Учёные могут недооценивать реакцию растений на повышение глобальной температуры
Экологи Мичиганского государственного университета выяснили, что при изучении только жаркого лета, а не потепления зимой, учёные могут недооценивать, как растения будут реагировать на рост мировых температур.
Команда Мичиганского государственного университета (MSU) обобщила данные 126 экспериментов по моделированию потепления со всего мира, чтобы понять, как растения реагируют на жаркий климат. Их выводы, опубликованные в журнале Global Change Biology, показали, что эксперименты с потеплением только в летние месяцы дали менее выраженные результаты, чем эксперименты, проводимые круглый год. Это может означать, что эксперименты, ограниченные только летом, не учитывают важные эффекты зимнего потепления и могут давать противоречивые результаты.
Исследование также выявило недостаток исследований влияния потепления на инвазивные виды
Авторы определили пробелы в знаниях, существующие в текущих исследованиях, и предложили, чтобы будущие эксперименты по потеплению длились дольше, чтобы охватить несколько сезонов и лет потепления.
«Этот важный глобальный синтез эффектов потепления на растения во многих экосистемах может быть использован для информирования моделей будущих воздействий», — сказала Фиби Зарнецке, автор исследования и профессор кафедры интегративной биологии в MSU и программы экологии, эволюции и поведения (EEB). «Мы надеемся вдохновить на проведение дополнительных экспериментов для заполнения пробелов в знаниях о воздействии изменения климата на растения и их сообщества».
Финансирование исследований: в тексте не указано.
Пробелы в знаниях о реакции растений на глобальные изменения
Зарнецке также является главным исследователем лаборатории пространственной и общественной экологии (SpaCE Lab), чей долгосрочный эксперимент по потеплению на сайте долгосрочных экологических исследований (LTER) в биологической станции Келлогга был одним из 126 участков в метаанализе. Первые семь лет этого эксперимента были кратко изложены в недавней публикации.
По всему миру исследователи объединяют усилия в рамках скоординированных проектов, таких как сеть LTER, чтобы лучше понять, как растения реагируют на глобальные изменения в различных условиях.
В своей последней статье команда MSU проанализировала исследования, в которых использовались открытые камеры для изучения того, как повышение температуры вызывает изменения в свойствах растений и растительных сообществ. Они также изучили, как серьёзность изменений варьировалась в зависимости от местоположения, экспериментальных методов и видовой принадлежности растений.
«Эксперименты, моделирующие потепление, имеют решающее значение для помощи учёным в раскрытии процессов, вызывающих эти изменения», — сказал автор и бывший аспирант по интегративной биологии и EEB Кара Добсон.
Масштаб анализа позволил исследователям выявить глобальные тенденции в реакции растений и спрогнозировать, что может произойти в будущем, поскольку температура продолжит повышаться.
Результаты были поразительными. Команда MSU обнаружила, что растения в умеренных регионах с жарким летом и холодной зимой демонстрируют более выраженную реакцию на потепление, чем растения, выращиваемые в более тропических регионах с менее экстремальными колебаниями температуры.
Предыдущие исследования показали, что инвазивные растения могут выиграть от будущих климатических условий, что потенциально увеличивает вероятность их распространения. Тем временем бриофиты (несосудистые растения) часто демонстрировали негативную реакцию на потепление, что вызывает опасения, что они могут сократиться на глобальном уровне по мере изменения климатических условий. Однако это исследование подчёркивает недостаток исследований влияния пассивного потепления на инвазивные и несосудистые виды, особенно по сравнению с их местными и сосудистыми собратьями.
Включение более широкого спектра видов растений в климатические исследования, а также координация этих экспериментов в различных условиях и в течение длительных периодов времени помогут нам понять, какие виды, скорее всего, будут процветать или испытывать трудности в более тёплом будущем.
«Это исследование уникально по размеру набора данных, который мы собрали», — сказала Добсон. «Оно объединяет данные из экспериментов со всего мира и со всех континентов, включая Антарктиду».
Предоставлено Мичиганским государственным университетом.