Растения спасаются от жары в горах

О глобальном антропогенном потеплении климата земли сказано было уже много. Ученые уже успели удивиться скорости таяния арктического ледяного покрова, поопасаться за будущее гренландского ледяного щита, поразиться стремительности разрушения вековых антарктических ледников. Не обошло стороной потепление и фауну, беспозвоночных жучков-лубоедов, стремительно подтачивающих запасы канадской древесины, позвоночных хищников, угрожающих уникальной фауне холодных вод Антарктики.

Новая публикация французских ученых, вышедшая в последнем номере журнала Science, рассказывает о том, как в своем бегстве от надвигающейся жары растения умеренного климата не просто изменяют ареалы своего обитания, а даже «карабкаются» ввысь.

С каждым годом травы, кустарники и даже деревья начинают осваивать все более возвышенные над уровнем моря участки земной коры.

Скорость, с которой они это делают, говорит о том, что облик привычных альпийских лугов может кардинально поменяться уже в течение нескольких десятков лет.

Команда Джонатана Ленуара, сотрудника отдела аграрных наук Парижского технологического института, провела сравнение высотного распределения ста семидесяти одного вида растений, встречающихся в лесах Западной Европы. Огромный объем данных, с которыми работали ученые, охватывает временной интервал от 1905 года по 2005-й и позволяет заключить, что виды, ареал обитания которых ограничен горными массивами, осваивают новые высоты гораздо быстрее равнинных.

А в наши дни даже продвигаются наверх со средней скоростью три метра в год.

Быстрее других взбираются в гору травянистые растения, что ученые связывают с их более коротким репродуктивным периодом по сравнению с кустарниками и деревьями.

В качестве объекта исследования учеными были выбраны лесные растения, населяющие как горные долины, так и самые высокогорные районы вплоть до 2600 метров над уровнем моря, которые встречаются в Западных Альпах, Северных Пиренеях, Центральном массиве, Западном массиве гор Юра, французском Вогезе и Корсиканском массиве.

Лесная флора более «стабильна»: она в меньшей степени, чем равнинная откликается на межсезонные колебания климатических условий. Кроме того, хозяйственная деятельность человека вносит наименьший вклад в перераспределение видов именно в лесной флоре.

Основным источником информации для команды Ленуара стали данные многочисленных флористических исследований, первая часть из которых касалась временного интервала от 1905 года по 1985-й, а вторая — с 1986-го по 2005 год. Согласно климатическим данным на 1985 год приходится так называемый температурный сдвиг в районе Альп,

и с тех пор в главных европейских горах среднегодовые температуры превышают таковые за весь предшествующий период.

На других «показателях» климата рост температуры не отразился — изменения количества атмосферных осадков в этом районе ученые не заметили.

Для вычисления оптимальной высоты распространения каждого из ста семидесяти одного вида лесных растений учёные применили простую логистическую регрессию. Этот метод позволил «усреднить» данные, а не оценивать верхние и нижние границы существования, подверженные сильному влиянию конкретной географической местности.

Как подобает истинным исследователям, Ленуар и его коллеги не упустили из виду и того, что согласно предыдущим анализам изменение границ ареалов растений может происходить под влиянием разнообразных факторов, а не только температурного режима.

Изменения атмосферных осадков, насыщение почвы соединениями азота, разнообразные условия землепользования района, внедрение в экологическую нишу инвазивных видов растений и увеличение атмосферной концентрации углекислого газа — всё это ежедневно сказывается на флоре и фауне.

Выпадение азотсодержащих соединений очень важно, особенно для растений, обитающих на возвышенностях. В западноевропейских горных массивах в пересчете на азот оно колеблется от шести до тридцати килограммов на гектар в год. Ленуар показал, что растения, карабкающиеся вверх, имеют даже меньшую потребность в фиксированном в почве азоте по сравнению с теми, что стремятся занять низинные участки горных долин и водоразделов. Поскольку разница в этой потребности оказалась несущественна, то различия в осаждении азотсодержащих соединений в долинах и на возвышенностях не могут являться движущей силой смещения ареалов.

Как уже отмечалось выше, интенсивность выпадения осадков в Западной Европе не изменилась ни до, ни после изученного периода.

Масштабы и влияние землепользования в горных лесных массивах так же легко были исключены из рассмотрения, как и влияние атмосферного СО₂ и внедрение инвазивных видов растений. Все эти факторы не оказывают воздействия на направленное высотное перераспределение видов. В случае их проявления мы бы наблюдали как подъем флоры в горы, так и спуск западноевропейских лесов в долины.

Благодаря «элементарному дедуктивному методу» в списке «подозреваемых» остался только подъем температуры.

Хотя Ленуар и признает, что данный вывод является пока что только предположением, а потому нуждается в более детальном изучении, это не помешало ему обратиться к мировой общественности. По его мнению, наблюдаемый феномен может привести к дисбалансу экосистем флоры и фауны как в данном конкретном регионе, так и в глобальных масштабах.