Een opwarmend klimaat kan de stabiliteit van alpengraslanden op het Tibetaanse plateau van Azië beïnvloeden, een bedreiging vormen voor het vermogen van boeren en herders om de dieren te behouden die essentieel zijn voor hun bestaan, en mogelijk de ecologie verstoren van een gebied waar belangrijke regionale riviersystemen hun oorsprong vinden, zegt een nieuwe studie door onderzoekers in China en de Verenigde Staten.

Hoewel temperatuurveranderingen het kwetsbare ecosysteem van het gebied kunnen destabiliseren, variaties in regenval lijken geen vergelijkbaar effect te hebben. De studie omvatte het variëren van twee factoren die waarschijnlijk zullen veranderen met een opwarmend klimaat - temperatuur en regenval - in testpercelen over een periode van vijf jaar. Aangenomen wordt dat het project het eerste is dat tegelijkertijd de effecten van temperatuur- en regenvalveranderingen op de stabiliteit van ecosystemen onderzoekt.

"We waren bezorgd over de variabiliteit van de totale plantbedekking in de gemeenschap in de loop van de tijd, " zei Lin Jiang, een professor aan de Georgia Tech School of Biological Sciences. "Aanzienlijke opwarming kan de stabiliteit van de graslanden verminderen, wat de variabiliteit van de productie van plantaardige biomassa zou vergroten, wat een belangrijk probleem zou kunnen zijn voor mensen die in de regio wonen. We denken dat de effecten van klimaatverandering in dit gebied bijzonder dramatisch kunnen zijn."

Het onderzoek, uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Peking, de Chinese Academie van Wetenschappen en het Georgia Institute of Technology, zou op 10 mei in het tijdschrift worden gepubliceerd Natuurcommunicatie . Het onderzoek werd ondersteund door het National Basic Research Program van China, de National Nature Science Foundation of China en de Amerikaanse National Science Foundation.

Het Tibetaanse plateau is een gebied van ongeveer 2,5 miljoen vierkante kilometer waar de zomertemperaturen zelden boven de 25 graden Celsius uitkomen en de nachttemperaturen zelfs in de zomer tot onder het vriespunt kunnen dalen. Door de hoogte, extreme temperaturen en harde wind, meer dan tweederde van het plateau is grasland dat wordt gebruikt voor het grazen van yak, schapen en andere dieren. Er wonen ongeveer 9,8 miljoen mensen in het gebied, die ook de bron is voor verschillende van de belangrijkste riviersystemen van Azië.

"Onze resultaten suggereren dat onder een warmer klimaat, het ecosysteem zou in droge jaren voor minder ruwvoerproductie zorgen, en meer biomassaproductie in natte jaren - wat ongewenst is, " zei Jin-Sheng He, een professor in de afdeling Ecologie, College van Stedelijke en Milieuwetenschappen aan de Universiteit van Peking. "Een verminderde tijdelijke stabiliteit van de plantproductie kan betekenen dat dit alpiene ecosysteem mogelijk niet in staat is om het vee waar de lokale bevolking van afhankelijk is, van stabiel voedsel te voorzien. Verminderde stabiliteit kan ook gevolgen hebben voor andere ecosysteemdiensten, zoals klimaatregulering en waterbehoud."

De onderzoekers ontdekten dat de stabiliteit van de graslanden niet werd beïnvloed door de rijkdom aan plantensoorten, maar door de effecten op dominante soorten en de asynchronie van de soort.

"We ontdekten dat klimaatopwarming de stabiliteit verlaagt door toenemende synchronisatie van soorten, waarbij de biomassa van een paar dominante soorten toenam terwijl die van de meeste zeldzame soorten afnam, " zei He. "Dat wijst erop dat de alpiene graslanden die zich goed hebben aangepast aan koude omgevingen vanwege hun evolutionaire geschiedenis op lange termijn in de toekomst in gevaar kunnen komen."

Experimenteel, de onderzoekers maakten proefpercelen waarbij sommige werden opgewarmd tot twee graden Celsius boven de omringende graslanden. Tegelijkertijd, de onderzoekers varieerden de hoeveelheid neerslag op de percelen, waarbij sommige secties 50 procent meer water krijgen, en anderen ontvangen 50 procent minder. Er waren ook controlevakken waarin temperatuur en regenval niet werden aangepast. Elk van de zes voorwaarden werd zes keer herhaald, voor in totaal 36 proefpercelen.

Over een periode van vijf jaar, de onderzoekers bestudeerden de groei van verschillende grassoorten door de biomassaproductie van de verschillende proefpercelen te wegen. Het onderzoek is gedaan in het Haibei Alpine Grassland Ecosystem Research Station van de Chinese Academy of Sciences.

Jiang was verrast dat de dramatische variaties in regenval geen invloed hadden op de grassoorten, en had niet veel impact verwacht van de temperatuurverandering, wat zich vertaalt naar ongeveer 3,6 graden Fahrenheit. "De planten blijken grote variaties in de beschikbare hoeveelheid water te kunnen verdragen, " hij zei.

Hoewel het Tibetaanse plateau uniek is vanwege zijn grootte en hoge gemiddelde hoogte, er zijn andere delen van de wereld met vergelijkbare omstandigheden. "Als deze bevindingen kunnen worden gegeneraliseerd naar andere alpine ecosystemen, misschien moeten we ons zorgen maken over grote variaties in de productie van biomassa in deze andere gebieden, ook, " voegde Jiang eraan toe.

De studie draagt ​​bij aan kennis over het Tibetaanse plateau, die niet goed is bestudeerd vanwege zijn geografische isolement en het harde klimaat.

"Het Tibetaanse plateau wordt soms de derde pool genoemd omdat er zoveel hoge bergen zijn en zoveel van het gebied bedekt is met sneeuw en ijs, "zei Jiang. "Ecologisch, het is een zeer belangrijke regio, maar er zijn daar ooit relatief weinig ecologische studies gedaan."