Анализ данных, собиравшихся на протяжении почти сорока лет на трех участках североамериканских прерий, показал, что биоразнообразие служит естественной защитой от климатических угроз. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале «Ecology Letters», уточняют представление о том, что устойчивость природы зависит исключительно от количества видов. Как выяснили ученые, механизмы выживания экосистем в экстремальных условиях напрямую зависят от характера погодных аномалий.

Группа исследователей изучила массивы информации, собранные с 1980 по 2022 год в природных зонах штатов Миннесота, Мичиган и Канзас. В выборку попал один из крупнейших сохранившихся нераспаханных участков высокотравной прерии. Ученые отслеживали изменения видового состава растений, их относительную численность, объем производимой биомассы, а также колебания температуры и уровня осадков. За этот период было зафиксировано 28 экстремальных погодных явлений – метеорологических событий, которые обычно случаются не чаще одного раза в десятилетие.
Среди таких аномалий выделяются сильнейшие засухи 1988 и 2012 годов, когда на фоне рекордного падения уровня рек урожайность зерновых культур в регионе снизилась вдвое. Другая крайность – период обильных осадков 2019 года, ставшего самым влажным за всю историю наблюдений на Среднем Западе. Анализ реакции дикорастущих растений на эти стрессовые факторы выявил разные стратегии адаптации.
В периоды экстремальной засухи участки с большим видовым разнообразием и равномерным распределением растений демонстрировали более высокую устойчивость и быстрее восстанавливались. Однако в годы рекордных дождей и наводнений количество видов отходило на второй план. В таких условиях стабильность экосистемы обеспечивало преобладание конкретных доминирующих видов флоры, способных переносить длительный избыток влаги.
Авторы работы подчеркивают наличие замкнутого цикла: ослабленные потерей биоразнообразия территории становятся более уязвимыми к погодным аномалиям, а сами экстремальные явления затрудняют выживание растений. По мере того как климатические сдвиги учащают засухи и наводнения, понимание механизмов адаптации прерий становится базой для выработки мер по защите других уязвимых экосистем.