Прогнозирование и смягчение последствий изменения климата при сохранении биоразнообразия является главным приоритетом как для ученых, так и для аграриев. Поскольку изменение климата усиливается и приводит к более частым и сильным засухам, понимание их влияния на природные экосистемы становится все более важным.
Одной из основных проблем является прогнозирование изменений в видовом разнообразии из-за изменений в характере выпадения осадков. Хотя установлено, что в широком географическом масштабе регионы с большим количеством воды, как правило, обеспечивают большее разнообразие растений, на небольших участках результаты варьируются.
Новое исследование показывает, что повышенная засушливость в масштабе участка действительно связана с уменьшением видового разнообразия растений, и эта связь становится еще более заметной после сильных засух. Однако это явление нелегко обнаружить, поскольку в отсутствие засухи доминирующие виды растений могут скрывать этот эффект.
Исследование, проведенное Центром экологических исследований HUN-REN в Венгрии и опубликованное в журнале Journal of Ecology, изучает сложные связи между долгосрочными изменениями количества осадков, экстремальными условиями засухи, биомассой доминирующих видов растений и видовым разнообразием растений в экосистеме засушливых земель.
Используя данные семилетнего полевого эксперимента по изменению климата, исследователи провели анализ траектории, чтобы изучить, как осадки влияют на разнообразие видов, как прямо, так и косвенно. В ходе эксперимента была смоделирована экстремальная засуха, за которой последовали длительные колебания количества осадков летом, с использованием укрытий от дождя. Первоначальный анализ показал сильную положительную взаимосвязь между количеством осадков и видовым разнообразием после обработки от сильной засухи, но без засухи этот эффект отсутствовал.
Интересно, что анализ траектории выявил еще один аспект: в отсутствие засухи увеличение количества осадков увеличивало биомассу доминирующих видов трав, что приводило к снижению общего разнообразия растений. Тем не менее, прямое воздействие осадков оставалось положительным, увеличивая видовое богатство, даже когда доминирующие виды оказывали подавляющее воздействие. Кроме того, исследование показало, что сильные засухи в прошлом усиливали связь между количеством осадков и видовым разнообразием.
Ведущий автор доктор Габор Оноди: «Засухи ослабляют доминирующие виды, создавая возможности для процветания других растений и потенциально изменяя растительное сообщество, не обязательно в худшую сторону».
Мы исследовали изменения в видовом разнообразии растений песчаной степи на участках размером 2×2 м и оценили биомассу доминирующего вида трав (Festuca vaginata) на этих участках. Фото: eLTER Grand Campaign, 2023.
Старший автор исследования доктор Золтан Ботта-Дукат: «Углубляя наше понимание климатической динамики, мы можем лучше предвидеть предстоящие вызовы и разрабатывать более эффективные стратегии сохранения биоразнообразия в мире, сталкивающемся с растущей экологической неопределенностью».
Выражение Великая сушь (англ. Great drought) ассоциируется с фильмом «Звездные войны», где засуха пришла на планету Татуин, но на самом деле его придумал еще Редьярд Киплинг. В рассказе «Как пришел страх» (How Fear Came) из «Книги Джунглей» Великой сушью называли сезонную засуху, во время которой животные забывали о ролях в пищевых цепочках и объявляли «водяное перемирие».
Недавно ученые выяснили, как растения во время засухи умеют искать подземную воду.
