Масштабный проект по изучению климата анализирует 25 экологических изменений во времени

Чтобы лучше понять будущее меняющихся экосистем Земли, команда из Университета Нью-Мексико и коллеги со всей территории США участвуют в сети ученых, которая уже 40 лет генерирует тщательную и надежную науку.

Проект, названный Сетью долгосрочных экологических исследований (Long Term Ecological Research, LTER), финансируется Национальным научным фондом (NSF). Используя десятилетия богатых данных, ученые начинают прогнозировать будущие условия и планировать способы управления, смягчения или адаптации к вероятным изменениям в экосистемах, которые повлияют на экономику, здоровье и благополучие человека.

Некоторые из их выводов были опубликованы в июньском выпуске журнала Ecosphere за 2021 год. Сборник исследований содержит 25 кратких описаний неожиданных уроков, извлеченных из долгосрочных исследований популяций растений, животных и микробов — это лишь малая часть полезных знаний, генерируемых этой программой.

Эколог Питер Гроффман, руководивший специальным сборником, говорит, что программа хорошо подготовлена для обнаружения крупных изменений.

«Изменение климата влияет на экологические системы действительно сложными способами, которые трудно увидеть и оценить», — сказал Гроффман. «Наблюдение в один момент времени или одним методом раскрывает лишь часть ситуации. Ученые в сети LTER объединяют долгосрочные наблюдения, эксперименты, модели и теорию, чтобы составить более полную картину».

Вклад команды UNM, «Переходы между засушливыми экосистемами в условиях усиления изменчивости климата», исследует, как экология, изучаемая программой долгосрочных экологических исследований Севильеты (SEV LTER) в Нью-Мексико, меняется под давлением изменения климата, включая повышение температуры, усиление изменчивости климата и засуху. Согласно отчету, эти изменения могут привести к смене состояния экосистем, например, от редколесья к саванне или от луга к кустарниковым зарослям.

Другие тематические исследования в отчете:

• Водно-болотные угодья Джорджии и меняющийся климат;
• Будущее высокотравной прерии зависит от управления режимами нарушений и стратегий восстановления;
• Изменение климата и тропические горные облачные леса в Пуэрто-Рико;
• Долгосрочные изменения в растительности барьерных островов резервата Виргиния-Кост.

Команду UNM, возглавляемую Дженнифер Раджерс, директором и главным исследователем программы SEV LTER, составили заслуженный профессор Скотт Коллинз, профессор Марси Литвак, доцент и заместитель директора Центра стабильных изотопов UNM Сет Ньюсом, а также профессор и со-исследователь Уилл Покман.

Раджерс пояснила, что в 1980 году NSF запустил первые площадки LTER для создания исторической перспективы экологических процессов. Исследовательские программы на 28 площадках LTER поддерживают экологические открытия в области долгосрочных и крупномасштабных экологических явлений в репрезентативных экосистемах по всему миру. Цель — создать наследие хорошо спланированных и задокументированных долгосрочных наблюдений, экспериментов и архивов образцов для будущих поколений.

SEV LTER, созданная в 1989 году, — это программа долгосрочных экологических исследований в Нью-Мексико, расширяющая понимание биологических процессов в засушливых регионах. SEV в основном базируется в Национальном заповеднике дикой природы Севильета к северу от Сокорро, где UNM также поддерживает полевую станцию UNM Sevilleta.

Раджерс отметила, что центральная часть Нью-Мексико — это фантастический полигон для проверки теорий и составления прогнозов об экологических последствиях изменчивости окружающей среды.

«Мы решаем насущные вопросы в экологии, сосредоточенные на изменчивости окружающей среды. Колеблющаяся природа засушливых земель делает их отличными системами для изучения, чтобы улучшить общее понимание биологических последствий изменчивости окружающей среды», — отметила она.

Климат, который испытывают экосистемы SEV, стал жарче, суше и более изменчивым за последние 100 лет, добавила она. «Сложно предсказать последствия этих совпадающих изменений окружающей среды. В частности, понимание воздействия усиления изменчивости окружающей среды требует долгосрочных экспериментов и наблюдений, которые могут выявить климатическую чувствительность различных популяций, видов, сообществ и функций экосистем, таких как накопление углерода».

Экологические изменения имеют далеко идущие последствия — и не только экологические — для всех жителей Нью-Мексико.

«Изменение окружающей среды все больше угрожает нашему природному капиталу — запасу природных ресурсов и экологических услуг в экономике. Эти угрозы влияют на здоровье и продуктивность как природных, так и человеческих систем. Наши исследования информируют прогнозы о будущем биоразнообразия и природного капитала, включая их чувствительность к изменению окружающей среды. Эта информация позволяет делать прогнозы на будущее, которые могут направлять эффективные управленческие и политические решения законодателей, управляющих землей, землевладельцев и политиков», — подчеркнула Раджерс.