Мангровые леса, расположенные вдоль большей части восточного побережья Флориды, движутся на север из-за изменения климата, сообщают ученые во главе со Смитсоновским центром исследований окружающей среды 30 декабря в Трудах Национальной академии наук . Однако миграция происходит не из-за повышения средней температуры. Вместо этого это вызвано сокращением количества чрезвычайно холодных дней.
Мангровые деревья представляют собой группу из около 80 различных деревьев и кустарников, которые растут в тропических регионах по всему миру. Они обычно характеризуются своими корнями, которые частично растут над землей, создавая у растений вид, что их удерживает клубок ходуликов. Это гнездо корней держит деревья над водой, которая поднимается и опускается вместе с приливами.
Мангровые экосистемы являются сложными, обеспечивая дома и пищу для разнообразных видов как на суше, так и в воде. И они ценны с экономической точки зрения - мангровые леса предоставляют широкий спектр услуг на сумму около 1, 6 триллиона долларов в год, в том числе служат питомниками для коммерчески важной рыбы, защищая берега от разрушительных штормовых волн. и предоставление мест для отдыха.
С человеческой точки зрения, однако, прибрежные земли часто ценны по другим причинам, которые плохо сочетаются с запутанным лесом (например, для пляжных домов), и мангровые леса исчезают быстрее, чем даже тропические тропические леса. По крайней мере 35 процентов мангровых лесов в мире были уничтожены за последнее десятилетие. Но разрушения происходили не везде, и есть некоторые свидетельства того, что мангровые леса во Флориде начинают покушаться на другую ценную экосистему - солончаки.
«Расширение не происходит в вакууме», - заявил в своем заявлении ведущий автор исследования PNAS Кайл Кавано, исследователь из Смитсоновского университета. «Мангровые леса растут в солончаках и вторгаются в них , которая также обеспечивает важную среду обитания для различных видов ».
Чтобы выяснить, что послужило движущей силой этого расширения, Кавано и другие исследователи начали с набора спутниковых снимков Landsat, охватывающих 28-летний период, с 1984 по 2011 год. Исторически, северный предел, на котором тропические виды мангровых деревьев встречаются во Флориде - в основном красная мангровая роща ( Rhizophora mangle ), черная мангровая роща ( Avicennia germinans ) и белая мангровая роща ( Laguncularia racemosa ) - может расти примерно на 30 ° северной широты, к северу от Санкт-Августина. Ученые подумали, что этот предел устанавливается температурой.
Но в период с 1984 по 2011 год площадь мангровых зарослей вблизи этого северного предела возросла, и они удвоились в космосе на побережье между 29 ° и 29, 75 ° северной широты. Исследователи рассмотрели множество факторов, которые могли бы объяснить расширение ареала, сравнив изменения в площади мангровых зарослей с несколькими измерениями температуры, а также изменения в осадках и землепользовании. Среднегодовые температуры и средние Зимние температуры повысились на большинстве метеостанций в этом районе, но анализ спутниковых данных показал, что мангровые заросли не коррелируют ни с одним из факторов. Также это не было связано с изменениями количества осадков, сельскохозяйственных или городских стоков или схем приливов. Исследователи обнаружили, что важным фактором было количество дней, в течение которых температура была ниже -4 ° С.
«Мы обнаружили тесную связь между увеличением площади мангровых лесов и снижением частоты экстремально холодных явлений», - пишут исследователи.
Похоже, что для мангровых деревьев -4 ° C является порогом. Если зима становится холоднее, то мангровое растение не может выжить до весны. Но изменение климата меняет частоту замерзаний, выталкивая регионы на северной границе диапазона мангровых лесов от недружественных к зимнему выживанию растений до мангровых. И это позволяет семенам мангровых деревьев укорениться в соленых болотах, пережить зиму и заменить болото лесом.
«Это то, что мы ожидаем увидеть в результате изменения климата, когда одна экосистема заменяет другую», - говорится в заявлении соавтора исследования Дэниэла С. Грунера из Университета Мэриленд-Колледж-Парк. «Но на данный момент у нас недостаточно информации, чтобы предсказать, каковы будут долгосрочные последствия».
Изменение климата, возможно, позволяет мангровым деревьям расширять свой ареал на север, но это не все хорошие новости для растений. Ожидается, что к 2100 году повышение уровня моря станет угрозой для 10-20 процентов мировых мангровых лесов, а количество осадков уменьшается, а повышение температуры может затруднить выживание мангровых лесов в засушливых регионах. И даже если температурные условия созрели для мангровых зарослей, чтобы расширить их ареал, они могут быть ограничены развитием прибрежных районов.