Новая прогностическая модель, разработанная экологом из Массачусетского университета в Амхерсте и климатологом из Вашингтонского университета, предполагает, что изменение климата может привести к тому, что амброзия обыкновенная расширит свой ареал на север и в крупные северо-восточные городские районы, ухудшая условия для миллионов людей с сенной лихорадкой и астмой.
Эколог растений Кристина Стинсон из Университета Массачусетса в Амхерсте, которая возглавляет исследовательскую группу, изучающую это растение более десяти лет, в частности его реакцию на повышенный уровень CO2, работала с специалистом по моделированию климата и соответствующим автором Майклом Кейсом в UW над этим проектом. Подробности появляются онлайн в журнале PLOS One.
Они отмечают, что, хотя ожидается, что сорняк расширит свой ареал, это может быть смягчено собственной чувствительностью растения к изменчивости климата. Например, они отмечают, что в их анализе амброзия отрицательно коррелирует с очень низкой или очень высокой годовой изменчивостью осадков, «указывая на общую чувствительность к экстремальным осадкам», а также к экстремальным температурам, отмечают авторы. Стинсон добавляет, что это может оказаться важной неопределенностью; «Если северо-восток станет более влажным и прохладным, он будет менее гостеприимным для амброзии», - говорит она.
«Одна из причин, по которой мы решили изучить амброзию, заключается в ее последствиях для здоровья человека. Пыльца амброзии является основным аллергеном, вызывающим симптомы сенной лихорадки летом и осенью в Северной Америке, поэтому она поражает многих людей», заметки эколога растений.
Чтобы лучше понять, как изменение климата может повлиять на распространение амброзии обыкновенной, Стинсон и Кейс построили прогностическую модель максимальной энтропии Maxent, используя климатические и биоклиматические данные и наблюдения на востоке США. S. Они использовали данные базирующегося в Дании Глобального информационного фонда по биоразнообразию, проекта, который предоставляет сотни миллионов записей о встречаемости видов по всему миру, а также данные о растениях из гербариев, подобных тем, которые хранятся в Университете Массачусетса в Амхерсте.
Стинсон говорит: «Мы увеличили 700 точек данных по амброзии со всего ее ареала в Северной Америке и соединили эту информацию с другой базой данных, которая определяет климат в каждом из этих точных мест. Затем мы использовали модели изменения климата. спроецировать во времени то, что можно было бы ожидать».
Авторы также отмечают: «После создания и тестирования нашей модели мы затем спрогнозировали потенциальное будущее распространение амброзии обыкновенной, используя набор из 13 глобальных климатических моделей в рамках двух будущих сценариев выбросов парниковых газов на середину и конец века. В дополнение к предоставлению горячих точек с географической привязкой к потенциальному будущему расширению, мы также предоставляем показатель достоверности, оценивая количество согласованных глобальных климатических моделей."
Модель предполагает «существенное сокращение» амброзии обыкновенной в центральной Флориде, южных Аппалачах и северо-восточной Вирджинии, наряду с областями потенциального расширения на северных окраинах ее нынешнего распространения, в частности на северо-востоке. США
Стинсон добавляет: «Что я нашел довольно интересным, так это не столько то, что ареал амброзии будет расширяться, потому что это то, что можно было бы ожидать от сорного вида, но мне было интересно увидеть, где она, скорее всего, распространится. и где мы можем увидеть сокращение диапазона. Похоже, что в 2070-х годах, возможно, будет временный всплеск, за которым последует сокращение».
Исследователи отмечают: «Хотя следует изучить другие факторы и подходы к моделированию, мы предлагаем предварительное представление о том, где амброзия обыкновенная может стать новой проблемой в будущем. Из-за воздействия амброзии на здоровье местные советы по борьбе с сорняками может быть целесообразно отслеживать районы распространения и потенциально активизировать усилия по искоренению."
Стинсон отмечает: «У нас не так много моделей, подобных этой, которые говорят нам, куда могут пойти отдельные виды при разных сценариях. Экологи работают над проведением такого рода исследований для большего количества видов, но пока нет всегда достаточно точек данных со всего мира; данные по отдельным видам редки. Но амброзия встречается довольно часто, что сделало это исследование возможным».