Nature E&E: Растения и животные по-разному реагируют на изменение климата

Совместное исследование под руководством Пиао Шилуна и Чжан Яо из Института углеродной нейтральности Пекинского университета выявило различные механизмы, с помощью которых растения и животные реагируют на изменение климата в фенологии своего жизненного цикла.

Это исследование дает исчерпывающие данные глобального масштаба об асинхронных фенологических изменениях между растениями и животными.

Работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

Почему это важно

Изменение климата привело к изменению сроков повторяющихся биологических циклов как у растений, так и у животных. Асинхронность фенологических изменений между растениями и животными может нарушить трофические взаимодействия, такие как пищевые цепи, и в конечном итоге поставить под угрозу стабильность и функциональность экосистем. Хотя многочисленные фенологические наблюдения были задокументированы для растений и животных, большинство исследований ограничены региональными или национальными масштабами.

В данном исследовании обобщены данные фенологических наблюдений в масштабе всей планеты, что позволяет получить критическое представление о влиянии изменения климата на фенологическую синхронность в ландшафтах.

Основные выводы

Исследовательская группа собрала глобальный фенологический набор данных, включающий 451 956 фенологических временных рядов растений (охватывающих 1629 видов или родов по 248 событиям) и 43 857 фенологических временных рядов животных (охватывающих 949 видов или родов по 432 событиям).

Чем позже наступает фенофаза растений, тем больше она прогрессирует во времени: Анализ показывает, что фенофазы растений весной и летом преимущественно наступали с сокращением интервалов между последовательными событиями. Почти 30% весенне-летних фенологических сдвигов у растений происходят под влиянием предшествующих событий, что создает зависимую от времени реакцию, когда эффекты потепления накапливаются и усиливаются с течением сезонов.

Животные демонстрируют менее выраженное наблюдение за фенологическими изменениями в начале активного сезона, чем растения: Животные не демонстрируют последовательных тенденций, зависящих от времени, для различных фенологических событий. У Aves, Mammalia и Amphibia первые появления задерживаются с разной скоростью, в то время как у Insecta наблюдается небольшое опережение. Эти сдвиги гораздо слабее, чем весенний листопад или цветение растений.

Временная зависимость фенофаз у растений: Исследование выявило сильную временную связь между соседними фенофазами растений весной и летом с четкой тенденцией к сокращению интервалов, что, возможно, связано с повышением продуктивности растений в результате потепления и удобрения углекислым газом, сокращающим время, необходимое для образования листвы, цветов или плодов.

Значение

Данное исследование подчеркивает неразрывную связь между фенологическими событиями у растений и контрастными механизмами у животных, проливая свет на растущую асинхронность, вызванную изменением климата. Общее продвижение позднесезонных фенофаз у растений более значительно, чем у животных. Такие расхождения могут указывать на разную (относительную важность) внешнюю и внутреннюю движущую силу для фенологии растений и животных. Полученные результаты открывают новую перспективу для понимания несоответствия трофических уровней и прогнозирования стабильности экосистем в условиях продолжающегося глобального потепления.

Ранее натуралист нашел под Казанью клопа-подкорника, снимков которого не оказалось в базе inaturalist.

27.12.2024