавать и внедрять подходящие сорта для конкретных условий. Исследование призывает к междисциплинарным исследованиям для понимания, прогнозирования и смягчения сложных последствий атмосферного иссушения для экосистем и продовольственной безопасности.