Как растения реагируют на изменение климата: новая методика предсказаний
Исследователи из Института эволюции и экологии Тюбингенского университета (Германия) разработали методику для мониторинга и прогнозирования реакции видов растений на изменение климата. Доктор Марк Билтон и профессор Катя Тилбёргер повторно проанализировали данные беспрецедентного 16-летнего эксперимента, проведенного совместно с испанскими коллегами.
Суть эксперимента
- Место: Национальный парк Гарраф к юго-западу от Барселоны (участок размером с два футбольных поля).
- Экосистема: Средиземноморский скрэб (заросли низкорослых кустарников и трав, таких как розмарин и тимьян).
- Метод: С помощью больших автоматических укрытий в
естественной среде изменяли климатические условия для растений:
- Уменьшали количество осадков.
- Повышали температуру. Цель — смоделировать прогнозируемые будущие условия.
Проблема и решение
До сих пор была неясна специфическая реакция разных видов растений, что затрудняло прогнозы. Ученые решили эту проблему, создав новый метод ранжирования видов.
Как работает метод:
- Используется крупная онлайн-база данных с указанием мест распространения видов по всей Южной Европе.
- Эти данные совмещаются с картами осадков и температуры.
- Для каждого вида вычисляются его "средние требования" к температуре и осадкам на основе того, в каких климатических условиях он встречается чаще.
- Виды в рамках одного сообщества ранжируются — от более "влаголюбивых" к "засухоустойчивым" и от "холодолюбивых" к "теплолюбивым".
Ключевые результаты
- Общая динамика: Общее видовое разнообразие и растительная биомасса изначально снизились, но с 8-го по 16-й год количество растительности снова увеличилось.
- Причина сдвига: Первоначальное снижение было вызвано исчезновением видов, адаптированных к влажным условиям. Последующий рост обеспечили виды, любящие сухие условия, чье увеличение было отсроченным.
- Разные факторы — разные реакции: Ранжирование показало, что виды, исчезающие при уменьшении осадков, отличаются от видов, исчезающих при повышении температуры.
Значение и перспективы
Исследование доказало, что реакция вида напрямую связана с тем, в каких климатических условиях (по температуре или осадкам) он изначально встречается чаще. Это позволяет:
- Распространять прогнозы на другие сценарии изменения климата.
- Сравнивать скорость изменений внутри и между различными местообитаниями.
- Помогать природоохранным усилиям, оперативно выявляя виды, которым грозит наибольшая опасность.
- В будущем определять, какие виды и регионы мира наиболее уязвимы к изменению климата.
"Метод логичен, но и удивительно информативен. Он позволяет нам сравнивать скорость изменения видов внутри местообитания, а также между разными местообитаниями", — говорит доктор Марк Билтон.
Результаты исследования опубликованы в журнале New Phytologist.