Как изменение климата
повлияет на растения и животных? Этот вопрос давно волнует экологов.
Многочисленные исследования показывают, что с повышением температуры
деревья мигрируют на север и на возвышенности — туда, где
прохладнее. Но в случае с растениями в США всё несколько иначе:
учёные из Университета Пердью (Purdue
University), Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University) и Университета Теннесси (University of Tennessee) выяснили, что
некоторые виды стремятся вовсе не к северу, а на запад —
вероятно, в этом виноваты осадки, а не температура. Результаты работы
опубликованы
в журнале Science Advances.
Сунлинь Фэй (Songlin
Fei) и его коллеги проанализировали сведения о плотности популяции 86
видов деревьев, собранные в ходе Программы инвентаризации лесов Лесной
службы США (United States Forest Service)
за 1980—2015 годы. К тому моменту, когда они начинали это исследование,
вышло уже множество работ о том, как на леса влияет повышение
температур. Казалось бы, что нового можно узнать? Но учёные объясняют, что при
глобальном потеплении изменением температуры дело не ограничится,
изменится и характер выпадения осадков. За последние 30 лет среднегодовая
температура на востоке США выросла на 0,16 градусов Цельсия,
а больше всего — в северной части региона. За тот же период
в центральной части страны стало выпадать больше осадков (среднегодовая
сумма выросла на 150 мм), а на юго-востоке, напротив, начались
засухи.
Кроме того, реакция
на изменения климата может зависеть от тепловой устойчивости и других
специфических черт — исследования показывают, что на протяжении
позднего Четвертичного периода разные виды мигрировали в разных
направлениях. Их продвижение сложно предсказать наперёд: одни учёные отмечали
склонность растений двигаться к возвышенности, другие наблюдали
противоположный эффект, некоторые и вовсе не могли обнаружить
признаков миграции. Так что к моменту, когда Фэй сотоварищи начали работу,
поле для исследований себя не исчерпало.
Анализ показал, что
в период с 1980 по 2015 годы большинство видов мигрировали
на север и на запад (55% и 65% соответственно) и только
2% — на восток. Быстрее всего центры численности сдвигались именно
в западном направлении, со скоростью 15,4 километров за десять лет. Север
отставал — 11 километров за десятилетие. Большинство западных «мигрантов»
были цветковыми растениями, северных — голосеменными. По мнению
исследователей, миграция цветковых растений может быть связана с увеличением
количества осадков в центральной части США. С одной стороны, оно было
не слишком значительным, и в этом регионе по-прежнему было суше,
чем на востоке. С другой — этого хватило бы, чтобы устойчивые
к засухе растения (а именно они активно распространялись в западном
направлении) получили определённые преимущества.
 |
|
Изменение
численности разных видов деревьев
в западном
и восточном направлениях.
|
Определённо объяснить
увеличение численности деревьев в одних регионах и уменьшение
в других довольно сложно, учитывая тот факт, что леса в США населены
людьми. Многие исследователи считают, что они ещё восстанавливаются после
масштабной вырубки 1920-х годов. Изменение распределения видов деревьев может
быть следствием естественного процесса смены одного биоценоза другим
в сочетании с деятельностью человека. Специалист по физиологии
деревьев Леандер Лав-Андерегг (Leander Love-Anderegg) отмечает, что авторы
не делают поспешных выводов. «Они указывают, что в восточной части
США очень сложно отделить воздействие изменения климата от влияния старения
леса или борьбы с огнём», — комментирует он.
И несмотря на то,
что механизмы, которые стоят за миграцией, пока не до конца ясны,
отслеживать её очень важно. «Мы живём в эпоху очень быстрого изменения
экологии. Чтобы избежать самых радикальных и негативных последствий этих
изменений — в частности, крупных лесных пожаров и нашествия
жуков — мы все хотим иметь возможность предсказывать изменения заранее», —
говорит Лав-Андерегг.