I ricercatori hanno studiato gli effetti dell'aumento delle temperature e delle precipitazioni variabili sulle praterie dell'altopiano tibetano in questo sito sperimentale presso la stazione di ricerca dell'ecosistema delle praterie alpine di Haibei dell'Accademia cinese delle scienze. Credito:Xian Yang e Qianna Xu
Un clima più caldo potrebbe influenzare la stabilità delle praterie alpine nell'altopiano tibetano in Asia, minacciando la capacità degli agricoltori e dei pastori di mantenere gli animali che sono la chiave della loro esistenza, e potenzialmente sconvolgendo l'ecologia di un'area in cui hanno origine importanti sistemi fluviali regionali, afferma un nuovo studio condotto da ricercatori in Cina e negli Stati Uniti.
Sebbene gli sbalzi di temperatura possano destabilizzare il fragile ecosistema dell'area, le variazioni delle precipitazioni sembrano non avere effetti simili. Lo studio ha coinvolto la variazione di due fattori che potrebbero cambiare con un clima di riscaldamento - temperatura e precipitazioni - in aree di prova per un periodo di cinque anni. Si ritiene che il progetto sia il primo ad esaminare contemporaneamente gli effetti dei cambiamenti di temperatura e precipitazioni sulla stabilità dell'ecosistema.
"Eravamo preoccupati per la variabilità della copertura vegetale totale della comunità nel tempo, " ha detto Lin Jiang, un professore della Georgia Tech School of Biological Sciences. "Un riscaldamento significativo potrebbe ridurre la stabilità delle praterie, che aumenterebbe la variabilità della produzione di biomassa vegetale che potrebbe essere un problema significativo per le persone che vivono nella regione. Riteniamo che gli effetti del cambiamento climatico potrebbero essere particolarmente drammatici in quest'area".
La ricerca, condotto da scienziati dell'Università di Pechino, l'Accademia cinese delle scienze e il Georgia Institute of Technology, doveva essere pubblicato il 10 maggio sulla rivista Comunicazioni sulla natura . La ricerca è stata supportata dal National Basic Research Program of China, la National Nature Science Foundation della Cina e la National Science Foundation degli Stati Uniti.
L'altopiano tibetano è un'area di circa 2,5 milioni di chilometri quadrati in cui le alte temperature estive raramente superano i 25 gradi Celsius e le temperature notturne potrebbero scendere sotto lo zero anche in estate. A causa dell'altitudine, temperature estreme e forti venti, più di due terzi dell'Altopiano sono prati utilizzati per il pascolo di yak, pecore e altri animali. Circa 9,8 milioni di persone vivono nella zona, che è anche la fonte di molti dei principali sistemi fluviali dell'Asia.
L'altopiano tibetano è un'area di circa 2,5 milioni di chilometri quadrati in cui le alte temperature estive raramente superano i 25 gradi Celsius e le temperature notturne potrebbero scendere sotto lo zero anche in estate. Credito:Xian Yang e Qianna Xu
"I nostri risultati suggeriscono che in un clima più caldo, l'ecosistema fornirebbe meno produzione di foraggio negli anni di siccità, e più produzione di biomassa negli anni piovosi - il che è indesiderabile, " disse Jin-Sheng He, un professore del Dipartimento di Ecologia, College of Urban and Environmental Sciences presso l'Università di Pechino. "La ridotta stabilità temporale della produzione vegetale potrebbe significare che questo ecosistema alpino potrebbe non essere in grado di fornire foraggio stabile per il bestiame su cui fanno affidamento le popolazioni locali. Una stabilità ridotta potrebbe avere conseguenze anche per altri servizi ecosistemici, come la regolazione del clima e la conservazione dell'acqua".
I ricercatori hanno scoperto che la stabilità delle praterie non era influenzata dalla ricchezza di specie vegetali, ma dagli effetti sulle specie dominanti e dall'asincronia delle specie.
"Abbiamo scoperto che il riscaldamento climatico riduce la stabilità attraverso l'aumento della sincronia delle specie in cui la biomassa di alcune specie dominanti è aumentata mentre quella delle specie più rare è diminuita, " ha detto He. "Ciò indica che le praterie alpine che si sono ben adattate agli ambienti freddi a causa della loro storia evolutiva a lungo termine potrebbero essere compromesse in futuro".
Sperimentalmente, i ricercatori hanno creato appezzamenti di prova in cui alcuni sono stati riscaldati a due gradi Celsius sopra le praterie circostanti. Allo stesso tempo, i ricercatori hanno variato la quantità di pioggia sui lotti, con alcune sezioni che ricevono il 50 percento in più di acqua, e altri che ricevono il 50 percento in meno. C'erano anche sezioni di controllo in cui la temperatura e le precipitazioni non erano state regolate. Ciascuna delle sei condizioni è stata replicata sei volte, per un totale di 36 test plot.
In un arco di cinque anni, i ricercatori hanno studiato la crescita di diverse specie di erba pesando la produzione di biomassa dai diversi appezzamenti di prova. La ricerca è stata condotta presso la stazione di ricerca dell'ecosistema delle praterie alpine di Haibei dell'Accademia cinese delle scienze.
A causa dell'altitudine, temperature estreme e forti venti, più di due terzi dell'altopiano tibetano sono prati utilizzati per il pascolo di yak, pecore e altri animali. L'aumento delle temperature potrebbe influire sulla capacità dell'area di sostenere questi animali. Credito:Xian Yang e Qianna Xu
Jiang è rimasto sorpreso dal fatto che le drammatiche variazioni delle precipitazioni non abbiano influito sulle specie erbacee, e non mi aspettavo molto impatto dal cambiamento di temperatura, che si traduce in circa 3,6 gradi Fahrenheit. "Le piante sembrano essere in grado di tollerare variazioni significative nella quantità di acqua disponibile, " Egli ha detto.
Mentre l'altopiano tibetano è unico per le sue dimensioni e l'altitudine media elevata, ci sono altre aree del mondo con condizioni simili. "Se questi risultati possono essere generalizzati ad altri ecosistemi alpini, potremmo aver bisogno di preoccuparci per le grandi variazioni nella produzione di biomassa in queste altre aree, anche, " Ha aggiunto Jiang.
Lo studio si aggiunge alla conoscenza dell'altopiano tibetano, che non è stato ben studiato a causa del suo isolamento geografico e del clima rigido.
"L'altopiano tibetano è talvolta chiamato il terzo polo perché ci sono così tante alte montagne e gran parte dell'area è ricoperta di neve e ghiaccio, " disse Jiang. "Ecologicamente, è una regione molto importante, ma relativamente pochi studi ecologici sono mai stati fatti lì".