Хотя все экосистемы подвержены влиянию меняющегося климата, последствия могут проявиться не сразу. Например, известно, что изменения в биоразнообразии лесов отстают от изменений температуры и осадков в среде обитания.
С другой стороны, луга реагируют на изменение климата практически в режиме реального времени, согласно новому исследованию Мичиганского университета. Другими словами, леса накапливают климатический долг, в то время как луга платят по мере их поступления, говорят ведущие авторы исследования Кай Чжу и Иллуань Сонг. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.
«Изменение климата имеет последствия для наших экосистем. Рано или поздно это произойдет», — сказал Сонг, научный сотрудник Мичиганского института данных и ИИ в обществе. «Пастбища находятся на более быстром конце спектра».
Эта работа поможет научному сообществу лучше понимать и прогнозировать последствия изменения климата, сказал Чжу из Школы окружающей среды и устойчивого развития UM. Работа также предоставит ключевые идеи для восстановления травянистой растительности.
«Если вы хотите восстановить луга, вам нужно спросить, какие виды растений вы будете сажать», — сказал Чжу. «Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно, по крайней мере, принять во внимание изменение климата».
Группа, в состав которой вошли исследователи из более чем десятка институтов, собрала данные, полученные в результате многолетних наблюдений за луговыми сообществами, расположенными в так называемой Калифорнийской флористической провинции.
В этой точке биоразнообразия, которая простирается вдоль западного побережья США, команда задокументировала тенденции для 12 участков, наблюдавшихся на протяжении десятилетий. Исследователи обнаружили, что по мере того, как климат в регионе становился жарче и суше, виды, предпочитающие такие условия, стали более доминирующими в растительных сообществах.
Группа также включила результаты долгосрочных экспериментов по изучению глобальных изменений в регионе, что позволило группе показать, что изменение климата может стать движущей силой изменений в сообществах.
«Мы знаем, что корреляция не подразумевает причинно-следственную связь», — сказал Чжу. «Но экспериментальные данные позволяют нам приписывать причинно-следственную связь».
Команда охарактеризовала климатические предпочтения или ниши для различных видов в регионе. Затем исследователи смогли количественно оценить сдвиги в растительных сообществах в прямой зависимости от изменений температуры и осадков.
Такой подход позволил сделать четкие и последовательные выводы по всем изученным наблюдательным и экспериментальным участкам, что, по словам Чжу и Сонг, нетипично для подобного экологического исследования.
Но что выделялось еще больше, так это темпы экологических изменений, сказали они. Они были быстрыми и сопоставимыми с наблюдаемыми темпами изменений климата. И исследователи подчеркнули, что этот быстрый сдвиг в растительных сообществах не следует рассматривать как адаптацию — по крайней мере, без дополнительных исследований.
«Для меня адаптация создает позитивное впечатление, что система меняется, чтобы противостоять некоторым негативным последствиям изменения климата», — сказал Сонг. «Быстрые сдвиги в сообществах лугов подразумевают не только появление некоторых более жарких и сухих видов, но и потерю некоторых более прохладных и влажных видов. Эти сдвиги могут иметь негативные последствия, такие как доминирование неместных видов и потеря биоразнообразия».
Хотя их исследование было сосредоточено на одном регионе, Чжу и Сонг полагают, что результаты будут справедливы и для других лугов, если их интерпретировать в контексте динамики климата данного региона. Например, если климат становится теплее и влажнее, виды, которые чувствуют себя в этих условиях более комфортно, скорее всего, начнут захватывать территорию со скоростью, соответствующей меняющемуся климату.
«Я предполагаю, что мы можем увидеть еще более выраженную реакцию на изменение климата на других пастбищах по всему миру», — сказал Чжу.
