Ученые выяснили, что растения забираются в горы, спасаясь от глобального потепления
Потепление считают одной из важнейших причин позеленения тундры и продвижения многих видов сосудистых растений высоко в горы. Российские ученые обнаружили универсальные закономерности в трансформациях, которые претерпевают высокогорные растительные сообщества при изменении климата. При повышении среднегодовой температуры всего на 0,6°C растения способны взобраться в горы на 100 м выше своего оптимума.
От жары растения лезут в горы. К такому выводу пришли ученые из Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Тебердинского заповедника, Карачаево-Черкесского университета им. У.Д. Алиева и Университета Амстердама, Нидерланды. Они провели классическое долгосрочное исследование, чтобы выяснить, как изменение климата влияет на состав и структуру растительных сообществ.
Исследователи в течение четверти века наблюдали, как развиваются растения в четырех альпийских сообществах Северо-Западного Кавказа. У представителей 50 альпийских видов они ежегодно измеряли массу побегов и множество других параметров. За четверть века, по данным Тебердинской метеостанции, температура в регионе в среднем повысилась на 0,6°C, а в летний период — время роста и развития растений — на 2°С, в то же самое время какую-либо закономерность в изменении количества осадков за этот период проследить не удалось.
Для каждого вида растений в отдельности ботаники оценивали количество побегов на квадратный метр площади в зависимости от температуры. Измеряли площадь отдельных листьев и их сухую массу, а также соотношение содержания в корнях основного элемента питания, азота, и длины корневой системы. Чтобы оценить, насколько эффективно растения используют пищевые ресурсы — фиксируют углекислый газ воздуха, создавая из него органические соединения, и азот почвы — важный компонент белковых молекул, — исследователи провели массу других измерений. Измеряли толщину листа и соотношение углерода в корнях и листьях, соотношение углерода и азота в различных частях растений, количество и вес образуемых ими семян.
Исследователям удалось обнаружить интересную закономерность.
Владимир Онипченко, заведующий кафедрой геоботаники МГУ им. М.В. Ломоносова:
Те виды, которые увеличивали свое участие в высокогорных экосистемах за последние десятилетия (в основном термофильные — теплолюбивые), имели меньшую удельную листовую поверхность — площадь единицы массы листа». Кроме того, толщина листовой пластины у многих представителей альпийских сообществ с повышением температур увеличивалась, и это понятно: чем толще лист, тем лучше он способен бороться с перегревом и сохранять воду.
Многим высокогорным видам свойственно размножение вегетативными надземными и подземными побегами. С повышением температуры шансы образовать семена возрастают. И хотя растения в целом действительно стали давать больше семян, чем в прежние годы, по мнению исследователей, увеличение доли семенного размножения все же не является надежным прогностическим признаком для оценки их реакции на потепление. Скорее это работает на долгосрочную перспективу, позволяя сохранить генетическую пластичность видов.
Тебердинский заповедник, в котором проводилось долгосрочное исследование, существует уже более 70 лет. Природа здесь сохранила свой первозданный вид. Строгий режим охраны и ненарушенность хозяйственной деятельностью человека, отсутствие стихийных бедствий и вспышек численности и эпидемий среди животных, населяющих этот уголок природы, позволили исследователям исключить воздействие на растения Теберды других экологических факторов и сосредоточиться на влиянии климата.
Для тех, кто любит высоту
Читайте также:
