Потепление климата может дать экзотическим травам преимущество перед местными

Согласно новому анализу Калифорнийского университета в Беркли, местные травы Калифорнии, уже находящиеся под давлением инвазивных экзотических видов, вероятно, будут оттеснены ещё больше по мере потепления климата.

В исследовании, принятом к публикации в журнале Global Change Biology, биологи каталогизировали ареалы всех 258 местных и 177 экзотических трав в штате и оценили, как изменение климата — в частности, повышение температуры и уменьшение количества осадков — повлияет на них.

Они пришли к выводу, что многие черты, которые сейчас делают экзотические травы более успешными, чем местные, также позволят им лучше адаптироваться к повышению температуры и, вероятно, расширить свои ареалы.

«Когда мы посмотрели на текущие закономерности, то обнаружили, что более высокие температуры благоприятствуют определённым признакам, и эти признаки присущи экзотическим видам», — сказала соавтор Эмили Дангремонд. «Это привело нас к прогнозу, что если средняя температура повысится во всех зонах Калифорнии, возрастёт вероятность обнаружения экзотических видов и увеличится доля экзотических видов в каждой зоне».

Исследование было вдохновлено курсом 2008 года профессора Дэвида Акерли, посвящённым функциональной экологии — роли растений в экосистеме и её изменению с климатом.

«Подход, основанный на признаках, позволяет нам проверять гипотезы о распределении растений в зависимости от климата, не привязываясь к конкретным видам», — отметил Акерли. «Следовательно, анализ можно обобщить за пределы Калифорнии на другие луговые районы».

Увеличение числа экзотических трав может сделать штат более подверженным лесным пожарам, поскольку инвазивные травы летом высыхают сильнее, чем местные. Некоторые травы служат резервуарами для вирусов, поражающих сельскохозяйственные культуры, другие эффективнее поглощают воду.

Для исследования Калифорнию разделили на 800 зон и охарактеризовали все травы по 10 признакам, связанным со стратегиями роста, размножения и захвата света. Данные взяты из обновлённого «Руководства Джепсона: Высшие растения Калифорнии».

В некоторых зонах до двух третей всех трав были экзотическими. Исследователи обнаружили, что в целом, чем выше средняя температура в зоне, тем больше доля экзотических видов трав.

Экзотические виды значительно отличались от местных по семи из 10 признаков, что делало их более адаптированными к высоким температурам. Например, экзотики были выше, имели более длинные и широкие листья, более высокую удельную площадь листа, большую массу азота в листьях и более крупные семена, а также реже были многолетними. Особо вредные инвазивные виды были ещё более адаптированы к тёплому климату.

Эти признаки объясняют успех инвазивных трав. Более высокий рост даёт преимущество в захвате света, а крупные семена — преимущество на стадии проростка.

«Поскольку климат меняется в наступающем столетии, что на данный момент вполне определённо, это означает, что мы ожидаем изменения и в распределении трав», — написал Акерли. «К сожалению, прогноз таков: чужеродные виды, которые уже доминируют в Центральной долине и других более жарких регионах штата, станут ещё более распространёнными в будущем».

«Мне не хочется быть паникёром, но проблема усугубляется из-за людей», — сказала Дангремонд. «Люди способствуют распространению инвазивных видов, нарушая территории и позволяя сорным видам проникать, а травоядные животные, такие как коровы и лоси, и так оказывают негативное влияние на местные растения. Сейчас у местных видов действительно много проблем».