Изменение климата нарушает жизненно важные экосистемы в Альпах

Сокращение снежного покрова и изменение характера растительности в Альпах, вызванные изменением климата, оказывают серьезное комбинированное воздействие на биоразнообразие и функционирование экосистем в высокогорье, согласно новому исследованию.

Горные хребты, занимающие обширные территории мира, нагреваются гораздо быстрее, чем окружающие низменности, что вызывает огромное сокращение снежного покрова и быстрое продвижение вверх карликовых кустарников, таких как вереск.

Ученые из Манчестерского университета обнаружили, что эти изменения нарушают сроки выполнения важнейших функций альпийской экосистемы растениями и почвенными микроорганизмами.

Исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology, показывает, что высокогорные экосистемы могут быть менее способны удерживать важные питательные вещества, необходимые для роста растений и поддержания биоразнообразия в этих суровых условиях.

Ключевой механизм и угрозы

Ежегодно сезонные изменения в горных экосистемах вызывают масштабный перенос питательных веществ между растениями и микробными сообществами в альпийских почвах. После таяния снега весной растения начинают расти и конкурировать с почвенными микробами за питательные вещества, что приводит к сдвигу в хранении питательных веществ из почвы в растения. Этот перенос меняется на противоположный осенью, когда растения отмирают, и питательные вещества возвращаются в почву с мертвыми листьями и корнями.

Зимой снег действует как изолирующее одеяло, позволяя почвенным микробам продолжать функционировать и накапливать питательные вещества в своей биомассе, а растениям — переживать холодные альпийские зимы. Прогнозируется, что к концу века изменение климата вызовет потерю 80–90% снежного покрова в некоторых частях Европейских Альп и сместит сроки таяния снега на 5–10 недель раньше.

Комбинированный эффект и последствия

Ученые из Манчестерского университета в сотрудничестве с Университетом Инсбрука, Центром Гельмгольца в Мюнхене и Центром экологии и гидрологии провели работу на долгосрочном полевом эксперименте в Европейских Альпах. Результаты подчеркивают пагубное влияние изменения климата на сезонный перенос и удержание питательных веществ между растениями и почвенными микробами.

Высокогорья, которые нагреваются быстрее глобального среднего показателя, действуют как «канарейка в угольной шахте». Взаимодействие между прямыми и косвенными факторами изменения климата, такими как изменение снежного покрова или распространение карликовых кустарников, может привести к внезапным и неожиданным изменениям в функционировании экосистемы. Эти эффекты невозможно предсказать, изучая факторы изменения климата изолированно.