Обогащение азотом откладывает достижение порога аридности для биомассы растений
Переход через определенные пороги аридности в глобальных засушливых регионах может привести к резкому снижению таких атрибутов экосистем, как продуктивность растений, потенциально вызывая деградацию земель и опустынивание. Однако до сих пор было largely неизвестно, могут ли эти пороги быть изменены другими ключевыми факторами глобальных изменений, которые, как известно, влияют на эффективность использования воды и продуктивность растительности, такими как повышенный уровень CO2 и обогащение азотом (N).
Исследование под руководством доктора Цзянь-Шэн Е из Ланьчжоуского университета (Китай) проанализировало более 5000 полевых измерений биомассы растений. Результаты показали, что переход через порог аридности ~0.50, который отмечает переход от сухого субгумидного к семиаридному климату, приводит к резкому снижению надземной биомассы (AGB) и прогрессирующему увеличению соотношения корней к побегам. Это оказывает profound влияние на запасы углерода и его распределение в этих экосистемах.
Примечательно, что обогащение азотом значительно увеличивало надземную биомассу и отодвигало порог аридности с 0.49 до 0.55. Однако повышенный уровень CO2 не изменял наблюдаемый порог аридности.
Прогноз на 2100 год по сценарию высоких выбросов парниковых газов показал незначительное чистое увеличение на 0.3% глобальной площади суши, превышающей порог аридности, при учете эффектов обогащения азотом. Для сравнения, без учета обогащения азотом этот чистый прирост прогнозировался на уровне 2.9%. Это говорит о том, что обогащение азотом может смягчить негативное воздействие роста аридности на биомассу растений в засушливых регионах.
Эти выводы имеют значительные последствия для нашей способности улучшать прогнозы реакции растительности на изменения аридности, азота и CO2. Исследование опубликовано в журнале National Science Review.