Сеть теплиц и навесов моделирует влияние изменения климата на почвы

Изменение климата уже проявляется в учащении и усилении экстремальных погодных явлений, таких как засухи и волны жары. В то время как их воздействие на наземные и морские экосистемы хорошо задокументировано, изменения под землёй изучены гораздо хуже.

Почва — ключевой элемент климатической системы, являясь вторым по величине хранилищем углерода после океана. Она также населена микробами (грибами, бактериями, водорослями), которые играют жизненно важную роль в функционировании экосистем и их реакции на изменение климата.

В ходе одного из первых исследований такого рода учёные изучили влияние засухи и повышения температур на почвенную биоту в биоразнообразных кустарниковых сообществах Западной Австралии (район Энеаббы). Эти экосистемы уже испытывают сильный климатический стресс, что делает их крайне уязвимыми.

Ключевые результаты:

• Зафиксировано значительное воздействие на почвенную биоту, что имеет последствия для здоровья экосистем в регионах, ожидающих усиления засух и потепления.
• Снижение количества осадков и повышение температуры, вероятно, повлияют на общий состав сообществ почвенных грибов, некоторые группы могут быть утрачены полностью.
• Отмечен рост числа видов грибов, вызывающих болезни растений, в то время как многие распространённые и полезные грибы сократились в ответ на потепление и иссушение. Эти полезные грибы способствуют важным процессам: стимулируют рост растений, обеспечивают их водой и питательными веществами (например, фосфором).

Методология исследования

Для моделирования более сухих и жарких условий, прогнозируемых к концу XXI века, над участками кустарника (4×4 м) были построены специальные навесы и мини-теплицы.

• Навесы: крыша из желобов перехватывала около 30% осадков и отводила их.
• Мини-теплицы: стены из прозрачного стеклопластика, работающие по принципу парника, снижали поток воздуха и повышали дневную температуру внутри на 5.5℃.

Конструкции оставались на месте в течение четырёх лет. После этого почва с каждого участка была собрана и проанализирована на состав грибов с помощью методов ДНК-секвенирования.

Исследование показало, что для точного прогнозирования изменений в кустарниковых и других ценных экосистемах под воздействием климата крайне важно понимать закономерности не только в наземных, но и в подземных экосистемах.