Растения в Арктике становятся выше из-за изменения климата, согласно новому исследованию глобального научного сотрудничества под руководством Эдинбургского университета.
Хотя об Арктике обычно думают как о обширном пустынном ледяном ландшафте, на самом деле она является домом для сотен видов низкорослых кустарников, трав и других растений, которые играют решающую роль в круговороте углерода и энергии. баланс.
Теперь арктические эксперты обнаружили, что последствия изменения климата привели к увеличению высоты растений в тундре за последние 30 лет.
Наравне с местными растениями Арктики, растущими в высоту, в южных пределах Арктики более высокие виды растений распространяются по тундре. Душистая трава весенняя, распространенная в низменной Европе, теперь переместилась в Исландию и Швецию.
Д-р Исла Майерс-Смит из Школы наук о Земле Эдинбургского университета и д-р Энн Бьоркман из Центра исследований биоразнообразия и климата Зенкенберга (BiK-F) во Франкфурте возглавили международную группу из 130 ученых в Проект, финансируемый Советом по исследованиям окружающей среды (NERC).
Более 60 000 данных наблюдений из сотен мест по всей Арктике и альпийской тундре были проанализированы для получения результатов, которые сегодня были опубликованы в Nature.
Д-р Бьоркман сказал: «Быстрое потепление климата в арктических и альпийских регионах вызывает изменения в структуре и составе растительных сообществ, что имеет важные последствия для функционирования этой обширной и чувствительной экосистемы».
Арктические регионы долгое время были в центре внимания исследований изменения климата, поскольку вечная мерзлота, лежащая под северными широтами, содержит от 30 до 50 процентов почвенного углерода в мире.
Высокие растения задерживают больше снега, который изолирует нижележащую почву и предотвращает ее быстрое замерзание зимой.
Увеличение количества более высоких растений может ускорить оттаивание этого замороженного углеродного банка и привести к увеличению выбросов парниковых газов.
Мы обнаружили, что увеличение высоты произошло не на нескольких участках, а почти повсеместно в тундре.
"Если более высокие растения будут продолжать расти нынешними темпами, к концу века высота растительного сообщества может увеличиться на 20-60 процентов."
Доктор Майерс-Смит из Школы наук о Земле Эдинбургского университета сказал: «Количественная оценка связи между окружающей средой и характеристиками растений имеет решающее значение для понимания последствий изменения климата, но такие исследования редко распространялись на Северное полушарие, где обитают самые холодные экосистемы тундры на планете.
"Впервые было проведено исследование в масштабе биома, чтобы понять критическую роль, которую растения играют в этой быстро нагревающейся части планеты."
У команды теперь есть полный набор данных о растениях арктической тундры, собранных на Аляске, в Канаде, Исландии, Скандинавии и России. Альпийские участки в Европейских Альпах и Скалистых горах Колорадо также были включены в исследование.
Команда оценила взаимосвязь между температурой, влажностью почвы и ключевыми признаками, которые представляют форму и функции растений. Были проанализированы и отслежены высота растения и площадь листьев, а также удельная площадь листьев, содержание азота в листьях и содержание сухого вещества в листьях, а также древесность и вечнозеленость..
Удивительно, но со временем сильно увеличивается только рост. Признаки растений сильно зависят от уровня влажности в дополнение к температуре.
Д-р Майерс-Смит сказал: «Хотя большинство моделей и исследований изменения климата сосредоточено на повышении температуры, наши исследования показали, что влажность почвы может играть гораздо большую роль в изменении свойств растений, чем мы думали ранее».
"Нам нужно больше знать о влажности почвы в Арктике. Вероятно, количество осадков в регионе увеличится, но это лишь один из факторов, влияющих на уровень влажности почвы."
Хелен Бидман, руководитель отдела полярных исследований, климата и погоды в NERC, сказала: «Это исследование является жизненно важным шагом в улучшении нашего понимания того, как арктическая и альпийская растительность реагирует на изменение климата».
"Рост и разрастание кустарников могут оказать серьезное влияние не только на арктическую экосистему, но и на более отдаленные регионы, если это приведет к увеличению выбросов парниковых газов."