За 40 лет наблюдений исчезающая прерия в Монтане стала жарче, суше и более подвержена пожарам

За 40 лет мониторинга исчезающая прерия, состоящая из дерновинных злаков, становилась жарче, суше и более подверженной пожарам ежегодно. Однако наиболее значительные изменения в продуктивности растений, их составе и летнем отмирании, по-видимому, вызваны не годовыми климатическими трендами, а резкими сезонными изменениями. К такому выводу пришли Гэри Беловски и Дженнифер Слейд из Университета Нотр-Дам (Индиана, США), представив свои результаты в открытом журнале PLOS ONE 23 декабря.

Межгорная прерия из дерновинных злаков — одна из самых исчезающих экосистем Северной Америки, сейчас она занимает менее 1% от первоначальной площади. За последнее столетие эти прерии стали теплее и суше, и ожидается, что вызванное человеком изменение климата продолжит эту тенденцию, что может повлиять на экосистемы. Однако дерновинные злаки часто остаются без внимания в исследованиях лугов.

Чтобы лучше понять влияние изменения климата на такие прерии, Беловски и Слейд 40 лет изучали Национальный заповедник бизонов — прерию из дерновинных злаков в Монтане. Они проводили повторные наблюдения за ростом и продуктивностью растений, обилием разных видов и доступностью азота (важного питательного вещества), создав подробную хронологию изменений экосистемы.

Ключевые изменения за 40 лет:

• Климат: Годовые температуры выросли, а количество осадков уменьшилось, что повысило пожароопасность.
• Продуктивность: Ежегодная надземная первичная продукция (количество производимого растительного материала) выросла на 110%. Это связано с увеличением осадков и более низкими температурами в ключевой период роста с конца мая по июнь.
• Состав растений: Рост продуктивности сопровождался изменением состава:
  • Количество инвазивных видов увеличилось на 108%.
  • В целом стали преобладать более засухоустойчивые виды.
  • Число двудольных растений (не злаков) сократилось на 65%.

Исследователи также обнаружили, что другие изменения в экосистеме следовали сезонным, а не годовым климатическим трендам. Например, летние температуры были выше, чем можно было бы ожидать из годовых трендов, что усиливало летнее отмирание — ежегодное "побурение" зелёной растительной массы.

Эти результаты подчёркивают важность учёта локальных и сезонных изменений при прогнозировании влияния изменения климата на конкретную экосистему. По мнению авторов, межгорная прерия из дерновинных злаков может превращаться в ранее неизвестный тип луговой экосистемы.

Доктор Беловски добавляет: «Прогнозирование влияния изменения климата на продуктивность растений на основе ожидаемого среднегодового повышения температуры и снижения количества осадков может быть некорректным, поскольку сезонные климатические изменения могут быть более важными и не соответствовать среднегодовым ожиданиям».