中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会，绿会）是联合国防治荒漠化公约（UNCCD）的观察员机构，持续关注全球范围内防治荒漠化和对抗干旱的议题。近日，中国绿发会国际部从国际知名期刊获悉，研究显示干旱的长期影响。绿会国际部现将该文整理编译如下，供感兴趣的读者参考和了解。

图源：Eva Fessler，图片描述：干旱实验在奥地利的斯图拜山谷进行。

随着气候变化的影响正在发生，干旱在世界许多地区正成为一个日益严重的问题。因斯布鲁克大学（University of Innsbruck）生态系研究员迈克尔·巴恩（Michael Bahn）参与了几项关于干旱对生态系统影响的研究。最近在主要科学期刊上发表的这些研究，深入了解了生态系统应对干旱的复杂过程。它们强调了生物多样性在使自然系统能够抵御干旱方面的重要性。

政府间气候变化专门委员会（IPCC）最近的报告有力地说明，随着气候变化的持续，极端天气事件将更加频繁，干旱期将更加严重。巴恩教授和他的同事最近发表了几项研究，涉及干旱对生态系统影响的不同方面。

研究“时间机器”

巴恩解释说：“为了探索干旱对生态系统的影响，我们在草原和森林中安装了避雨设施。目的是了解整个生态系统及其众多相互作用是如何应对干旱的。通过用加热器加热草原并向其大气中添加二氧化碳，我们可以模拟未来世界干旱的影响。”

虽然变暖加剧了干旱和热胁迫，但升高的二氧化碳通过减少叶片水分损失帮助植物节水。巴恩的多因素试验表明，在未来的气候条件下，干旱影响将更加严重，但从干旱中恢复也将更加迅速。巴恩说：“通过这种实验方法，我们可以预测未来的情况。它就像一台时间机器。”

这些研究对于测试和改进生态系统模型是非常宝贵的。这些使科学家能够预测生态系统环境的变化以及这些变化如何影响气候。这种反馈主要通过温室气体进行调节，其中包括二氧化碳和一氧化二氮。巴恩解释说：“我们的研究表明，干旱大大减少了生态系统对二氧化碳的吸收。同时，干旱后的降雨往往导致温室气体排放增加。这种‘高温’对一氧化二氮排放尤其重要，尤其是来自肥沃土壤的一氧化二氮排放。”

今年早些时候发表在《自然生态与进化》杂志上的一项综合研究显示，干旱导致的生产力损失可能比实验建议的高出50%。因此，模型和较大规模的评估还应考虑长期实地观测和较大规模卫星数据分析。在同一杂志最近的另一篇论文中，科学家们表示，随着气候变化的进展，在全球旱地上运行的机制可能在目前许多较潮湿的地区发挥越来越大的作用。

多样性带来的弹性

研究人员还开始研究预计未来干旱频率的增加如何影响生态系统。巴恩说：“我们最近在《全球变化生物学》杂志上发表的评论文章强调，干旱会对生态系统产生重大影响，从而改变生态系统应对随后干旱的方式。”例如，在巴恩实施的一项长期干旱试验中，观察到反复干旱改变了土壤微生物群落的组成，出乎意料的是，使土壤不易受干旱影响。

作者在《自然通讯》的论文中总结道，反复的干旱会改变土壤的生态记忆。这可以增强生态系统在未来干旱面前的恢复能力。在最近发表在《科学进展》杂志上的另一篇论文中，研究人员表明，干旱对土壤细菌和真菌的影响是不同的，它有利于土壤病原体。科学家们表明，土壤群落的这种变化可以改变生物多样性缓冲干旱对生态系统生产力影响的方式。

生物多样性提高了生态系统的稳定性，因为不同物种有不同的方式应对环境压力。例如，巴恩及其同事观察到，在山地草原上，快速生长的植物物种往往对干旱更敏感，但恢复也很快；生长缓慢的植物更具抗性，但恢复速度较慢。在土壤中，真菌的抗性更强，而细菌在干旱后可以迅速恢复。复湿后，细菌释放出氮，这有利于快速生长的植物。

“植物-土壤相互作用是生态系统对干旱反应的重要机制，”巴恩解释道。他还强调了在管理生态系统时支持生物多样性的重要性：“为了加强生态系统在面对气候变化时的恢复能力，我们需要放弃支持单一栽培，例如奥地利广泛分布的云杉林。”

气候中和是最重要的措施

巴恩最近加入了奥地利气候委员会的科学咨询委员会。100名从统计上代表奥地利人口的公民确定了到2040年实现气候中和的可能措施。巴恩指出，公民对积极和建设性地解决气候变化和适应问题非常感兴趣。

巴恩说：“不应低估公民支持缓解气候危机措施的意愿。虽然保护和加强生物多样性的措施是提高气候适应能力的重要步骤，但迫切需要采取快速行动减缓气候变化。这是最近和即将发生的干旱频率和强度增加的关键驱动因素。”

原文参看：https://phys.org/news/2022-09-showcase-long-term-effects-drought.html

编译：Daisy
审核：Sara

编辑：Pierre

来源: 中国绿发会