Изменение климата повышает продуктивность лугов

Исследование, проведенное Центром имени Гельмгольца по исследованию окружающей среды (UFZ), Университетом Байройта и Центром имени Гельмгольца в Мюнхене, показало, что более частые циклы замерзания-оттаивания почвы зимой могут увеличивать производство биомассы. В ходе эксперимента в Эколого-ботаническом саду Университета Байройта зимой 2005/2006 гг. ученые с помощью подземного обогрева создали на опытных участках пять дополнительных периодов оттаивания.

Было обнаружено, что на участках с искусственно увеличенным числом циклов замерзания-оттаивания выросло на 10% больше биомассы по сравнению с контрольными участками. По мнению исследователей, чья работа опубликована в журнале New Phytologist, такое увеличение продуктивности растений можно объяснить несколькими факторами, например, увеличением доступности азота весной.

Почвы, испытывающие сезонные циклы замерзания-оттаивания, в настоящее время занимают около 55 млн км² — более половины площади суши Северного полушария. Прогнозы, такие как отчет МГЭИК 2007 года, предполагают, что из-за глобального потепления температура почвы в этих регионах в будущем будет чаще колебаться вокруг точки замерзания. Смена циклов замерзания-оттаивания считается одним из ключевых факторов высвобождения азота в почву и, как следствие, увеличения микробной активности.

Для изучения влияния экстремальных погодных явлений, включая эти циклические процессы, ученые под руководством Юргена Крайлинга создали экспериментальную площадку на окраине Байройта. На 30 участках площадью 4 м² было высажено сто обычных растений (злаков и трав). В холодную зиму 2005/06 года, которая была на 2° C холоднее средних многолетних значений, исследователи добавили 5 искусственных циклов замерзания-оттаивания к трем естественным. Последующий анализ показал, что опытные участки дали на 10% больше надземной биомассы, при этом длина корней в верхних пяти сантиметрах почвы уменьшилась.