20
Календарь конференций
  • 18 ноября

    Всероссийская научная конференция "Живая душа традиции" (Памяти А.В. Кулагиной)

  • 18 – 24 ноября

    Русь, Россия: Средневековье и Новое время. Шестые Чтения памяти академика РАН Л.В. Милова

  • 20 – 23 ноября

    IV Национальный конгресс по регенеративной медицине

  • 21 – 24 ноября

    VIII Международная конференция-конкурс «Инновационные информационно-педагогические технологии в системе ИТ-образования»

  • 22 ноября

    Круглый стол «Ближневосточная конфликтная зона: современное состояние и перспективы прогнозирования»

  • 28 ноября

    Третья международная научно-практическая конференция студентов и аспирантов «СМИ и журналистика: слово молодым»

  • 29 – 30 ноября

    Традиционная культура Греции

  • 2 – 5 декабря

    Философия в XXI веке: новые стратегии философского поиска

  • 6 декабря

    Всероссийский постоянно действующий научно-практический семинар молодых ученых «Актуальные проблемы информационного права»

  • 27 января – 1 февраля

    Восьмая школа-конференция «Алгебры Ли, алгебраические группы и теория инвариантов»

  • 27 января – 1 февраля

    Восьмая школа-конференция «Алгебры Ли, алгебраические группы и теория инвариантов»

Все конференции
26/09/18

Для тундровых экосистем установлена связь между признаками растений и климатическими параметрами

Лагерь учёных в высокогорьях Кавказа. Тебердинский заповедник, Карачаево-Черкессия // Никита Лавренов
Лагерь учёных в высокогорьях Кавказа. Тебердинский заповедник, Карачаево-Черкессия // Никита Лавренов

Сотрудник МГУ имени М.В.Ломоносова в составе крупной международной коллаборации учёных в течение более 30 лет собирал данные о температуре и влажности почвы в тундровых экосистемах высокогорий Северо-Западного Кавказа и анализировал функциональные признаки растений. Всего учёные собрали аналогичные данные за три десятилетия в тундрах со всего мира и выяснили, что на всех площадках за время наблюдения значимо увеличились температура воздуха и высота растений. Подобные исследования подчёркивают, с какой скоростью экосистемы реагируют на изменения климата, и позволяют строить более точные экологические модели в контексте глобального потепления. Работа проходила в рамках проекта «Ноев ковчег» при поддержке Российского научного фонда (РНФ), её результаты 26 сентября 2018 года были опубликованы в престижном научном журнале Nature.

По подсчётам экологов, в слое вечной мерзлоты содержится около 50% всех почвенного углерода, высвобождение которого может усилить парниковый эффект и, как следствие, ускорить темпы глобального потепления. Растительный покров в свою очередь играет одну из ключевых ролей в круговороте углерода и энергетическом балансе экосистем, нарушения которых могут влиять на региональный и глобальный климат. Функциональные признаки растений косвенно влияют на круговорот элементов в экосистеме и могут отражать как почвенные, так и надземные запасы углерода в ней. 

Международный коллектив ботаников и экологов на протяжении трёх десятилетий собирал данные о температуре, влажности почвы и 7 функциональных признаках растений со 117 экспериментальных площадок, расположенных в тундровых сообществах, включая высокогорные. «На протяжении почти 30 лет наша научная группа наблюдала динамику растительных сообществ, изучала функциональные признаки растений и фиксировала основные климатические показатели в высокогорных экосистемах Северо-Западного Кавказа, — рассказал один из авторов исследования, заведующий кафедрой геоботаники биологического факультета МГУ Владимир Онипченко. — На наших экспериментальных площадках мы наблюдали как повышение температуры, так и изменения в составе фитоценозов и функциональных признаков растений, произрастающих в них». 

Исследователи изучали изменения 7 функциональных признаков растений. Три из них — отношение площади листа к его сухой массе, содержание азота в тканях, отношение сухой массы листа к влажной — косвенно воздействуют на скорость круговорота веществ в экосистеме, а другие, в числе которых площадь листа и высота растения, влияют на перераспределение тепла и влаги, а также отражают надземные запасы углерода растительного сообщества. Помимо функциональных признаков растений учёные фиксировали два климатических показателя — температура воздуха и влажность почвы — и отслеживали их изменения во времени. 

В течение 30 лет наблюдений на большей части площадок отмечено значимое повышение температуры: в среднем на 0.090С в год. Наибольшие изменения среди функциональных признаков учёные обнаружили в высоте растений: её увеличение отмечено на всех 117 точках, в среднем тундры стали выше на 8 сантиметров. Кроме того, исследователи выявили прямую корреляцию между удельной листовой поверхностью (соотношением площади листа к его сухой массе) и летней температуры, только этот тренд более выражен во влажных районах. Обратную корреляцию с температурой демонстрирует соотношение сухой массы листа к влажной. То есть при увеличении температуры возрастает содержание влаги в листьях тундровых растений. 

«Наше исследование уникально своей масштабностью: никто прежде на столь обширной географии и столь длительном периоде времени не анализировал связь между признаками растений и климатическими параметрами, — пояснил Владимир Онипченко. — Для нас было весьма удивительным выяснить, что больше всего повышение температуры сказывается на высоте растений. Причём эта особенность характерна для всех точек наблюдения. Полученные результаты дают широкое представление о процессах, происходящих в тундровых экосистемах в контексте глобального потепления, и позволяют уточнить ныне существующие экологические модели». 

Тундровые экосистемы наиболее чувствительны к изменениям климата, и эта их особенность приковывает внимание специалистов из разных областей науки. Так, географы отмечают в Арктике изменения в сезонности наводнений, геокриологи открывают новые, ранее неизвестные для Земли геологические явления.

В исследовании принимали участие учёные из более чем ста организаций со всего мира, среди которых две российских: МГУ имени М.В.Ломоносова и Ботанический институт имени В.Л. Комарова РАН.