Как изменение климата повлияет на экосистемы Земли? Как изменится биоразнообразие в разных регионах? На такие важные вопросы о будущем сложно ответить. Для этого важно знать, как отдельные виды и их сообщества отреагируют на изменение условий выпадения осадков, например.
Но, несмотря на многочисленные научные эксперименты по всему миру, у нас нет синтетических, глобальных ответов на эти вопросы. Например, эксперименты сильно различаются по своей методологии, например, добавляют ли они небольшое или большое количество воды. «В этих исследованиях используются разные методы и они проводятся в разных регионах мира», – говорит первый автор д-р. Лотте Корелл, биолог УФЗ. "И эти исследования во многих случаях дают противоречивые результаты."Поэтому вместе со своими коллегами она намеревалась получить общее представление о данных, собранных во всем мире. Основное внимание было уделено тому, как увеличение или уменьшение количества осадков влияет на разнообразие растений наземных экосистем.
В ходе поиска она и ее команда нашли 23 пригодные для использования публикации, в которых представлены результаты 72 полевых экспериментов. На основе этих данных они рассчитали различные статистические переменные, которые предоставили информацию о биоразнообразии на отдельных участках и связали их с увеличением или уменьшением количества осадков.
«Однако в таких экспериментах биоразнообразие зависит от многих факторов», – говорит проф. Доктор.
Тиффани Найт, последний автор исследования и эколог из UFZ, iDiv и MLU. Например, размер эксперимента играет важную роль. Если вы сосредоточитесь только на одном экспериментальном участке, то вы можете увидеть драматическое влияние обработок на биоразнообразие, поскольку участки с меньшим количеством воды имеют меньшее количество растений, растущих на них, и, следовательно, меньше видов.
Однако, по крайней мере, одна особь каждого вида может быть обнаружена в более крупном масштабе, и, следовательно, меньшее влияние обработки на биоразнообразие. Действительно, исследователи обнаружили, что увеличение сухости имеет больший эффект, если рассматривать его в небольших масштабах по сравнению с более крупными пространственными масштабами. «Таким образом, чтобы сделать правильные выводы из данных, вы должны учитывать как местные климатические условия, так и пространственный масштаб экспериментов», – говорит Найт.
Таким образом, исследователи выявили четкую тенденцию.
В засушливых районах мира изменения в уровне осадков имеют гораздо больший эффект, чем в более влажных регионах.
Сухие экосистемы в настоящее время занимают около 40% поверхности суши Земли.
Непросто предсказать, что ждет эти районы на фоне изменения климата. Хотя климатические модели действительно предсказывают увеличение количества осадков в некоторых засушливых регионах, нехватка воды, вероятно, усилится в большинстве из них.
Согласно исследованию, разнообразие растений будет увеличиваться там, где становится влажнее. Вероятно, это связано с тем, что семена видов, найденных там, могут иметь больше шансов прорасти и прижиться.
Однако в свете прогнозируемого расширения засушливых земель этот эффект, вероятно, принесет пользу только относительно небольшому количеству регионов. По мнению авторов, это приведет к заметному снижению разнообразия растений. «Несмотря на то, что растения там адаптировались к условиям их среды обитания в течение долгих периодов времени, – говорит Корелл, – в какой-то момент даже самый стойкий выживший достигает своих пределов."И с каждым видом, который высыхает и больше не может прорастать, сокращается биоразнообразие.
Это может быть плохой новостью не только для экосистем, но и для жителей засушливых регионов. В конце концов, они составляют около трети населения мира.
Многие из этих людей изо всех сил пытаются зарабатывать на жизнь землей в самых тяжелых условиях. Если биоразнообразие сокращается вместе с количеством осадков, это, вероятно, станет еще более серьезной проблемой.
Для Корелл и ее коллег это еще один веский аргумент в пользу замедления изменения климата. «Также важно особенно хорошо защитить засушливые земли», – говорит исследователь. Чем больше эти чувствительные экосистемы подвергаются давлению из-за чрезмерного выпаса скота и других стрессовых факторов, тем больше вероятность того, что изменение климата повлияет на разнообразие растений.