«Живые дубы встречаются на юго-востоке и вплоть до прибрежной Вирджинии, поэтому здесь мы находимся в одном из самых жарких мест в его ареале», – сказал Фили, который также является кафедрой биологии тропических деревьев Университета Сматерса. "С повышением температуры в Майами может просто стать слишком жарко для дубов и других пород умеренного климата."
Точно так же в Канаде с повышением температуры деревья сахарного клена, которые используются для производства кленового сиропа, теряют свою среду обитания. А в Нью-Йорке деревья, которые более типичны для благоухающего Юга, такие как магнолии, с каждым годом становятся все в изобилии и цветут раньше, как сообщают новостные сообщения.
Это всего лишь несколько примеров более широкой тенденции, происходящей в Северной и Южной Америке – от Гудзонова залива до Огненной Земли – по мере того, как растительные сообщества меняют свои ареалы и реагируют на изменение климата, отметил Фили. В своем новейшем исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, Фили вместе с тремя своими аспирантами и приглашенным аспирантом Национального университета Колумбии проанализировали более 20 миллионов записей о более чем 17000 видов растений со всего Западного полушария. Они обнаружили, что с 1970-х годов целые экосистемы растений со временем изменились направленно, включая все больше и больше видов, предпочитающих более теплый климат. Этот процесс называется термофилизацией.
«Практически куда бы вы ни пошли, типы видов, с которыми вы сталкиваетесь сейчас, отличаются от тех, которые вы могли бы найти в том же месте 40 лет назад, и мы считаем, что эта закономерность является прямым результатом повышения температуры и изменения климата», – сказал Фили.
Исследования Фили и его учеников показывают, что целые экосистемы постоянно теряют виды растений, которые предпочитают низкие температуры, и что эти растения заменяются более устойчивыми к жаре видами, способными противостоять потеплению климата.
Растения, предпочитающие прохладную температуру, либо перемещаются на более высокие высоты и широты, либо некоторые виды могут даже исчезнуть на местном уровне. Фили и его ученики сейчас изучают ключевые виды, которые могут помочь лучше понять эти процессы.
«Некоторые из этих изменений могут быть настолько драматичными, что мы переносим целые типы среды обитания из лесов на луга или наоборот – глядя на все типы растений в течение длительных периодов времени и на огромных территориях, мы смогли наблюдать эти изменения, " он объяснил.
Помимо эффектов повышения температуры, исследователи также изучили, как на растительные сообщества влияют изменения количества осадков за последние четыре десятилетия.
Фили и его команда наблюдали сдвиги в количестве засухоустойчивых и засухочувствительных видов растений. Но во многих случаях наблюдаемые изменения не были связаны с изменениями количества осадков.
Фактически, во многих областях, которые становятся все более засушливыми, за последние десятилетия все более широко распространены виды, чувствительные к засухе. По словам Фили, это может быть из-за связи между термостойкостью видов и их потребностями в воде. Теплостойкие виды обычно менее устойчивы к засухе, поэтому, поскольку повышение температуры способствует увеличению количества теплостойких видов, оно также может косвенно способствовать увеличению количества видов, требовательных к воде.
Фили подчеркнул, что это может создать опасные ситуации в некоторых районах, где растительные сообщества выходят из равновесия с их климатом.
«Когда наступит засуха, это будет вдвойне плохо для тех экосистем, которые утратили устойчивость к засухе», – сказал он, добавив, что «для мест, где засухи становятся более суровыми и частыми – например, в Калифорнии – это может сделать ситуацию намного хуже."
Но, по словам Фили, последствия термофилизации выходят далеко за рамки простой потери определенных растений. Растения составляют основу пищевой цепочки и обеспечивают пищу и среду обитания для диких животных, поэтому если растительные сообщества трансформируются, то и животные, которые в них нуждаются.
«Все животные, в том числе люди, зависят от растений вокруг них», – сказал Фили. "Если мы потеряем некоторые растения, мы также можем потерять насекомых, птиц и многие другие формы дикой природы, которые мы привыкли видеть в наших общинах и которые имеют решающее значение для нашего образа жизни. Когда люди думают об изменении климата, они должны понимать, что дело не только в потере льда в Антарктиде или повышении уровня моря – изменение климата затрагивает почти все природные системы во всех частях планеты."