Исследователи UNSW обнаружили, что тропические растения, расположенные ближе к экватору, подвергаются наибольшему риску в связи с изменением климата, поскольку ожидается, что в ближайшие 50 лет почва для многих видов станет слишком горячей для прорастания.
[penci_related_posts title=”Вам также может быть интересно” number=”4″ style=”list” align=”none” displayby=”cat” orderby=”random”]
Их исследование проанализировало почти 10000 записей для более чем 1300 видов из глобальной базы данных прорастания семян в Кью-Гарденс.
Исследование, опубликованное недавно в журнале «Глобальная экология и биогеография», стало первым исследованием воздействия изменения климата на такое большое количество видов растений во всем мире.
Ведущий автор Алекс Сентинелла, доктор философии UNSW сказал, что прошлые исследования показали, что виды животных, которые находятся ближе к экватору, будут более подвержены риску изменения климата.
«Мысль заключалась в том, что, поскольку тропические виды происходят из стабильного климата, где всегда тепло, они могут справиться только с узким диапазоном температур, тогда как виды из более высоких широт могут справиться с более широким диапазоном температур, потому что они происходят из мест, где погода варьируется в широких пределах “, сказал г-н Сентинелла.
«Однако эта идея никогда не проверялась на растениях. Поскольку изменение климата является огромной проблемой во всем мире, мы хотели понять эти закономерности в глобальном масштабе и опираться на многочисленные исследования растений на индивидуальном уровне в их окружающей среде».
Семена ключевой показатель выживания
Исследователи изучили данные о всхожести семян из хранилища данных партнерства тысячелетия, организованного Королевским ботаническим садом Кью в Лондоне, для количественной оценки глобальных закономерностей температуры прорастания .
Они проанализировали 9737 записей по 1312 видам растений со всех континентов, кроме Антарктиды, и исключили сельскохозяйственные культуры.
Г-н Сентинелла сказал, что они выбрали данные семян, потому что они были широко доступны и соответствовали способности вида справляться с различными температурами.
«С семенами вы можете быстро поэкспериментировать с ними, есть много исследований о них, и, что важно, прорастание напрямую связано с тем, как выживет вид, потому что, если семя не прорастет, растение не будет жить», – сказал он. ,
«Таким образом, мы собрали данные из базы данных Kew Gardens, изучили все эксперименты с теми же видами в тех же местах, а затем определили диапазон температур, которые каждый вид может выдержать, чтобы выжить».
Исследователи также изучили климатические данные для тех же мест, что и виды растений, использованные в исследовании.
Они рассмотрели текущую температуру – среднюю температуру самых теплых трех месяцев с 1970 по 2000 год – и прогнозировали температуру на 2070 год.
Затем исследователи сравнили температуры, которые растения испытывали сейчас, с прогнозируемыми 2070 температурами.
Тропические растения должны превышать температурные пределы
Исследование показало, что тропические растения не имеют более узких температурных допусков, но больше подвержены риску глобального потепления, потому что это приблизит их к максимальной температуре прорастания семян.
Г-н Сентинелла сказал, что, в среднем, чем ближе растение к экватору, тем больше риск его превышения потолка температуры к 2070 году.
«Эти растения могут подвергаться большему риску, потому что они близки к своим верхним пределам. Таким образом, даже небольшое повышение температуры в результате изменения климата может подтолкнуть их через край», – сказал он.
«Цифры довольно шокирующие, потому что к 2070 году более 20 процентов видов тропических растений, по нашим прогнозам, столкнутся с температурой выше своего верхнего предела, что означает, что они не прорастут и не смогут выжить».
Г-н Сентинелла сказал, что исследователи также обнаружили, что более половины тропических видов, как ожидается, будут испытывать температуры, превышающие их оптимальные температуры прорастания.
«Это еще хуже, потому что, если эти растения смогут выжить, это приведет к снижению скорости прорастания и, следовательно, они могут быть не такими успешными», – сказал он.
«Если коэффициент прорастания семян составляет 100 процентов при его оптимальной температуре, то он может справиться только с 50 или 60 процентами, например, если температура выше идеальной».
Г-н Сентинелла сказал, что он был удивлен, обнаружив, что изменение климата поставит под угрозу многие тропические виды.
«Но самым неожиданным открытием для нас стало то, что гипотеза, часто используемая для животных – что люди, находящиеся рядом с экватором, будут бороться за воздействие изменения климата, потому что они имеют более узкие температурные допуски, – не соответствует действительности для растений», – сказал он.
«Мы обнаружили, что независимо от широты виды растений могут прорасти примерно при той же широте температур, что не согласуется с исследованиями на животных».
Исследователи также обнаружили, что 95 процентов видов растений на широтах выше 45 градусов, по прогнозам, выиграют от потепления, поскольку ожидается, что температура окружающей среды будет приближаться к оптимальной температуре прорастания вида.
Результаты, чтобы помочь сохранению
Г-н Сентинелла сказал, что некоторые растения могут постепенно эволюционировать в сторону повышения температуры, но трудно предсказать, какие из них выживут.
«Проблема с быстрым изменением прогнозируемых температур заключается в том, что некоторые виды не смогут адаптироваться достаточно быстро», – сказал он.
«Иногда растения могут мигрировать, начиная расти дальше от экватора или вверх по склону горы, где прохладнее. Но если вид не может этого сделать, он вымирает. В мире насчитывается почти 400 000 видов растений, поэтому мы бы ожидать, что некоторые из них не смогут прорасти в период до 2070 года “.
Г-н Сентинелла надеется, что результаты исследований помогут сохранить виды растений, находящихся под угрозой изменения климата.
«В идеале мы сможем сохранить все экосистемы, но финансирования просто нет. Таким образом, наши выводы могут помочь усилиям по сохранению направить ресурсы в области, которые являются более уязвимыми», – сказал он.
«Мы также надеемся, что наши выводы еще больше укрепят глобальный объем исследований о рисках изменения климата. Люди знали об опасностях изменения климата на протяжении десятилетий, и у нас уже есть ответы на них. Поэтому, надеюсь, наше исследование поможет поощрить людей и политики примут меры вовремя”.
Источник: Университет Нового Южного Уэльса
Фото: Shutterstock