อธิบายเกี่ยวกับทะเลทราย

การศึกษาจำนวนมากได้บันทึกว่าโลกที่ร้อนขึ้นและแห้งขึ้นทำให้เกิดการกระจายพันธุ์ของพืชในเขตภูเขาที่มีอุณหภูมิอบอุ่นได้อย่างไร การศึกษาฉบับใหม่ของ UC Riverside จัดทำเอกสารเกี่ยวกับวิธีการที่คาดไม่ถึงของพืชในทะเลทรายโซนอรันก็ทำเช่นเดียวกัน "พืชกำลังเปลี่ยนแปลง แต่ในรูปแบบที่แปลกประหลาด" Tesa Madsen-Hepp ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาและผู้สมัครระดับปริญญาเอกด้านวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาของ UCR กล่าว "เราคิดว่าต้นไม้ส่วนใหญ่จะย้ายไปยังที่สูงด้วยอุณหภูมิที่เย็นกว่า แต่ในขณะที่ต้นไม้ที่ระดับความสูงต่ำกว่าบางส่วนกำลังลดลงและขยับสูงขึ้น เราก็เห็นสายพันธุ์อื่นๆ บางส่วนเคลื่อนลงมายังส่วนที่ร้อนกว่าของทะเลทราย" นอกจากนี้ นักวิจัยเชื่อว่าแนวโน้มที่พวกเขาสังเกตเห็นมีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไปแม้จะมีเหตุการณ์ฝนตกชุกในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา Madsen-Hepp กล่าวว่า "อุณหภูมิที่ร้อนขึ้นทำให้เกิดความเครียดมากที่สุดสำหรับสายพันธุ์เหล่านี้ และฝนทั้งปีก็ไม่ได้ช่วยบรรเทาความแห้งแล้งในระยะยาว" Madsen-Hepp กล่าว งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Functional Ecology งานวิจัยนี้ไม่เพียงแต่บันทึกว่าพืชบางชนิดมีระดับความสูงลดลงอย่างไร แต่ยังตรวจสอบลักษณะทางกายภาพของพืชเหล่านั้นเพื่ออธิบายว่าทำไมการเปลี่ยนแปลงจึงเกิดขึ้น ในการสังเกตการณ์ ทีมวิจัยได้ไปเยี่ยมชมศูนย์วิจัย Boyd Deep Canyon Desert ทางตอนใต้ของ Palm Desert ในปี 2019 พื้นที่วิจัยครอบคลุมตั้งแต่ ทะเลทราย ถึงยอดเขา 8,000 ฟุต ซึ่งพวกเขาเดินทางจากบนลงล่างเพื่อเก็บตัวอย่างพืช . พื้นที่เดียวกันนี้เคยได้รับการตรวจสอบโดยนักนิเวศวิทยาในปี 1977 และ 2008 ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบกับการค้นพบครั้งล่าสุด “สายพันธุ์ที่เรามักคิดว่าค่อนข้างทนต่อความเครียดได้ดี เช่น California juniper และ pinyon pine กำลังลดลงหรือขยับสูงขึ้น และแม้ว่าพวกมันจะขยับขึ้น แต่ดูเหมือนว่าพวกมันจะไม่เติบโตในตำแหน่งใหม่” Madsen- เฮปป์กล่าวว่า "การย้ายไปยังจุดสูงต่ำในอดีตคือพันธุ์พืชที่มีระบบรากตื้นกว่า เช่น brittlebush, burrow bush และ ocotillo" นอกจากระบบรากที่ไม่ต้องพึ่งพาน้ำในดินลึกมากนัก ซึ่งหายากขึ้นเรื่อย ๆ พืชเตี้ยเหล่านี้ยังสามารถเติบโตได้เร็วขึ้นและใช้ทรัพยากรน้อยลงในใบ Marko Spasojevic ผู้เขียนอาวุโสและผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก Department of Evolution, Ecology และ Organismal Biology ของ UCR กล่าวว่า "พวกนี้เป็นสายพันธุ์ที่มีวัชพืชมากกว่า พวกมันมีใบที่ "ถูกกว่า" ในแง่ของต้นทุนคาร์บอนในการผลิตพวกมัน และพวกมันก็ผลัดใบในฤดูแล้ง" "อีกนัยหนึ่ง พวกมันสามารถทิ้งใบได้เมื่อสภาวะตึงเครียดเกินไปและรอให้ภัยแล้งสิ้นสุดลง" พืชที่รักษาใบไว้ตลอดทั้งปีมักจะลงทุนในใบที่หนาขึ้นและมีปริมาณคาร์บอนสูง พวกมันเสียเปรียบเมื่อเทียบกับพืชที่สามารถผลัดขนได้ง่ายกว่า เมื่อพืชผลิใบ บรรยากาศไม่สามารถดึงน้ำออกจากใบได้อีกต่อไป ซึ่งจะทำให้รากต้องการน้ำที่สูญเสียไปน้อยลง Madsen-Hepp กล่าวว่า "กลยุทธ์แบบ live-slow-die-old ที่เคยใช้กับพืชในสภาพแวดล้อมแบบนี้ไม่ได้ผลอีกต่อไป ความเครียดจากสภาพอากาศที่เพิ่มขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอยู่แล้วกำลังผลักดันให้พืชมีระดับถึงเกณฑ์ทางสรีรวิทยา" Madsen-Hepp กล่าว . “เมื่อพืชเหล่านี้ถึงขีดจำกัดแล้ว ก็จะไม่สามารถแก้ไขได้ ไม่มีอะไรมากที่เราสามารถทำได้เพื่อนำพวกมันกลับมา” เธอกล่าว ทีมงานยังพบว่าตรงกันข้ามกับระบบนิเวศเขตอบอุ่น พื้นที่ทะเลทรายตอนล่างจะร้อนเร็วกว่าพื้นที่สูง พุ่มไม้และพุ่มไม้ที่ยึดครองไม่จำเป็นต้องมาจากจุดที่สูงที่สุดในทะเลทราย พวกเขายังเป็นพืชที่มีระดับความสูงต่ำกว่าซึ่งโดยทั่วไปจะขยายขอบเขตออกไป ที่ประมาณ 29 เมตรต่อทศวรรษ การเปลี่ยนแปลงของช่วงที่สูงขึ้นนั้นอยู่ในระดับเดียวกับอัตราทั่วโลกที่สูงขึ้นสำหรับการเคลื่อนไหวของพืชเพื่อตอบสนองต่อภาวะโลกร้อน โดยเฉลี่ยแล้ว พืชในเขตอบอุ่นมีอัตราการเปลี่ยนแปลงช่วงระหว่าง 5 ถึง 30 เมตรในทศวรรษที่ผ่านมา "เรามักคิดว่าทุ่งทุนดราเป็นแหล่งกำเนิดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ระบบนิเวศของอาร์กติกและอัลไพน์มีความอ่อนไหวมาก เราเห็นที่นี่ว่าระบบนิเวศนี้มีความอ่อนไหวพอๆ กันหากไม่เป็นเช่นนั้น" Spasojevic กล่าว "และเรารู้คำตอบในการคลายความเครียดอยู่แล้ว มันง่ายมาก ลดการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิล"