Как изменение климата влияет на папоротники и туман в лесу

Папоротники играют важную роль в калифорнийских лесах секвой, перенося влагу из тумана на лесную подстилку даже в отсутствие дождя. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли считают, что если эти растения смогут успешно адаптироваться к уменьшению количества осадков, это смягчит воздействие засухи на экосистему и снизит риск локального вымирания популяций.

Доктора Эмили Лимм и Тодд Доусон изучили, как изменение климата может повлиять на растительные сообщества, получающие воду из тумана. Их результаты опубликованы в июльском номере American Journal of Botany.

Роль тумана и папоротника Polystichum munitum

Туман — важный источник воды для экосистем по всему миру, позволяющий растениям оставаться гидратированными в бездождевые периоды. Папоротник Polystichum munitum покрывает лесную подстилку секвойных лесов северной Калифорнии и способен поглощать воду из тумана непосредственно через листья.

Региональные различия и последствия

Исследователи обнаружили, что количество поглощаемой воды варьируется в разных регионах леса. Эмили Лимм поясняет: «Сегодня условия летней засухи сильнее на южной оконечности экосистемы секвойных лесов. Это сокращает численность и размер P. munitum. Эти более мелкие папоротники на юге менее способны улавливать капельную влагу из тумана летом и, следовательно, могут страдать от большего стресса засухи, чем папоротники на севере».

Это имеет важные последствия для структуры растительных сообществ: «Если изменение климата вызовет дальнейшее сокращение этих папоротников, это изменит распределение туманной воды на лесной подстилке и может привести к dramatic changes в функционировании подлеска секвой».

Надежда на акклиматизацию

Учёные надеются, что местные папоротники смогут акклиматизироваться к усилению засухи. «Если эти папоротники смогут сделать морфологические и физиологические adjustments, чтобы выжить при усилении засухи, то в ближайшем будущем они будут менее подвержены влиянию изменения климата», — отмечает Лимм. Такая акклиматизация позволит смягчить воздействие засухи на экосистему.

Участие общественности

Лимм и Доусон привлекли общественность к своим исследованиям через программу «Гражданская наука» (Citizen Scientist). Добровольцы помогают собирать данные о распространённости P. munitum в лесу секвой near Oakland, Калифорния. Это не только вносит вклад в исследование, но и меняет восприятие людей: после того как они узнают о поразительной способности папоротника поглощать воду из тумана через листья с гораздо более высокой скоростью, чем сама секвойя, они «никогда уже не будут смотреть на папоротник прежними глазами».