Влияние изменения климата на различные биомы и растения

В мире есть много уникальных и красивых растений и деревьев, каждое из которых обитает в разных биомах и служит разным целям. Тем не менее, какими бы большими или маленькими, известными или неизвестными, красочными или зловонными они ни были, всех их объединяет одно: изменение климата меняет их нынешнюю и будущую жизнь. В этой статье мы рассмотрим угрозы, с которыми сталкиваются различные растения и деревья по всему миру, и посмотрим, как они адаптируются.

Эпизод 1: Тропические миры

Муравьи-листорезы

Муравьиный гриб (Leucoagaricus) и муравьи-листорезы (Atta cephalotes), Коста-Рика. Leucoagaricus — это грибок, который использует муравьев-листорезов для сбора листьев, которыми он питается. Миллионы муравьев расчищают тропы в лесу и используют их для постоянного снабжения фрагментами листьев. По мере роста гриба он производит маленькие грибы, пищу для муравьев. | 1 кредит

Муравьи-листорезы — это разновидность муравьев, обитающих в тропических регионах Южной Америки, хотя они были завезены и в другие части мира, например, на юг Соединенных Штатов, где известны своей способностью срезать листья и использовать их для строительства. их гнезда. Хотя их часто считают вредителями, они являются важной частью экосистемы, поскольку помогают перерабатывать питательные вещества и улучшать плодородие почвы, а также служат источником пищи для других животных, таких как птицы и млекопитающие.Однако при всей своей важности муравьи-листорезы являются одним из многих видов, страдающих от последствий изменения климата. Основным воздействием изменения климата на муравьев-листорезов является изменение среды их обитания. По мере изменения температуры и характера осадков меняется и растительность, на которую они полагаются в качестве пищи. Это может привести к сокращению популяции, поскольку муравьи не могут найти достаточно пищи, чтобы выжить. Кроме того, изменение климата может также вызвать изменения в распределении колоний муравьев-листорезов. По мере того как климат становится теплее или суше, некоторые популяции могут перемещаться в новые районы в поисках более подходящих условий обитания. Это может привести к конкуренции с другими видами и даже конфликтам с людьми, поскольку муравьи вторгаются в сельскохозяйственные поля и дома в поисках пищи.

Поддержите свою местную станцию ​​PBS в нашей миссии вдохновлять, обогащать и обучать.

Биом тропических лесов Коста-Рики

Тропический лес, Коста-Рика. Тропические леса Центральной и Южной Америки являются домом для более чем 100 000 различных видов растений, больше, чем где-либо еще на Земле. | 1 кредит

Изменение климата уже сильно влияет на биом тропических лесов в Коста-Рике. По мере того, как температура повышается, а характер осадков становится все более неустойчивым, лес подвергается все большему стрессу. Это оказывает влияние на животных и растения, которые там живут, а также на людей, средства к существованию которых зависят от леса. Последствия изменения климата наиболее остро ощущаются в сухой сезон, когда лес более сухой и более уязвимый для пожаров. В последние годы в тропических лесах произошло несколько крупных лесных пожаров, нанесших значительный ущерб растительности и дикой природе. Эти пожары, вероятно, станут более частыми и интенсивными, поскольку климат продолжает меняться. Помимо пожаров, проблемы для тропических лесов также создают повышенные температуры и изменения в характере осадков.Например, более высокие температуры приводят к увеличению количества насекомых-вредителей, повреждению посевов и распространению болезней. Изменения в характере осадков также могут вызвать наводнения, которые могут нанести ущерб инфраструктуре и домам. Последствия изменения климата уже ощущаются людьми, живущими в тропических лесах и вокруг них. Страдают многие традиционные источники средств к существованию, такие как сельское хозяйство и рыболовство. Кроме того, участившиеся экстремальные погодные явления создают трудности для многих сообществ. Биом тропических лесов в Коста-Рике находится под угрозой из-за изменения климата. Последствия этого изменения уже ощущаются растениями, животными и людьми, зависящими от леса. Если не будут приняты меры по сокращению выбросов и адаптации к изменяющемуся климату, деградация тропических лесов будет продолжаться, что приведет к серьезным последствиям для биоразнообразия и благополучия человека.

