Исследование показало, что из-за засухи осень наступает раньше в Северном полушарии

от

Постепенное изменение окраски листьев с зелёной на красные, оранжевые и жёлтые оттенки осени — это не только впечатляющее зрелище, но и важная часть цикла развития растений.

Внутренние и внешние факторы, такие как фитогормоны и стрессовые воздействия окружающей среды, запускают этот ежегодный процесс примерно в конце лета — в науке это называется датой осеннего листопада (DFS). В это время растение начинает перемещать жизненно важные питательные вещества из листьев в репродуктивные части, например, в семена, или в органы хранения.

Предыдущие исследования показали, что более тёплые осени из-за изменения климата связаны с задержкой DFS, что приводит к более поздним осенним сезонам. Однако взаимосвязь между DFS и факторами окружающей среды сложна. Хотя более тёплая погода может вызвать задержку листопада, недостаток воды из-за засухи, по-видимому, приводит к более раннему DFS. Однако конкретные пороги засухи, которые вызывают более раннее наступление осенней сенесценции, в предыдущих исследованиях оставались неясными.

Чтобы получить более полное представление о порогах засухи до начала сезона (PDT-DFS), исследователи из Юньнаньского университета недавно провели исследование, посвящённое осеннему листопаду в Северном полушарии выше широты 30°. Они использовали комбинацию данных с мест с 1951 года и позже, спутниковых данных с 1982–2021 годов и индексов засухи.

Исследователи стремились определить, где происходит PDT-DFS, как он зависит от тепловых волн и каковы движущие силы PDT-DFS. Их анализ показал, что более ранний DFS связан с более высокими порогами засухи. Эти пороги засухи — это, по сути, определённый уровень сухости, который переводит регион в условия засухи, вызывая более быстрый листопад.

Авторы исследования объясняют: «Когда PDT-DFS приближается к −0,5, требуется более низкая интенсивность засухи, чтобы вызвать более ранний DFS. И наоборот, когда PDT-DFS приближается к −5,0, требуется более высокая интенсивность засухи, чтобы вызвать более ранний DFS».

Также существует значительная разница в воздействии между тепловыми волнами, которые происходят днём и ночью. Их анализ показал, что дневные тепловые волны усиливают воздействие засухи на более ранний листопад больше, чем тепловые волны, которые происходят ночью. Это частично связано с усилением транспирации в устьицах растения, что дополнительно увеличивает потерю воды и использует воду из почвы.

Исследование также рассматривало будущие тенденции, используя моделирование климатических моделей, которое показало вероятное увеличение чувствительности к предсезонным засухам в большинстве районов Северного полушария. Авторы исследования отмечают ухудшение ситуации со временем, говоря: «По сравнению с оценками 1982–2021 годов более 51,09% территорий показали более высокие пороги засухи в 2061–2100 годах. Это указывает на то, что в будущем DFS будет более чувствителен к предсезонным засухам в большинстве районов Северного полушария».

Существует явная необходимость понять последствия засухи и то, как эти пороги могут быть использованы для прогнозирования реакции экосистем на изменение климата и засуху. Более ранний листопад означает меньшее поглощение углерода и более короткие вегетационные периоды. По мере усиления засух эти эффекты могут привести к ещё большим трудностям.

Дальнейшие исследования могут преодолеть некоторые ограничения этого исследования, такие как ограничение Северным полушарием и возможное завышение чувствительности спутниковых данных по сравнению с наземными наблюдениями. Улучшенные модели могут улучшить прогнозы реакции экосистем, а также способствовать лучшему пониманию механизмов устойчивости для борьбы с последствиями сильной засухи.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте