19
Календарь конференций
  • 8 апреля – 31 декабря

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 25 – 29 августа

    Международный симпозиум по космическим лучам предельно высоких энергий UHECR-2020

  • 25 – 29 августа

    Симпозиум № 365 Международного астрономического союза «Динамика конвективных зон и атмосфер Солнца и звезд»

  • 1 – 30 ноября

    Внутривузовский этап в МГУ имени М.В. Ломоносова Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов "Наука будущего - наука молодых"

  • 10 – 11 ноября

    V Международная научно-практическая конференция «ИННОВАЦИОННАЯ ЭКОНОМИКА И МЕНЕДЖМЕНТ: МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

  • 23 – 26 ноября

    Всероссийская конференция и XII научная молодежная Школа с международным участием

  • 17 – 18 декабря

    VII Международная научная конференция «Русская литература ХХ–XXI веков как единый процесс (проблемы теории и методологии изучения)»

  • 1 сентября – 31 декабря

    Форум «Гуманитарные науки и вызовы современности»

  • 8 апреля – 31 декабря

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 2 февраля

    Международная научная конференция "Новые идеи и теоретические аспекты инженерной геологии"

Все конференции
Горячая линия
Электронная трудовая книжка

Проект «Вернадский»
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
«Университет без границ»
Программы поддержки талантливой молодежи
Гранты Президента РФ
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.