Когда дело доходит до воздействия изменения климата на экосистемы, у нас все еще есть большие пробелы в знаниях. Большинство экспериментов нереалистичны, поскольку не соответствуют прогнозируемым климатическим сценариям для конкретного региона. В результате нам не хватает надежных данных о том, как могут выглядеть экосистемы в будущем, как показывает группа исследователей биоразнообразия из Центральной Германии в журнале Global Change Biology. Команда рассмотрела все экспериментальные исследования по этой теме. Теперь исследователи призывают к введению общих протоколов для будущих экспериментов.
Факты о том, что изменение климата вызвано деятельностью человека и что оно изменит экосистемы, неоспоримы. Однако ведутся споры о его масштабах и последствиях. «Чтобы предсказать, как растительные сообщества будут реагировать на изменение климата и как будут выглядеть экосистемы будущего, нам нужны реалистичные полевые эксперименты по всему миру», - говорит профессор Гумбольдта Тиффани М. Найт из Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) и Центр экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ). Она возглавляет группу «Экология пространственного взаимодействия» в Немецком центре комплексных исследований биоразнообразия (iDiv) Галле-Йена-Лейпциг. По словам Найта, полевые эксперименты являются необходимым инструментом для понимания влияния климата на растительные сообщества. «Природа сложна, и растительные сообщества структурированы многими взаимодействующими факторами окружающей среды. Эксперименты могут конкретно выделить роль климатических факторов, таких как осадки и температура», - говорит Найт.
Исследователи провели обширный обзор литературы по этому вопросу в поисках полевых экспериментов по взаимосвязи между климатическими факторами и растительными сообществами. «В этих экспериментах температура и осадки изменяются для изучения их воздействия на растительное сообщество», - объясняет доктор Лотте Корелл, член исследовательской группы Найта и ведущий автор исследования. Команда смогла выявить в общей сложности 76 исследований, которые манипулировали либо осадками, либо температурой, либо и тем, и другим..
«Мы были удивлены, обнаружив, что большинство исследований не основывались на реальных климатических прогнозах для конкретных географических регионов. Во многих случаях они даже близко не соответствовали», - говорит Корелл. По ее словам, такое несоответствие между манипуляциями с климатом в полевых экспериментах и прогнозами климата для регионов обусловлено многими факторами. Многие эксперименты были поставлены для решения вопросов, не связанных с изменением климата, или были поставлены до того, как для некоторых регионов стали доступны более точные климатические прогнозы.«В этих экспериментах нет ничего плохого с наукой. Они просто не подходят для ответов на вопросы, которые мы сейчас задаем», - говорит Тиффани Найт.
В зависимости от региона текущие климатические модели прогнозируют изменение количества осадков до 25 процентов и повышение температуры до 5 градусов по Цельсию. Однако почти все исследования, на которые смотрела команда, манипулировали гораздо более экстремальными изменениями осадков, со значениями в диапазоне от -100 до +300 процентов. Температурные эксперименты, с другой стороны, недооценили климатические прогнозы для наихудшего сценария. «Вот почему у нас нет данных, необходимых для прогнозирования и планирования нашего будущего», - говорит Лотте Корелл. «Слишком мало известно о том, как экосистемы будут реагировать на изменение климата и как мы можем наилучшим образом управлять нашими естественными экосистемами, чтобы поддерживать функции, которые имеют решающее значение для человечества», - продолжает она. Например, неясно, реагируют ли экосистемы последовательно на изменение климата или существуют пороговые значения, при которых экосистемы реагируют драматично или даже неожиданно. Поэтому команда предлагает создать глобальные протоколы, которые можно использовать для проведения климатических экспериментов на основе реалистичных прогнозов.