Эпизод 2: Водные миры

Водяные лилии

Озеро сезона дождей в Пантанале, Бразилия, полностью покрытое подушечками гигантской водяной лилии, Victoria sp. | 1 кредит

Водяные лилии — это цветущие растения, произрастающие в пресноводной среде обитания. У них есть корни в иле на дне водоема, а листья и цветы плавают на поверхности или выходят из нее. Водяные лилии бывают разных видов, каждый со своими уникальными цветами и листвой. Поскольку за ними, как правило, легко ухаживать, водяные лилии часто становятся прекрасным дополнением к любому пруду или водному саду. Тем не менее, как бы красиво они ни выглядели в вашем водном саду, водяные лилии ничем не отличаются от любого другого растения, когда дело доходит до столкновения с грядущими последствиями изменения климата. Более высокая температура воды приводит к тому, что кувшинки зацветают раньше в сезон и дают больше цветов, чем обычно. Однако более высокие температуры также могут привести к сокращению периодов цветения и уменьшению размеров цветков. Изменения температуры также могут повлиять на рост и развитие листьев и корней кувшинки.Более высокие температуры могут привести к увеличению листьев, что может сделать их более восприимчивыми к вредителям и болезням. Корни также могут стать менее эффективными при поглощении питательных веществ из почвы, что приведет к общему ухудшению здоровья растений. Чтобы справиться с изменяющимися условиями, кувшинкам может потребоваться скорректировать циклы роста и развития. Им также может понадобиться мигрировать в новые районы, где условия более благоприятны. Однако, если они не могут этого сделать, они могут в конечном итоге умереть.

Маримо Мосс Мяч

Мяч Маримо Aegagrophila linnaei на озере Акан, Япония. Эти шарики водорослей собираются миллионами на дне озера и вращаются друг против друга, перемещая отложения, которые в противном случае препятствовали бы их фотосинтезу. | 1 кредит

Шарик мха Маримо — это вид водорослей, который превращается в губчатый зеленый шар. Он произрастает в озере Байкал в России, а также может быть найден в других пресноводных озерах Европы и Азии. Моховые шарики маримо — популярные домашние животные, так как за ними легко ухаживать, и говорят, что они приносят удачу. Однако изменение климата оказывает серьезное влияние на популяцию моховых шариков Маримо. Более высокая температура воды, в которой они живут, заставила их расти быстрее и чаще размножаться. Кроме того, более низкие уровни растворенного кислорода в воде из-за изменения климата затрудняют их дыхание, и они становятся все более восприимчивыми к болезням. В результате этих изменений популяция моховых шаров Маримо сокращается, и вскоре они могут исчезнуть.

Эпизод 3: Сезонные миры

Морозник

Когда наступают первые морозные ночи зимы, вода внутри некоторых растений, таких как этот морозник, Verbesina virginica, замерзает, стебель разрывается и вырастает в виде ледяных скульптур. | 1 кредит

Морозный сорняк (Verbesina virginica) — растение, произрастающее в Северной Америке и приспособленное к холоду и морозу.Морозник обычно растет в лесах, вдоль дорог и на других открытых площадках и получил свое название от белых, похожих на иней кристаллов, которые образуются на стеблях растения, когда оно подвергается воздействию холодной погоды. Эти кристаллы на самом деле состоят из льда и помогают изолировать растение от холода. Однако по мере изменения климата и нагревания планеты эти уникальные растения сталкиваются с серьезной угрозой. В Северной Америке изменение климата вызывает более частые и продолжительные периоды сильной жары во многих частях континента. Эти тепловые волны могут повредить или убить растения морозостойки. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, исследователи обнаружили, что волны тепла уже начали наносить ущерб популяциям мерзлоты в районе Великих равнин в Соединенных Штатах. Исследование показало, что тепловые волны вызвали уменьшение количества цветущих морозников, а также привели к уменьшению размеров цветков. Кроме того, из-за аномальной жары растения морозняка дают меньше семян. Это может привести к сокращению популяции этого растения в будущем. Исследователи также обнаружили, что изменение климата влияет на сроки цветения морозняка. Морозник обычно цветет в конце октября или начале ноября. Однако из-за сильной жары некоторые растения зацвели на два месяца раньше, чем обычно. Это может негативно сказаться на способности растения к размножению, а также на его способности противостоять холодам в будущем.

