Функции пресноводных растений помогут предсказать изменения экосистем из-за климата

Пресноводные экосистемы и их ключевой компонент — пресноводные растения — обеспечивают множество важных экосистемных услуг. Однако глобальное изменение климата оказывает беспрецедентное воздействие на них.

В исследовании, опубликованном в Trends in Plant Science 9 января, совместная группа под руководством профессора Пань Инцзи из Северо-Восточного института географии и агроэкологии (IGA) Китайской академии наук определила междисциплинарные подходы, необходимые для улучшения понимания и прогнозирования последствий будущих изменений в пресноводных экосистемах через ожидаемые изменения функций растений.

В отличие от наземных растений, пресноводные растения развили множественные функциональные адаптации к жизни в воде. Предыдущие исследования показывают, что понимание взаимосвязей признак–признак и признак–среда в пресноводных экосистемах позволит лучше предсказывать закономерности и нарушения в распределении растений, а значит, и взаимосвязь их функций с динамикой экосистем внутренних водоёмов.

Воздействие глобальных изменений на пресноводные экосистемы разнообразно и включает:

  • Изменение режимов паводков/засух
  • Изменение гидрологических связей
  • Изменение содержания питательных веществ в воде
  • Изменение температуры
  • Изменение концентрации бикарбонатов

Разные жизненные формы пресноводных растений демонстрируют разные комбинации функциональных признаков. При этом доступные данные о признаках в крупнейших публичных репозиториях для разных форм сильно несбалансированы, а разрыв между данными по пресноводным и наземным растениям ещё больше.

Эти выводы требуют масштабных полевых исследований и моделирования, чтобы раскрыть функциональные адаптации пресноводных растений к потенциально меняющимся условиям в условиях глобального изменения климата.

Понимание связей между пресноводными растениями и функционированием экосистем поможет предсказать будущие сценарии для биоразнообразия, биогеографии и экосистемных услуг внутренних вод.

«Мы предложили план по переходу к пониманию функций экосистем на основе признаков в ответ на текущие глобальные изменения, и первый шаг — сосредоточиться на тех признаках, которые наиболее важны для жизни в воде», — сказал профессор Пань.