Criza climatică amenință ecosistemele alpine

Munții sunt afectați în special de schimbările climatice: se încălzesc mai repede decât zonele joase. Pe măsură ce temperaturile cresc, stratul de zăpadă scade și arbuștii pitici se răspândesc la altitudini mai mari – cu un impact puternic asupra proceselor sezoniere ale ecosistemelor alpine sensibile. Acest lucru este demonstrat de un nou studiu care a implicat ecologistul din Innsbruck Michael Bahn, care a efectuat studii de teren pe parcursul mai multor ani în valea din spatele Ötztal din Tirol.

Combinația dintre acoperirea redusă de zăpadă și răspândirea arbuștilor pitici – cum ar fi Heather (Calluna vulgaris) – perturbă interacțiunea temporală dintre plante și microorganismele din sol, care este esențială pentru ciclul nutrienților în ecosisteme. Această perturbare poate reduce capacitatea ecosistemelor montane înalte de a stoca nutrienți esențiali care susțin creșterea plantelor. „Există o comunitate microbiană de iarnă și o comunitate de vară acționează ca o acoperire izolatoare și joacă un rol important în menținerea echilibrului ecologic fragil în regiunea alpină înaltă comunica cu microorganismele”, explică profesorul Michael Bahn, șeful centrului: „Acest lucru afectează echilibrul nutrienților și productivitatea plantelor și pune în pericol echilibrul ecosistemului”. Grupul de Cercetare Funcțională a Mediului La Departamentul de Mediu de la Universitatea din Innsbruck. Mai multe zone de testare la o altitudine de 2.500 de metri deasupra regiunii Vint din Ötztal au furnizat date pentru un studiu internațional cuprinzător, care a fost publicat acum în revista Global Change Biology. Bahn a lucrat la această cercetare împreună cu colegii de la Universitatea din Manchester sub conducerea lui Richard Bardgett, împreună cu experți de la Centrul Helmholtz din München.

Cicluri de dezechilibru

În fiecare an, ecosistemele montane se confruntă cu schimbări sezoniere puternice ale nutrienților între plante și comunitățile microbiene din solurile alpine. După ce zăpada se topește în primăvară, plantele încep să crească și să concureze cu microbii din sol pentru nutrienți, ceea ce duce la o schimbare a stocării nutrienților din sol la plante. Acest proces se inversează în toamnă, când plantele mor și nutrienții revin în sol prin frunzele și rădăcinile moarte. Iarna, zăpada acționează ca o pătură izolatoare: microbii din sol rămân activi și stochează nutrienți în biomasa lor de care au nevoie plantele când germinează în primăvara viitoare. Momentul adecvat al acestor procese pe tot parcursul anului este, prin urmare, esențial pentru această interacțiune – iar acest lucru riscă acum să devină dezechilibrat: „Se așteaptă ca schimbările climatice să provoace o pierdere a stratului de zăpadă de până la 80 până la 90% în anumite părți ale lumii. ” Alpii europeni până la sfârșitul secolului și avansarea în timp a topirii zăpezii cu 5 până la 10 săptămâni”, subliniază autorii studiului Bahn și Bardgett. „Lucrările noastre demonstrează modul în care combinarea diferitelor efecte ale schimbărilor climatice poate perturba grav funcțiile ecosistemice importante în ecosistemele alpine. , cu consecințe „Potențial pe termen lung pentru ciclul nutrienților și biodiversitate”.

Modul în care ecosistemele răspund la interacțiunea mai multor factori simultani ai schimbării globale rămâne o provocare majoră pentru cercetători din cauza complexității sistemelor. După cum arată acest nou studiu, interacțiunile dintre factorii directi și indirecti ai schimbărilor climatice, cum ar fi schimbările în stratul de zăpadă și răspândirea arbuștilor pitici, pot duce la schimbări bruște și neașteptate în procesele fundamentale ale ecosistemului.

Publicație: Broadbent, A., Newbold, L., Pritchard, W., Michas, A., Goodall, T., Cordero, I., Giunta, A., Snell, H., Pepper, V., Grant, H. ., Soto, D., Kaufman, R., Schluter, M., Griffiths, R., Bahn, M. și Bardgett, R. (2024). Schimbările climatice perturbă cuplarea sezonieră a ciclului nutrienților microbieni din plante și sol într-un ecosistem alpin. Biology of Global Change, 30, e17245. https://doi.org/10.1111/gcb.17245

Michael Pan în lista de experți PEAK: https://www.uibk.ac.at/en/peak/expertinnen/michael-bahn/