Огненная лилия

Огненные лилии Cyrtanthus sp. в Капской области Южной Африки цветут всего через несколько дней после пожара — они первыми появляются на выжженном ландшафте, что позволяет избежать конкуренции за опылителей. | 1 кредит

Огненная лилия (Pieris japonica) — вид цветущего растения, произрастающего в Азии, ценится за красивые цветы, которые весной цветут оттенками красного, оранжевого и желтого. Огненная лилия получила свое название из-за своей оранжево-красной окраски, напоминающей горящий уголь.Огненные лилии также известны своим сладким ароматом, который привлекает пчел и других опылителей. Эти цветы не только красивы, но и очень популярны в букетах и ​​композициях. Тем не менее, это не может продолжаться вечно. К сожалению, огненная лилия — один из многих видов, которым угрожает изменение климата. Повышение температуры и изменение характера осадков вызывают потерю среды обитания и другие проблемы для огненной лилии и других растений. Огненная лилия приспособлена к прохладным и влажным условиям и плохо переносит жару или засуху. По мере повышения температуры и изменения характера осадков подходящая среда обитания для огненной лилии сокращается. Это приводит к сокращению популяции растения. Помимо потери среды обитания, огненной лилии также угрожает пожар. Повышение температуры и изменение характера осадков приводят к более частым и интенсивным лесным пожарам. Эти пожары могут уничтожить целые популяции огненной лилии.

Эпизод 4: Пустынные миры

Сагуаро кактусы

Редкий снегопад среди кактуса сагуаро (Carnegiea gigantea). Пустыня Сонора, Аризона. | 1 кредит

Кактусы сагуаро — пустынные растения, произрастающие в пустыне Сонора на северо-западе Мексики и юго-западе Аризоны. Эти кактусы могут достигать более 60 футов в высоту и жить 150 и более лет. Сагуаро являются важной частью экосистемы пустыни, обеспечивая пищу и убежище для многих животных. Цветы кактуса сагуаро также являются важным источником нектара для пустынных животных, таких как пчелы и колибри. Хотя кактусы сагуаро являются основным продуктом американского юго-запада, и их культовый статус сделал их символом региона. Но эти знаковые растения сталкиваются с неопределенным будущим из-за изменения климата. Кактусы сагуаро приспособлены к жарким и сухим условиям, но они плохо подходят для сильной жары или засухи. По мере повышения температуры и распространения засухи на юго-западе сагуаро будут испытывать все больший стресс из-за условий.Этот стресс может привести к замедлению роста, снижению выживаемости молодых растений и увеличению смертности взрослых растений. Прямо сейчас сагуаро умирают беспрецедентными темпами, а их популяция сокращается. В одном исследовании исследователи обнаружили, что сагуаро в Тусоне, штат Аризона, растут медленнее, чем всего несколько десятилетий назад. Это замедление, вероятно, связано с более высокими температурами и меньшим количеством доступной воды. В дополнение к прямым последствиям, таким как тепловой стресс и засуха, изменение климата также косвенно влияет на кактусы, изменяя распределение их естественных врагов. Например, более высокие температуры позволяют мучнистым червецам — вредителям, питающимся соком кактусов, — выживать и размножаться на более высоких высотах, чем они могли в прошлом. В результате популяции мучнистого червеца увеличиваются во многих местах обитания, богатых кактусами, что приводит к более масштабному повреждению этих растений. Поскольку изменение климата продолжает влиять на юго-запад, сагуаро, вероятно, столкнутся с еще большими проблемами. Из-за менее подходящей среды обитания и большего стресса эти знаковые растения могут стать все более редкими в ближайшие годы.

