Поле будущего: экологический эксперимент моделирует условия 2100 года

Новый эксперимент по изучению влияния будущих изменений климата и биоразнообразия на растительные экосистемы Великобритании стартовал в Имперском колледже Лондона.

Ученые будут моделировать прогнозируемые будущие режимы осадков на полуестественном лугу в кампусе Silwood Park в Беркшире. Цель — оценить, как разный уровень растительного разнообразия влияет на реакцию экосистемы на климатический стресс. Исследование отражает прогноз Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), согласно которому к 2100 году в южной Англии летние осадки сократятся до 30%, а зимние — увеличатся на 15%.

Эксперимент, возглавляемый докторами Салли Пауэр и Питом Мэннингом, сосредоточен на том, как изменение режима осадков влияет на ключевые функции экосистем: круговорот воды, циклы питательных веществ и запасание углерода. В новом подходе к проблеме ученые также изучат, в какой степени эти климатические эффекты меняются под влиянием снижения биоразнообразия растений в экосистеме.

«Экосистемы столкнутся с множеством проблем в ближайшие годы. Изменение режима осадков, вероятно, повлияет на их способность выполнять важные экологические функции, такие как круговорот питательных веществ. Ключевая задача сейчас — понять последствия потери биоразнообразия для функционирования экосистем и устойчивости этих функций в меняющемся климате», — сказала доктор Салли Пауэр.

Эксперимент включает 168 дождевых укрытий, каждое площадью 2,4 м × 2,4 м. Летом укрытия позволяют точно регулировать количество осадков, имитируя естественный уровень или прогнозируемое для 2100 года снижение. Зимой укрытия снимают, а на экспериментальных участках моделируют увеличение осадков. Кроме того, исследователи манипулируют биоразнообразием растений на каждом участке, создавая градиент увеличения разнообразия функциональных признаков, таких как длина корней, поглощение питательных веществ и скорость фотосинтеза.

«Мы понимаем, что в биоразнообразии важна не просто численность разных видов в одном месте, но и то, что эти виды делают в экосистеме. Например, потеря видов с запасающими органами и глубокими корнями может сделать экосистему более уязвимой к изменению климата, поскольку именно эти виды, скорее всего, продолжат выполнять полезные функции, такие как запасание углерода, в периоды засухи», — объясняет доктор Пит Мэннинг.

Профессор сэр Брайан Хоскинс, директор Института Грэнтэма по изменению климата, отметил: «Поскольку этот эксперимент одновременно исследует летние засухи, зимние паводки и снижение функционального разнообразия растений в контексте полной экосистемы, он обещает дать одну из самых реалистичных на сегодня картин того, как экосистемы Великобритании могут отреагировать на изменения окружающей среды, вызванные антропогенными выбросами парниковых газов».