Кустарники и почвы: горячая тема в холодной тундре

Изменение климата в Арктике происходит быстро. По мере потепления кустарники расширяются в сторону более высоких широт и высот. Исследователь Юлия Кемппинен вместе с коллегами изучила влияние карликовых кустарников на почвы тундры в субарктической Фенноскандии.

Исследование показало, что доминирование карликовых кустарников влияет на микроклимат почвы и запасы углерода. Микроклимат описывает условия влажности и температуры у поверхности земли. Кустарники — самая крупная форма растительной жизни в Арктике, и по сравнению с другими арктическими растениями они потребляют больше воды и создают больше тени.

«Результаты показывают, что доминирование карликовых кустарников снижает влажность почвы, температуру почвы и запасы органического углерода в почве», — говорит Кемппинен.

Из-за изменения климата доминирование карликовых кустарников в тундре Фенноскандии увеличилось, особенно вечнозелёной водяники (Empetrum nigrum). В то время как в других частях Арктики увеличилось количество более крупных листопадных кустарников. Это расширение называется кустарниковостью (shrubification).

Круговорот углерода связывает кустарниковость с глобальным изменением климата. Когда доминирование кустарников увеличивается, в почвах накапливается меньше углерода по сравнению с другими растительными сообществами. Запасы углерода в почве важны, потому что они хранят углерод, который в противном случае попал бы в атмосферу.

«Почвы Арктики хранят около половины глобального пула подземного органического углерода. Если запасы углерода уменьшатся по мере изменения условий в Арктике, это может усилить глобальное потепление. Поэтому каждый должен знать, что происходит в Арктике», — говорит исследователь Анна-Мария Вирккала.

Исследование связей между кустарниками и почвами требует большого количества данных. Для этого исследования учёные собрали обширные полевые данные. Кроме того, исследователи использовали открытые данные, предоставленные Финским метеорологическим институтом и Национальной земельной службой Финляндии.

«Хотя наша исследовательская группа BioGeoClimate Modelling Lab собрала много данных в полевых условиях, мы не смогли бы провести это исследование без качественных открытых данных», — говорит профессор Миска Луото из Хельсинкского университета.