Ekstremalne zjawiska klimatyczne a bioróżnorodność - wpływ globalego ocieplenia na ekosystem traworośli strefy umiarkowanej

Ekstremalne zjawiska klimatyczne a bioróżnorodność - wpływ globalnego ocieplenia na ekosystem
traworośli strefy umiarkowanej
Zmiany klimatu i globalne ocieplenie to jeden z najważniejszych tematów w dzisiejszej debacie
publicznej, ale także działalności naukowej. Ocieplenie i ekstremalne zjawiska pogodowe mogą mieć wpływ
na ekosystemy, ekosystemy nabrzeżne, dynamikę pożarów, bezpieczeństwo żywności i zaopatrzenia w
wodę, zdrowie, infrastrukturę i bezpieczeństwo ludzi. Jednym z najbardziej delikatnych ekosystemów
związanych ze zmianami klimatu są cenne zmiennowilgotne łąki, szczególnie te, które są bogate w gatunki.
Tego rodzaju siedlisko już jest zagrożone działalnością człowieka i szybko zanika. Niewiele bogatych w
gatunki łąk nie zostało zniszczonych i można je wykorzystać do eksperymentów naukowych i symulacji.
Bardzo wyjątkową okazję oferuje Śląski Ogród Botaniczny z jego częścią poświęconą ogrodom
siedliskowym o powierzchni ok. 2 ha. Zostały one wprowadzone po translokacji z międzynarodowego
lotniska w Katowicach.
Głównym celem projektu jest określenie reakcji i kierunków zmian w traworoślach pod wpływem
symulowanych ekstremalnych zjawisk pogodowych. Eksperyment polowy z 12 komorami ocieplającymi
zostanie przeprowadzony w sztucznych basenach z utrzymywana łąką wilgotną. W eksperymencie
uwzględniony zostanie wpływ zdarzeń pogodowych związanych ze zmianami klimatu: ekstremalne opady i
podwyższone temperatury. Intensywne opady będą symulowane przez dodatkowe nawadnianie płatów
roślinności, a podwyższone temperatury dzięki zastosowaniu otwartych górnych komór podwyższających
temperaturę o ok. 1-2 stopnie Celsjusza.
Realizacja projektu pozwala nam odpowiedzieć na następujące pytania:
1) Jak ekstremalne zjawiska pogodowe wpływają na gatunki i różnorodność funkcjonalną łąk?
2) Czy możemy zdefiniować cechy funkcjonalne, które są najbardziej odporne na ekstremalne zjawiska
klimatyczne? Jakie cechy funkcjonalne są z kolei najbardziej czułe na ekstremalne zjawiska pogodowe?
3) Czy ekstremalne zjawiska pogodowe wpływają na pojawienie się i / lub wzrost obfitości
ekspansywnych i inwazyjnych gatunków obcych?
4) Czy nastąpi zmiana składu gatunkowego łąk i cech roślin pod wpływem ekstremalnych warunków
pogodowych?
5) Czy zmienione zmienne klimatyczne wpłyną na fenologię kwitnienia? Jeśli tak, to w jaki sposób
wpłynie to na relacje z zapylaczami i roślina-patogen?
6) Czy manipulowane zmienne klimatyczne wpłyną na owady roślinożerne i grzyby chorobotwórcze?
7) Czy zmiana warunków siedliskowych wpłynie na zbiorowiska mikroskopijnych grzybów
występujących w powietrzu?
8) Czy zbiorowiska grzybów występujących w powietrzu mogą odgrywać rolę zastępczego wskaźnika
zmian gatunków i różnorodności funkcjonalnej na wilgotnych łąkach?
Globalne ocieplenie jest powszechnie uznanym zjawiskiem, a jego negatywny wpływ na ekosystemy
nie ulega wątpliwości. W ostatnich latach opracowano wiele eksperymentów manipulacyjnych
koncentrujących się na wielu różnych ekosystemach, np. lasach deszczowych, tundrze, pastwiskach
alpejskich, półsuchych murawach. Jednak niewiele wiadomo na temat wpływu zmian klimatu na relacje
gatunków, w tym interakcji roślina-roślina, a także roślina-owad zapylający i roślina-grzyb. Często brakuje
nawet podstawowych informacji na temat trendów w interakcjach między gatunkami. Konieczne są dalsze
badania nad skutkami ekstremów pogodowych związanych z globalnym ociepleniem, ponieważ skąpe
dotychczasowe badania wskazują, że ekstremalne zdarzenia mogą mieć znaczący wpływ na strukturę
zbiorowisk roślinnych, wzrost i produktywność roślin. Niektórzy badacze sugerują nawet, że dalsze badania
powinny badać regenerację roślinności po krótkich okresach ekstremalnych zjawisk w kontekście cech i
różnorodności funkcjonalnej.