Разнообразие растений под угрозой из-за сокращения количества осадков и засухи

Прогнозирование и смягчение последствий изменения климата при сохранении биоразнообразия является первоочередной задачей как для ученых, так и для политиков. По мере усиления изменений климата, приводящих к более частым и сильным засухам, понимание их воздействия на растительные экосистемы становится все более важным.
Одной из главных задач является прогнозирование изменений видового богатства в связи со сдвигами в режиме выпадения осадков.
Хотя установлено, что регионы с большим количеством воды обычно поддерживают большее разнообразие растений, на более мелких участках результаты в отношении того, как осадки влияют на видовое богатство, различаются.
Чтобы улучшить прогнозы, необходимо изучить основные механизмы, в частности то, как сильные засухи и долгосрочные изменения количества осадков влияют на биоразнообразие.
Новое исследование показывает, что увеличение засушливости на уровне участка действительно связано с уменьшением видового богатства растений, и эта связь становится еще более выраженной после экстремальных засух.
Однако это явление нелегко обнаружить, поскольку в отсутствие засухи доминирующие виды растений могут затушевывать этот эффект.
Осадки, засуха и разнообразие растений
Специалисты Центра экологических исследований HUN-REN в Венгрии изучили сложные взаимосвязи между долгосрочными изменениями количества осадков, экстремальными засухами, биомассой доминирующих видов растений и видовым разнообразием растений в экосистеме засушливых земель.
Исследование показало, что увеличение засушливости приводит к сокращению видового разнообразия растений в засушливых районах, и раскрыло механизмы, с помощью которых растущая засушливость способствует потере биоразнообразия в этих хрупких экосистемах.
Используя данные семилетнего полевого эксперимента по изменению климата, исследователи провели анализ путей, чтобы изучить, как осадки влияют на видовое разнообразие, как прямо, так и косвенно.
В ходе эксперимента была смоделирована экстремальная засуха, за которой последовали долгосрочные колебания летних осадков с использованием укрытий от дождя.
Первоначальный анализ показал сильную положительную связь между количеством осадков и видовым разнообразием после экстремальной засухи, но этот эффект отсутствовал без засухи.
Доминирующие виды растений и засуха
Интересно, что анализ путей выявил еще один слой. В отсутствие засухи увеличение количества осадков способствовало росту биомассы доминирующих видов трав, что привело к снижению общего разнообразия растений.
Тем не менее, прямое влияние осадков оставалось положительным, повышая видовое богатство даже в тех случаях, когда доминирующие виды оказывали подавляющее воздействие. Кроме того, исследование показало, что экстремальные засухи в прошлом усиливали связь между количеством осадков и видовым разнообразием.
Последствия для будущих экосистем
Полученные результаты имеют важное значение для прогнозирования реакции природных экосистем на будущие изменения климата.
«По мере повышения глобальной температуры и усиления экстремальности осадков экосистемы могут становиться все более чувствительными к изменениям доступности воды», - отметил доктор Дьёрдь Крёль-Дюлай, ведущий исследователь.
Исследование подчеркивает важность учета как прямых, так и косвенных эффектов при оценке влияния изменения климата на биоразнообразие.
«Углубляя понимание этой динамики, мы сможем лучше предвидеть грядущие проблемы и разрабатывать более эффективные стратегии сохранения биоразнообразия в мире, сталкивающемся с растущей экологической неопределенностью», - сказал старший автор исследования доктор Золтан Ботта-Дукат (Zoltán Botta-Dukát).
Это исследование является ценным шагом к пониманию того, как экосистемы могут адаптироваться к меняющемуся климату и какие меры могут быть приняты для защиты их богатого разнообразия».
Дальнейшие усилия по сохранению природы
Результаты этого исследования дают более четкое представление о том, как изменение климата влияет на биоразнообразие, особенно в экосистемах засушливых районов.
Изучая взаимосвязь между количеством осадков, засухой и доминирующими видами растений, ученые могут выявить закономерности, которые помогут предсказать будущие экологические сдвиги. Такие знания крайне важны для разработки стратегий по сохранению биоразнообразия в условиях продолжающегося изменения глобального климата.
Работа Центра экологических исследований HUN-REN подчеркивает необходимость дальнейшего изучения сложных взаимоотношений в экосистемах.
Поскольку планета сталкивается с растущей экологической неопределенностью, подобные исследования дают надежду на поиск путей сохранения мира природы для будущих поколений.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Ecology.







