Старые пробы воздуха показали, как климат повлиял на мхи

Пробы, собранные для отслеживания радиоактивных осадков, теперь используются для изучения влияния изменения климата на мхи севера. Автор: Нильс Кронберг

С помощью анализа ДНК старых проб воздуха, собранных Вооружёнными силами Швеции, исследователи из Лундского университета в Швеции смогли показать, что распространение спор северных мхов изменилось за последние 35 лет. Теперь этот процесс начинается на несколько недель раньше, что демонстрирует, насколько быстро природный календарь может перестраиваться в соответствии с потеплением климата.

Исследование опубликовано в Journal of Ecology.

Как старые пробы воздуха выявили изменения

Когда шведская армия начала собирать пробы воздуха в 1960-х годах для регистрации радиоактивных осадков от испытаний ядерного оружия, вряд ли кто-то думал о мхах. Однако стекловолоконные фильтры, на которых сохранялись образцы, также уловили кое-что совершенно непреднамеренное — а именно ДНК пыльцы, спор и других биологических частиц. Это открытие сделал исследователь Пер Стенберг из Умеоского университета.

«Пробы оказались неожиданным, уникальным и очень интересным архивом ДНК биологических частиц, распространяемых ветром», — говорит Нильс Кронберг, исследователь ботаники из Лундского университета.

Результаты о сроках распространения спор мхов

Исследователи изучили, как период распространения спор мхов в воздухе изменился за 35-летний период для 16 различных видов и групп мхов. Результаты показывают, что в среднем распространение спор мхов начинается на четыре недели раньше и достигает пика на шесть недель раньше, чем в 1990 году.

«Это значительная разница, особенно учитывая, что лето на севере такое короткое», — отмечает Кронберг.

Более тёплые осени означают, что у споровых коробочек мхов больше времени для развития до наступления зимы — биологический «ранний старт», который позволяет спорам высвобождаться раньше весной. Но, возможно, самое удивительное то, что сроки распространения спор контролируются не погодой текущей весны.

«Мы ожидали, что таяние снега или температура воздуха в тот же год, что и распространение спор, будут решающими факторами, но наиболее важным фактором оказались климатические условия предыдущего года», — говорит Фиа Бенгтссон, ранее исследователь ботаники в Лундском университете, а теперь работающая в Норвежском институте исследований природы.

Споры мхов высвобождаются раньше весной. Автор: Иллюстрация Фии Бенгтссон

Более тёплые осени означают, что у споровых коробочек мхов больше времени для развития до наступления зимы. Автор: Нильс Кронберг

Широкие последствия и будущие исследования

Помимо демонстрации того, насколько быстро изменение климата влияет на экосистемы, исследование открывает путь к совершенно новому методу понимания биологических изменений во времени. Такой же тип анализа ДНК можно проводить и для других групп растений и животных. Поскольку точки сбора расположены по всей Швеции, исследователи могут отслеживать изменения по десятилетиям — с севера на юг.

«Мы ожидаем, что наши результаты и знания о том, как природа менялась с 1970-х годов, войдут в следующий доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) о документально подтверждённых последствиях изменения климата», — заключает Кронберг.

Больше информации: Фиа Бенгтссон и др., Быстрые изменения фенологии бриофитов, выявленные с помощью воздушной eDNA, Journal of Ecology (2025). DOI: 10.1111/1365-2745.70180

Источник: Lund University