Стапелия

Цветок морской звезды, Южная Африка. Это цветок суккулентного растения под названием Стапелия (Stapelia hirsuta). Его цветы напоминают волосатую кожу животного и выделяют запах гниющего мяса. Это привлекает мух-падальщиков, которые их опыляют. | 1 кредит

Stapelia) — род цветковых растений семейства Apocynaceae. Род произрастает в Южной Африке и насчитывает около 50 видов. Растения сочные и имеют большие мясистые стебли с шипами. Цветки часто большие и эффектные, их цвет варьируется от белого до желтого или красного. Цветы стапелии обычно имеют сильный неприятный запах, привлекающий мух и других насекомых. Эта стратегия опыления известна как опыление падалью. Все это в сочетании с легкостью, с которой их можно выращивать, делает их необычным интересным комнатным растением.Тем не менее, как и всем различным видам растений в мире, стапелии приходится адаптироваться к требованиям изменения климата. Изменение климата уже оказывает значительное влияние на популяции стапелий во всем мире. В некоторых регионах стапелии вынуждены перемещаться на более высокие высоты, чтобы спастись от жары, в то время как в других они изо всех сил пытаются приспособиться к более экстремальным погодным условиям. Есть свидетельства того, что изменение климата влияет на характер цветения стапелии. В одном исследовании было обнаружено, что виды Stapelia hirsuta зацветают раньше в течение года при воздействии более высоких температур. Этот сдвиг во времени цветения может оказать большое влияние на опыление стапелий, а также на сроки образования семян. Увеличение частоты и интенсивности засух, вероятно, также окажет негативное влияние на популяции стапелий. В засушливых регионах стапелия зависит от дождя, чтобы вызвать цветение. При меньшем количестве осадков образуется меньше цветов, и производство семян может быть уменьшено. Засушливые условия также могут привести к увеличению смертности среди молодых растений. Хотя это может показаться довольно мрачным по тону, не отчаивайтесь, потому что есть некоторые обнадеживающие новости. Хотя прогнозируется, что в некоторых регионах мира изменение климата вызовет сокращение общей популяции стапелий, в других районах, например, в южном полушарии, считается, что популяции стапелий фактически увеличатся в ответ на повышение температуры. Хотя до сих пор неясно, как эти изменения повлияют на распространение видов стапелий по всему миру, если вы надеялись получить стапелию в качестве комнатного растения, надежда еще есть. Похоже, стапелия пока не заинтересована в том, чтобы идти по пути птицы Додо.

Эпизод 5: Миры людей

Бамбук

Корни инжира-душителя Ficus elastica растут в бамбуковом тренажере — бамбуковой трубке, которая используется для переброски корня через овраги — первый шаг в создании «живого моста» в Мегхалае, Индия. | 1 кредит

Бамбук — одно из самых быстрорастущих растений в мире и одно из самых универсальных. Его можно использовать для всего: от строительных материалов, благодаря своей легкой, но прочной и долговечной природе, до продуктов питания и лекарств. Но бамбук также очень чувствителен к изменениям климата, и даже небольшие сдвиги могут оказать большое влияние на его рост, делая его уязвимым к последствиям изменения климата. Повышение температуры и изменение погодных условий уже оказывают влияние на бамбуковые леса по всему миру. В некоторых регионах бамбук отмирает из-за засухи. В других районах бамбуковые леса повреждаются наводнениями и оползнями. А в некоторых случаях инвазивные виды пользуются изменениями климата для распространения на новые территории. В некоторых регионах из-за повышения температуры и изменения характера осадков бамбук зацветает раньше, чем обычно. Это может привести к сокращению популяции, поскольку цветы являются важным источником пищи для таких животных, как панды, выживающие за счет бамбука. В других регионах засухи и наводнения становятся все более частыми, что затрудняет выживание бамбука. По мере того, как воды становится меньше, конкуренция за ресурсы становится все более острой, и бамбук часто вытесняется другими растениями. Воздействие изменения климата на бамбуковые леса имеет серьезные последствия для людей, которые от них зависят. Для многих общин бамбук является жизненно важным источником дохода и пищи. Потеря этих ресурсов может привести к бедности и голоду. Изменение климата также, вероятно, повлияет на многие виды животных, среда обитания которых зависит от бамбуковых лесов.