Die Zukunft nachahmen. Joe Fontaine, Autor zur Verfügung gestellt

Wie die meisten Wissenschaftler wissen, ist der Klimanotfall jetzt da. Wetterextreme wie Dürren und Hitzewellen nehmen in Häufigkeit und Intensität zu und werden durch den Klimawandel messbar verschärft. Die signifikanten Auswirkungen dieser Extreme sind auf beiden Seiten gut dokumentiert native terrestrisch und Meeres- Ökosysteme.

Weniger dokumentiert ist, was unter unseren Füßen passiert. Änderungen unter der Erde sind schwer zu messen, daher konzentrierten sich die meisten früheren Forschungen auf das, was über der Erde leicht zu beobachten ist, wie z. B. Baumsterben.

Aber der Boden ist ein entscheidendes Element des Klimasystems zweitgrößter Kohlenstoffspeicher nach dem Ozean. Der Klimawandel kann entweder zu einer Zunahme der Kohlenstoffspeicherung im Boden (durch Pflanzenwachstum) oder zu einer vermehrten Freisetzung von Kohlenstoff in die Atmosphäre (durch Pflanzensterben) führen. Der Boden ist auch voller Mikroben wie Pilze, Bakterien und Algen. Diese Organismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung, wie gut ein Ökosystem funktioniert und wie es auf Klimaveränderungen reagiert.

Wir haben eine der ersten Studien abgeschlossen Untersuchung der Auswirkungen von Trockenheit und wärmeren Temperaturen auf lebende Organismen unter der Erde (bekannt als Bodenbiota) in Biodiversitäts-Buschland in Westaustralien bei Eneabba, etwa 280 km nördlich von Perth. In diesen Gebieten herrscht aufgrund der steigenden Temperaturen und längeren Dürreperioden bereits ein immenser Klimastress über der Erde. Dies macht diese Ökosysteme extrem anfällig, da viele Pflanzenarten in Zukunft wahrscheinlich vom Aussterben bedroht sind.

Wir haben auch signifikante Auswirkungen auf die Bodenbiota dokumentiert, die sich auf die Gesundheit der Ökosysteme in Regionen auswirken, in denen in Zukunft vermehrt Trockenheit und Klimaerwärmung zu erwarten sind.

Wir fanden heraus, dass niedrigere Niederschläge und höhere Temperaturen wahrscheinlich die Gesamtzusammensetzung der Bodenpilzgemeinschaften beeinflussen und dass einige Gruppen insgesamt verloren gehen können.

Wir sahen einen Anstieg der Pilzarten, die Pflanzenkrankheiten verursachen, während viele häufige und nützliche Pilze aufgrund von Erwärmung und Austrocknung abnahmen. Diese nützlichen Pilze tragen zu vielen wichtigen Ökosystemprozessen bei, beispielsweise zur Förderung des Pflanzenwachstums und zur Sicherstellung, dass Pflanzen genug Wasser und Nährstoffe wie Phosphor erhalten.

Westaustraliens Buschland leidet bereits unter Klimastress. Joe Fontaine, Autor zur Verfügung gestellt

Wie wir es gemacht haben

Wir haben speziell konstruierte Unterstände und Mini-Gewächshäuser auf 4xNUMXm Buschland gebaut, um die trockeneren, heißeren Wetterbedingungen wieder herzustellen, die bis zum Ende des 4st Jahrhunderts vorhergesagt werden. So konnten wir abschätzen, wie sich das prognostizierte zukünftige Klima auf die Zusammensetzung, den Reichtum und die Vielfalt der Bodenpilze auswirkt.

Unsere Regenschutzräume bestanden aus einem Dach aus Dachrinnen, die weit voneinander entfernt waren, um etwa 30% des Regens, der auf das Grundstück fiel, abzufangen und abzuleiten.

Um die Auswirkungen erhöhter Temperaturen zu untersuchen, haben wir separate Parzellen an denselben Standorten mit Wänden aus transparenten Glasfaserplatten umschlossen. Diese funktionierten ähnlich wie ein Gewächshaus, indem sie den Luftstrom reduzierten und die Tagestemperaturen im Unterstand um 5.5 °C erhöhten.

Wir ließen die Regenschutzräume und Mini-Gewächshäuser für vier Jahre an Ort und Stelle. Dann sammelten wir Boden von jeder Parzelle und untersuchten die Pilze im Boden unter Verwendung von DNA-Sequenzierungstechniken.

Wie man eine künstliche Dürre verursacht. Joe Fontaine, Autor zur Verfügung gestellt

Unsere Studie hat gezeigt, dass es wichtig ist, die Muster von unterirdischen Ökosystemen sowie die Muster, die wir sehen können, zu verstehen, wenn wir genau vorhersagen wollen, wie sich unsere Buschländer und andere wertvolle Ökosysteme durch den Klimawandel verändern werden.

Über den Autor

Anna Hopkins, Dozentin für Naturschutzbiologie und mikrobielle Ökologie, Edith Cowan Universität; Christina Birnbaum, Ehrenmitglied, Deakin Universität; Joe Fontaine, Dozent für Umweltwissenschaften, Murdoch Universitätund Neal Enright, Professor für Pflanzenökologie, Murdoch Universität

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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