Tradiciškai šiltas ruduo atitolindavo lapų kritimą. Nauji tyrimai rodo, kad sausra gali paspartinti rudens atėjimą, nepriklausomai nuo temperatūros.
- Ankstesnis ruduo dėl sausros.
- Svarbus vandens slenkstis lapų kritimui.
- Ekstremalus karštis pagreitina procesą.
- Drėgni miškai yra atsparesni, bet ne nepažeidžiami.
- Mažesnis CO₂ sugėrimas, didesnis ekologinis stresas.
- Realios pasekmės laukinei gamtai, žemės ūkiui ir klimatui.
Sausra paankstina rudenį, priverčiant lapus kristi
Ruduo turėjo savo ritmą: medžiai energingai augo pavasarį ir vasarą, kaupė šviesą ir maistines medžiagas, o galiausiai numesdavo lapus, kai šaltis žymėdavo sezonų kaitą. Tačiau klimato kaita sutrikdė tą gamtinį laikrodį.
Daugelį metų aiškiausias ženklas buvo tai, kad šiltas ruduo atitolindavo lapų kritimą. Tačiau šiandien naujas modelis meta iššūkį tai logikai: daugelyje šiaurės pusrutulio regionų medžiai meta lapus anksčiau nei įprasta. Pagrindinė priežastis? Vandens trūkumas.
Nematoma, bet lemtinga riba
Naujausi Yunnan universiteto tyrimai nustatė tikslų tašką, kuriame sausra priverčia augalus sustabdyti savo veiklą ir pradėti senėjimą (fiziologinį natūralaus lapų senėjimo procesą). Tam jie išanalizavo daugiau nei 70 metų palydovinius ir lauko duomenis, apimančius apželdintas teritorijas virš 30° šiaurės platumos.
Mokslininkai sukūrė pažangų statistinį modelį – Bayesio kopulos pagrįstą sistemą – siekdami suprasti, kaip susiję priešrudeninis sausumas ir medžių lapų kritimo laikas. Šis metodas leido jiems apibrėžti pagrindinę sąvoką: priešsezoninio sausumo ribą.
Ši riba skiriasi priklausomai nuo ekosistemos. Sausringose vietovėse, pavyzdžiui, krūmynuose ar dykumose, net ir nedidelė sausra yra pakankama, kad medžiai pradėtų mesti lapus. Tuo tarpu drėgnose miškose reikia daug didesnės sausros, kad būtų pasiekta ši riba, tačiau kai tai įvyksta, perėjimas gali būti staigus.
Ekstremalus karštis kaip tylusis pagreitintojas
Sausra savaime nepaaiškina visko. Karščio bangos, ypač dienos metu, padidina vandens netekimą iš lapų, sumažina dirvožemio drėgnumą ir dėl to sumažina ribą, reikalingą augalams pradėti mesti lapus.
Naktį poveikis yra mažesnis, nes stomatos (lapų poros) yra beveik uždarytos.
Tačiau aukšta nakties temperatūra padidina augalų kvėpavimą, didindama metabolinį stresą, bet nesuteikdama fotosintezės naudos. Tai yra nuostolis be naudos.
Daugelyje vietovių stebimas domino efektas: karščio banga → meteorologinė sausra → dirvožemio sausra → ankstyvas lapų kritimas. Tai ciklas, kuris silpnina ekosistemas anksčiau nei tikėtasi.
Natūralios apsaugos priemonės su galiojimo laiku
Augalai nėra bejėgiai. Kai kurie iš jų išvysto strategijas, pavyzdžiui, tankias lajos (didesnis lapų ploto indeksas arba LAI), kurios padeda išsaugoti dirvožemio drėgmę, arba giliai įsišaknijusius šaknis, galinčias pasiekti gruntinio vandens sluoksnius. Šie mechanizmai užtikrina tam tikrą ekologinį atsparumą.
Tačiau tas atsparumas priklauso nuo klimato sąlygų. Drėgnose aplinkose, kuriose reguliariai lyja, jis išlieka. Sausringose regionuose jis lengvai susilpnėja, kai sumažėja vandens kiekis.
Tai kelia didelių iššūkių miškų valdymui ir nualintų ekosistemų atkūrimui: nepakanka sodinti medžius, svarbu pasirinkti rūšis, prisitaikiusias prie naujų vandens trūkumo ribų.
Ankstyvos rudens ateitis
Tyrime naudoti klimato modeliai piešia nerimą keliančią ateities viziją: iki 2100 m. daugiau nei 50 % apželdintų teritorijų į šiaurę nuo 30-osios lygiagretės bus jautresnės sezoniniam sausringumui iki rudens.
Tokie regionai kaip šiaurinė Eurazija, kurie jau dabar susiduria su šiltesnėmis ir sausesnėmis vasaromis, gali patirti drastišką augimo sezono trukmės sutrumpėjimą. Tai reiškia mažesnį CO₂ sugėrimą augmenijos, mažesnį ekologinį produktyvumą ir didesnę riziką, kad tam tikros ekosistemos nustoja būti anglies dioksido šaltiniais ir tampa grynaisiais teršėjais.
Pasekmės neapsiriboja augalais. Gyvūnų rūšys, kurios maistui ar prieglobsčiui priklauso nuo rudens lapijos, gali patirti sezoninius sutrikimus. Kai kurių vabzdžių, paukščių ir žinduolių migracijos, reprodukcijos ar mitybos ciklai gali nesutapti su turimais ištekliais.
Tai taip pat gali turėti įtakos žemės ūkiui. Medžiai, tokie kaip obelys, migdolai ir vynuogynai, kurie yra jautrūs karščiui ir vandens trūkumui, gali patirti ciklų sutrumpėjimą ir derliaus ar kokybės sumažėjimą. Nepriklausomai nuo to, kokį poveikį tai turės vynuogininkystei, kur fenologijos pokyčiai gali pakeisti pagrindinius galutinio produkto aromatus ir skonius.
