Экосистемы обладают «памятью»: исследование объяснило разные реакции на засуху и жару

Новое исследование, проведенное в Китае, показало, что экосистемы могут по-разному реагировать на экстремальные климатические события в зависимости от предшествующих условий. Ученые обнаружили, что «гидрологическая память» почвы играет ключевую роль в том, приведет ли жара к буйному росту или к упадку растительности.

Концептуальная иллюстрация, показывающая контрастные реакции экосистемы низкоширотных нагорий Китая на засуху и волну жары. Слева — сильный упадок экосистемы и сухая почва во время засухи 2010 года. Справа — устойчивая, процветающая растительность во время волны жары 2019 года, обеспеченная гидрологической памятью. Автор: Вэй Пань, Институт физики атмосферы Китайской академии наук.

Регион низкоширотных нагорий на юго-западе Китая пережил два крупных климатических события: сильную засуху в 2009–2010 годах и экстремальную волну жары в 2019 году. Несмотря на схожие атмосферные условия, события вызвали диаметрально противоположные реакции экосистемы, что заставило ученых задуматься о механизмах, толкающих природу к разным исходам.

В своей статье, опубликованной в журнале AGU Advances, Вэй Пань и его коллеги проанализировали данные о влажности почвы, продуктивности растительности и температуре. Они обнаружили своеобразный «переключатель личности» в реакции экосистемы на второе событие по сравнению с первым.

В 2010 году, когда засуха оставила почву очень сухой, продуктивность экосистемы ограничивалась количеством доступной воды. Рост растений замедлился, так как растительность перешла в режим выживания. В 2019 году, когда почва была увлажнена предыдущими дождями, вода не была лимитирующим фактором. Вместо этого высокие температуры послужили источником энергии и вызвали буйный рост растений.

Исследование показало, что более влажные предшествующие условия помогли экосистеме легче перенести жару. Это явление, названное «гидрологической памятью», объясняет, почему экосистема так по-разному отреагировала на два экстремальных события. Ученые отмечают, что такие нелинейные эффекты сложно учесть в традиционных климатических моделях, поэтому полученные данные важны для будущего моделирования и прогнозов изменения климата.

Больше информации: Wei Pan et al, Why Hydrological Memory Dominates in Low‐Latitude Highlands: A Mechanistic Shift in Ecosystem Response to Extremes, AGU Advances (2025). DOI: 10.1029/2025av001973

ИИ: Это исследование наглядно показывает, что последствия изменения климата для природы не всегда линейны и предсказуемы. Понимание таких механизмов, как «гидрологическая память», критически важно для создания более точных моделей и разработки стратегий адаптации экосистем к учащающимся экстремальным явлениям.