Влияние глобальных изменений на костёр кровельный (Bromus tectorum L., Poaceae) на высокогорной границе его ареала

Глобальные изменения, вероятно, повлияют на распространение инвазивных видов, особенно на границах их ареалов. В восточной части хребта Сьерра-Невада (Калифорния, США) инвазивный однолетний злак костёр кровельный (Bromus tectorum) распространён мозаично, и его воздействие значительно меньше, чем в других районах межгорного Запада США. Мы провели серию натурных полевых экспериментов, чтобы определить, как B. tectorum может реагировать на изменение климатических условий и увеличение выпадения азота на высокогорной границе его инвазивного ареала. В течение 3 лет с помощью снегозадерживающих щитов моделировали изменения снежного покрова, орошением — увеличение частоты и объёма весенних осадков, а также вносили азот (N) в трёх количествах: 0, 5 и 10 г/м². Воздействия проводили на естественных участках произрастания B. tectorum под двумя доминирующими кустарниками — Artemisia tridentata и Purshia tridentata — и на межкустарниковых участках (INTR). В апреле плотность всходов B. tectorum была ниже после формирования более мощного снежного покрова, возможно, из-за задержки появления всходов, однако к моменту сбора растений различий в образовании колосков и накоплении биомассы не выявили. Дополнительные весенние дожди увеличивали биомассу и образование колосков B. tectorum только на участках INTR. В 2009 году рост растений ограничивался главным образом доступностью воды, тогда как в 2011 году его совместно ограничивали азот и вода, возможно, из-за различий в исходной влажности почвы на момент проведения воздействий. Пороговое количество азота, при котором проявлялся эффект, зависело от объёма внесённой воды. Частота дождей сильнее влияла на рост и плодовитость B. tectorum, чем их объём. Полученные результаты позволяют предположить, что прогнозируемый переход от снеговых осадков к дождевым может способствовать расширению B. tectorum на больших высотах — в зависимости от сроков выпадения дождей и уровня выпадения азота. На исследованном участке выявлены признаки ограничения фосфором, а внесение азота увеличивало доступность фосфора, что указывает на возможное влияние стехиометрических взаимосвязей на распространение B. tectorum.