Екстремните суши намаляват капацитета на пасищата и храсталаците да съхраняват въглерод.

  • Екстремните и продължителни засушавания причиняват два пъти по-голяма загуба на продуктивност на растенията в сравнение с умерените засушавания, което компрометира съхранението на въглерод.
  • Най-уязвимите региони са сухите и полусухите райони като Средиземноморието, югозападната част на САЩ, Южна Африка и Централна Азия.
  • Проучването интегрира данни от 74 екосистеми на шест континента в рамките на мрежата IDE, с участието на 120 институции, включително CREAF, IICG-URJC и IPE-CSIC.
  • Въздействията се простират до животновъдството и селското стопанство чрез ерозия на почвата и загуба на биоразнообразие, което засилва необходимостта от дългосрочен мониторинг.

Въздействие на екстремните засушавания върху пасищата

Дългите и много интензивни суши са намаляване на ролята на тревните площи и храсталаците като поглъщатели, точно когато тези екосистеми са от решаващо значение за климатичния баланс. Ново проучване, публикувано в списание Science, установява, че комбинацията от продължителност и интензитет на сушата значително изостря загубите в продуктивността на растенията, основата на улавяне на въглерод чрез фотосинтеза.

С присъствие в почти половината от повърхността на планетата и опазвайки повече от 30% от въглерода на Земята, тези природни системи са ключова част. Проучването показва, че след Четири години на екстремна суша, средната загуба на производителност се удвоява в сравнение с умерените ситуации, отслабвайки капацитета за съхранение на въглерод на пасищата и храсталаците.

Глобално проучване и неговият обхват

Суши и съхранение на въглерод

Изследването, ръководено от Тимъти Охлерт и Мелинда Д. Смит (Университет на щата Колорадо) събра 120 институции от цял ​​свят, за да се справи с нарастващ проблем с помощта на числа. Анализирани са експериментални данни. 74 екосистеми, разпределени на шест континента, предоставяйки солиден и сравним преглед на въздействието на сушата върху различните биоми.

Работата е част от Международен експеримент за суша (IDE), най-голямата експериментална мрежа, посветена на сушата, с над 170 специалисти, които си сътрудничат. Дизайнът е последователен във всички обекти: структурите, които намаляват валежите с контролирано количество, позволяват измерване на това как растителността реагира, когато валежите са продължителни и изключително оскъдни.

Благодарение на тази обща методология, заключенията са широко екстраполирани: Интензивността и продължителността на сушата действат синергично, което увеличава загубите на производителност много повече, отколкото ако само един от факторите се разглеждаше поотделно.

Най-изложените региони и защо

Региони, уязвими от суша

Резултатите сочат към сухи и полусухи райони Най-уязвимите региони: Средиземноморието, югозападната част на Съединените щати, Южна Африка и Централна Азия изпитват най-сериозни последици. В тези райони намалената наличност на вода, съчетана с високи температури и висока радиация, предизвиква изпарение и усложнява регенерацията на растителната покривка.

Продължителната суша пречи на критичните моменти в жизнения цикъл на растенията – поникване, растеж и размножаване – причинявайки рязък спад в производителносттаВъпреки че по-влажните тревни съобщества и храсталаци (напр. Северна Европа или северно-централна част на САЩ) са по-устойчиви на умерени епизоди, верижното им образуване... Екстремните суши в продължение на няколко години подкопават тяхната устойчивост, с неуспехи, които могат да достигнат до 160% в сравнение с по-леки условия.

Освен това, епизоди, които преди това бяха разглеждани изключителен или „стогодишен“ Авторите предупреждават, че с глобалното затопляне те стават по-чести и по-продължителни. Резултатът е по-голям риск от кумулативни загуби, където водата вече е ограничаващ фактор.

Последици за въглерода, животновъдството и селското стопанство

Влияние на сушата върху въглерода

С намаляването на първичната производителност, въглеродният вход в системите е намален и неговата поглъщаща функция е отслабена. Следователно, повтарящите се екстремни суши не само намаляват годишната биомаса, но и компрометират свързаните с климата екосистемни услуги в световен мащаб.

Последиците надхвърлят екологичната сфера: Животновъдството зависи от пасищата и земеделието се възползва от защитата от ерозия, която тези местообитания осигуряват. Тревните площи и храсталаците поддържат ключови биоразнообразия – опрашители и микроорганизми – което насърчава плодородието на почвата и добива на културите.

Ако екстремните условия се повтарят, разходите за управление се увеличават, щетите от загубата на почва се влошават и стабилността на селскостопанските и животновъдните системи намалява. Като цяло, постоянен спад в производителността Това подкопава както улавянето на CO2, така и продоволствената сигурност.

Ролята на испанската наука и дългосрочните данни

Изследвания в пасища и храсталаци

El IICG-URJC В продължение на почти десетилетие той взема проби от храсталаци и едногодишни тревни съобщества в югоизточната част на област Мадрид (съоръжение Ел Еспартал, Сиемпосуелос). Тези дълги серии показват, че поддържайте експерименти във времето От съществено значение е да се уловят кумулативните ефекти и междугодишните вариации.

В IPE-CSIC, данните от субалпийските пасища в Арагонските Пиренеи отразяват по-слабо въздействие, отколкото в сухите райони, което подчертава регионална хетерогенност на отговоритеКато цяло, международната координация на IDE – с общи протоколи – улеснява сравняването на сайтове и мащабирането на резултатите с по-голяма увереност.

Картината, начертана от изследването, е ясна: когато сушата е интензивна и продължителна, Пасищата и храсталаците губят мускулна маса И капацитетът им за съхранение на въглерод страда, особено в вече сухите региони; разбирането на тази динамика със сравними, дългосрочни данни ще бъде жизненоважно за насочване на управлението и адаптацията в един по-променящ се климат.

атмосфера
Свързана статия:
Ключовата роля на атмосферата в изменението на климата и сушите