Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла
Американские экологи разрешили парадокс Пыльного котла — увеличение биомассы C3-растений во время масштабных засух 1930 годов на Великих равнинах. Эксперимент показал, что, вопреки ожиданиям, они переносят нехватку влаги в летние месяцы лучше, чем C4-растения, которые традиционно считаются более устойчивыми к засухам. В статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences авторы отмечают, что результаты исследования помогут лучше прогнозировать ответ экосистем на антропогенные изменения климата.
В 1930 годах Великие равнины в США и Канаде пережили серию катастрофических пылевых бурь, которые получили собирательное название «Пыльный котел». Их причиной считается комбинация жаркой погоды и масштабных засух с эрозией почвы, вызванной неустойчивым ведением сельского хозяйства, в частности, перевыпасом скота. Пыльный котел совпал по времени с Великой депрессией и вынудил многих фермеров покинуть насиженные места. Последствия экологической катастрофы отражены во многих произведениях искусства, например, в романе Джона Стейнбека «Гроздья гнева».
Засухи и эрозия повлияли не только на людей, которые жили на Великих равнинах, но и на местные экосистемы. Экологи по горячим следам зафиксировали быструю реакцию растительных сообществ в центральной части региона, включая сокращение биомассы и изменения видового состава.
Специалисты первой половины XX века еще не знали, что растения используют два основных вида фотосинтеза: стандартный С3 и более эффективный С4. Считается, что С4-растения лучше приспособлены к высоким температурам и нехватке воды. Логично предположить, что они получили преимущество во времена Пыльного котла. Однако в реальности популяции C4-растений, которые доминировали на Великих равнинах до начала засух, сократились, зато произошла неожиданная экспансия С3-растений, включая виды из северных регионов, приспособленные к более прохладному климату. Особенного успеха добилась