Экосистема не забывает: Реакция на экстремальную жару и засуху связана с гидрологической памятью

Юго-западный Китай, район низкоширотных нагорий, пережил два крупных климатических события в последние годы: сильную засуху в 2009–2010 годах и волну экстремальной жары в 2019 году. Хотя оба события возникли из-за схожих крупномасштабных атмосферных циркуляций, реакция экосистемы была разной, что заставило задуматься о том, как множественные стрессоры могут подталкивать экосистемы к противоположным результатам.

В статье, опубликованной в AGU Advances, Вэй Пан и его коллеги проанализировали данные дистанционного зондирования о влажности почвы, продуктивности растительности и температуре, используя нелинейное моделирование структурными уравнениями. Они обнаружили отчетливую «смену режима» в реакции экосистемы на второе событие по сравнению с первым. В 2010 году, когда засуха оставила почву очень сухой, продуктивность экосистемы ограничивалась количеством доступной воды, и рост растений замедлился. В 2019 году, когда почва была увлажнена предшествующими дождями, вода не была лимитирующим фактором. Вместо этого высокие температуры выступили источником энергии и вызвали буйный рост растений.

Исследование показало, что более влажные предшествующие условия помогли экосистеме лучше перенести жару. Это явление, известное как «гидрологическая память», объясняет, почему реакция на два экстремальных события была столь различной. Подобные нелинейные эффекты сложно учесть в традиционных моделях, поэтому результаты имеют важное значение для будущего моделирования и прогнозов изменения климата. Понимание таких, казалось бы, непредсказуемых реакций экосистем может помочь улучшить наши знания о планете и её будущем.