Ученые изучают влияние повышения уровня углекислого газа на пастбищные угодья

Повышение уровня углекислого газа (CO₂) может компенсировать иссушающий эффект прогнозируемого роста температур на полузасушливых пастбищах. К такому выводу пришло исследование, опубликованное в журнале Nature учеными из Министерства сельского хозяйства США (USDA) и университетов.

Более теплые температуры увеличивают потерю воды в атмосферу, приводя к иссушению почвы. В то же время, более высокий уровень CO₂ вызывает частичное закрытие устьиц на листьях, уменьшая количество испаряемой влаги и воды, которую растения поглощают из почвы. Новое исследование показывает, что CO₂ компенсирует потерю воды из-за потепления сильнее, чем предполагалось ранее. Фактически, моделирование уровней потепления и CO₂, прогнозируемых на конец века, показало отсутствие чистых изменений в почвенной влаге и даже увеличение роста растений для теплолюбивых трав.

Результаты охватывают первые четыре года восьмилетнего эксперимента PHACE на естественных пастбищах смешанных трав в северных широтах. Исследование проводит группа под руководством физиолога растений Джека Моргана. В нем используются инфракрасные нагреватели и подача CO₂ для имитации условий, прогнозируемых к концу века: 600 частей на миллион (ppm) CO₂ (против сегодняшних 390 ppm) и повышение дневных/ночных температур на 3 и 5 градусов по Фаренгейту соответственно.

Основываясь на этих выводах, потепление, вероятно, повлияет на конкуренцию между типами трав. "Только рост теплолюбивых трав стимулировался повышенным CO₂ и более высокими температурами, — отметил Морган. — Если это даст им конкурентное преимущество, это может создать проблемы для фермеров, предпочитающих холодолюбивые травы для раннего сезона выпаса". Ученый также подчеркнул, что эффект экономии воды за счет CO₂ вряд ли сможет компенсировать более сильные засухи, вызванные сочетанием потепления и снижения количества осадков.

Это первое исследование такого масштаба для пастбищных угодьев, которые занимают около трети поверхности суши Земли. Работа поддерживает приоритет USDA по адаптации сельскохозяйственных практик к изменяющимся климатическим условиям.