Города могут служить полезными ориентирами для изучения и прогнозирования последствий изменения климата, согласно обзору исследований Университета штата Северная Каролина, который отслеживает влияние урбанизации на виды растений и насекомых.
Города часто демонстрируют многие предсказанные последствия изменения климата, в том числе повышение температуры, повышение концентрации углекислого газа и усиление засухи. Некоторые из этих эффектов связаны с непроницаемыми строительными материалами, такими как бетон и стекло, которые помогают создавать «городские острова тепла» и предотвращают проникновение воды в почву.
Эксперименты в городах также имеют преимущества перед экспериментами, проводимыми в лабораториях или в специально разработанных «камерах для выращивания», которые пытаются имитировать более высокие температуры или более сухие условия почвы. Города больше, чем экспериментальные камеры, и такие организмы, как деревья, всю свою жизнь жили в городах при более высоких температурах, тогда как другие экспериментальные методы могут повышать температуру только на короткие периоды времени. Таким образом, городские районы могут показать, как растения и животные реагируют на изменения климата в течение длительного периода времени, чего не могут полностью сопоставить лабораторные исследования и исследования в ростовых камерах.
«Наш обзор синтезировал существующие исследования, в которых города использовались в качестве показателей изменения климата, особенно более высоких температур», - сказал Стив Франк, профессор кафедры энтомологии и патологии растений в штате Северная Каролина и соавтор статьи. описание исследования.
В таких городах, как Роли, штат Северная Каролина, Фрэнк говорит, что влияние городских островов тепла на деревья и пчел очевидно и в некоторых случаях совпадает с эффектом потепления климата в природных зонах. Более высокие температуры означают, что деревья более восприимчивы к вредителям; Работа Фрэнка с насекомыми на красных кленах подчеркивает эти результаты. Городские пчелы, не привыкшие к высоким температурам, могут покидать острова тепла и жить в более прохладных городских зонах или в сельской местности. Это означает, что некоторые городские растения могут опыляться недостаточно эффективно.
«Однако нам все еще нужно выяснить, в каких случаях города являются хорошими индикаторами изменения климата, а в каких нет», - сказал Фрэнк. «У городов есть уникальные особенности, такие как здания и автомобили, которые могут быть мешающими переменными, и их необходимо учитывать. Точно так же воздействие на мелкие или неподвижные организмы, такие как насекомые и растения, может отличаться от воздействия, например, на птиц, которые могут покинуть город, если становится слишком жарко."
Большая часть рассмотренных исследований проводилась в Северной Америке и Европе. Фрэнк сказал, что необходимы дополнительные исследования в африканских и азиатских городах, где в очагах биоразнообразия могут наблюдаться значительные климатические последствия.
«Города могут стать плодотворным полем для изучения климата и помочь предсказать, какие виды могут расширить свой ареал или стать вредителями по мере потепления климата, а какие виды могут оказаться в беде», - сказал Фрэнк. «Эта информация поможет людям, занимающимся сохранением и управлением земельными ресурсами, планировать будущее».
Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B. Элеонора С. Лар, бывший научный сотрудник с докторской степенью в штате Северная Каролина, является первым автором статьи. Соавтор статьи Роб Данн, профессор прикладной экологии.
Исследование было поддержано Соглашением о сотрудничестве №. G11AC20471, G13AC00405 и G15AP00153 Геологической службы США; Конкурсный грант Инициативы по исследованиям в области сельского хозяйства и пищевых продуктов №. 2013-02476 и грант ARPD №. 2016-70006-25827 Национального института продовольствия и сельского хозяйства США; и Департаментом энтомологии и патологии растений штата Северная Каролина.