Різноманітність рослин під загрозою через зменшення кількості опадів та посухи

Прогнозування та пом’якшення наслідків зміни клімату при збереженні біорізноманіття є головним пріоритетом як для науковців, так і для політиків. Оскільки зміна клімату посилюється, що призводить до більш частих і сильних посух, розуміння впливу на рослинні екосистеми стає все більш важливим. Однією з головних проблем є прогнозування змін у багатстві видів через зміни в режимі опадів. Хоча встановлено, що регіони з більшою кількістю води загалом сприяють більшій різноманітності рослин, результати відрізняються на менших рівнях ділянок щодо того, як дощі впливають на багатство видів.

Щоб покращити прогнози, важливо дослідити механізми, що лежать в основі, зокрема те, як інтенсивні посухи та довгострокові зміни кількості опадів впливають на біорізноманіття. Нове дослідження показує, що підвищена посушливість на рівні ділянки справді пов’язана зі зменшенням різноманітності видів рослин, і цей зв’язок стає ще більш помітним після екстремальних посух. Однак це явище непросто виявити, оскільки за відсутності посухи домінуючі види рослин можуть приховати цей ефект.

Опади, посуха та різноманітність рослин

Експерти Центру екологічних досліджень HUN-REN в Угорщині досліджували складні зв’язки між довгостроковими змінами кількості опадів, умовами екстремальної посухи, біомасою домінуючих видів рослин і різноманіттям видів рослин в екосистемі посушливих земель. Дослідження показує, що підвищена посушливість призводить до зменшення різноманітності видів рослин у посушливих районах і розкриває механізми, за допомогою яких зростання посушливості сприяє втраті біорізноманіття в цих крихких екосистемах.

Використовуючи дані семирічного польового експерименту зі зміни клімату, дослідники провели аналіз шляху, щоб дослідити, як опади впливають на різноманітність видів, як прямо, так і опосередковано. Експеримент моделював екстремальну посуху з подальшими довгостроковими коливаннями літніх опадів із використанням укриттів від дощу. Початковий аналіз показав сильний позитивний зв’язок між кількістю опадів і різноманітністю видів після екстремальної посухи, але цей ефект був відсутній без посухи.

Домінуючі види рослин і посухи

Цікаво, що аналіз шляху виявив інший шар. За відсутності посухи збільшення кількості опадів збільшило біомасу домінуючих видів трав, що призвело до зменшення загального різноманіття рослин. З усім тим, прямий вплив опадів залишався позитивним, збільшуючи багатство видів навіть тоді, коли домінуючі види чинили пригнічувальний вплив. Крім того, дослідження показало, що минулі екстремальні посухи посилили зв’язок між кількістю опадів і різноманітністю видів.

«Посухи послаблюють домінуючі види, створюючи можливості для процвітання інших рослин, потенційно змінюючи рослинне співтовариство», — пояснив провідний автор дослідження д-р Габор Оноді.

Результати підкреслюють складну взаємодію між опадами, домінуючими видами та біорізноманіттям. Дослідження показують, що, хоча опади можуть збільшити різноманітність рослин, його переваги часто опосередковуються наявністю домінуючих видів, які можуть пригнічувати інші.

Наслідки для майбутніх екосистем

Отримані дані мають важливе значення для прогнозування того, як природні екосистеми реагуватимуть на майбутні зміни клімату.

«У міру підвищення глобальної температури та екстремального характеру опадів екосистеми можуть ставати дедалі чутливішими до змін у доступності води», — зазначив доктор Дьєрдь Крьель-Дулай, провідний дослідник.

Дослідження підкреслює важливість розгляду як прямих, так і непрямих ефектів при оцінці впливу зміни клімату на біорізноманіття.

«Поглиблюючи наше розуміння цієї динаміки, ми можемо краще передбачати майбутні виклики та розробляти ефективніші стратегії збереження біорізноманіття у світі, який стикається із зростаючою екологічною невизначеністю», — сказав старший автор д-р Золтан Ботта-Дукат.

Це дослідження є цінним кроком до розуміння того, як екосистеми можуть адаптуватися до зміни клімату та яких заходів можна вжити для захисту їх багатого різноманіття.

Рухаючись вперед із зусиллями щодо збереження

Уявлення, отримані в результаті цього дослідження, дають більш чітку картину того, як зміна клімату впливає на біорізноманіття, особливо в екосистемах посушливих земель. Вивчаючи взаємодію між опадами, посухою та домінуючими видами рослин, вчені можуть почати ідентифікувати моделі, які можуть допомогти передбачити майбутні екологічні зміни. Такі знання мають вирішальне значення для розробки стратегій захисту біорізноманіття, оскільки глобальний клімат продовжує змінюватися.

Робота Центру екологічних досліджень HUN-REN підкреслює необхідність продовження дослідження складних взаємозв’язків в екосистемах. Оскільки планета стикається зі зростаючою екологічною невизначеністю, дослідження, подібні до цього, дають надію знайти шляхи збереження природного світу для майбутніх поколінь. Дослідження опубліковано в Journal of Ecology.