Экология растений Исследователи из Университета Тюбингена разработали метод мониторинга и прогнозирования реакции видов растений на изменение климата. Доктор Марк Билтон и профессор Катя Тильбёргер из Института эволюции и экологии вместе с испанскими коллегами повторно проанализировали данные своего беспрецедентного 16-летнего эксперимента. Эксперимент проводился на территории размером с два футбольных поля в национальном парке Гарраф к юго-западу от Барселоны. Пейзаж в основном представляет собой средиземноморский кустарник с зарослями невысоких кустарников и трав, таких как розмарин и тимьян, и является домом для многих охраняемых видов.
Используя большие автоматические укрытия, климат для растений, живущих в их естественной среде, был изменен, чтобы соответствовать климатическим условиям, прогнозируемым в будущем, отдельно за счет уменьшения количества осадков и повышения температуры. Однако до сих пор было неясно, как различные виды растений реагируют на изменение климата, что затрудняло дальнейшие прогнозы о том, какие виды могут больше всего пострадать в будущем. Результаты исследования опубликованы в New Phytologist.
В целом, глобальное потепление и уменьшение количества осадков могут привести к крупномасштабным потерям видов и изменениям растительности в экосистемах по всему миру. В зависимости от того, приспособлены ли растения лучше к теплым и сухим условиям или к прохладным и влажным условиям, реакция на изменение климата, вероятно, будет различаться даже в пределах региона. В исследовании ученые показали, что в пределах региона относительная скорость и направление реакции растений на изменение климата могут быть напрямую связаны с тем, где и в каком климате виды встречаются чаще.
Поэтому исследователи использовали большую онлайн-базу данных, содержащую места, где различные виды в эксперименте встречались по всей южной Европе. Эти наблюдения были объединены с картами осадков и температуры. Таким образом, можно использовать среднюю температуру или потребность в осадках различных совместно встречающихся видов в Испании для их ранжирования в зависимости от того, в каком климате они чаще встречаются. Эта методика ранжирования помогла ученым раскрыть секреты того, какие виды изменялись в ходе эксперимента, и отслеживать их изменения с течением времени.
В этом конкретном эксперименте общее видовое разнообразие и вегетативная биомасса изначально реагировали отрицательно, но с 8 до 16 лет общее количество растительности снова увеличивалось. Здесь исследователи показали, что первоначальное снижение было связано с исчезновением видов, адаптированных к влаге, за которым последовало отсроченное увеличение видов, любящих засуху. Кроме того, новый метод ранжирования показал, что виды, численность которых сократилась при уменьшении количества осадков, отличались от видов, исчезнувших при повышении температуры.
Обнаружив, что ответы в основном напрямую связаны с тем, где виды первоначально встречаются чаще, отдельно либо по количеству осадков, либо по температуре, прогнозы могут быть распространены на другие будущие сценарии изменения климата. «Этот метод логичен, но в то же время удивительно информативен», - говорит доктор Марк Билтон, который использовал тот же метод для изучения реакции растений в Израиле. «Это позволяет нам сравнивать скорость изменения видов в среде обитания, а также между средами обитания». Сочетая метод ранжирования с передовым экспериментальным подходом к пониманию реакции на изменение климата, можно отслеживать и сравнивать реакцию растительности в других регионах. «В пределах региона это может помочь усилиям по сохранению определить те виды, которые, вероятно, будут потеряны быстрее всего. Мы также уверены, что это может помочь определить, какие виды и регионы по всему миру могут быть более уязвимыми к изменению климата в будущем».