Устойчивость экосистемы к инвазии и засухе: выводы по итогам 24 лет наблюдений на редком участке травянистых угодий, где никогда не пасли скот

Оценить устойчивость экосистем в глобальном масштабе сложно из-за множества взаимодействующих факторов изменений, характерных для Антропоцена. Это относится и к засушливым районам запада США, где в ходе продвижения на запад в XIX веке широко менялись режимы нарушений и распространялись инвазивные чужеродные виды, в том числе после появления домашнего скота и распространения Bromus tectorum — инвазивного чужеродного однолетнего злака. Кроме того, в регионе уже несколько десятилетий продолжается засуха, не имевшая аналогов по меньшей мере 1200 лет и потенциально оказывающая значительное взаимосвязанное воздействие на сообщества местных растений. В настоящей работе представлены результаты мониторинга проективного покрытия растений, проводившегося дважды в год на протяжении 24 лет (1997–2021) в полузасушливом травянистом сообществе, где никогда не пасли домашний скот, но примерно с 1994 года наблюдалось мозаичное распространение B. tectorum. Результаты сопоставлены с данными обследований 1967 года; также изучены возможные климатические факторы изменений растительного сообщества. В районе исследования наблюдалась выраженная тенденция к потеплению: средние температуры более чем в 75% лет наблюдений превышали среднее значение за 1966–2021 годы. Сообщество местных многолетних злаков демонстрировало высокую устойчивость к климатическим воздействиям; показатели проективного покрытия были сопоставимы с данными 1967 года. На участках с B. tectorum его проективное покрытие было максимальным в первые годы исследования (1997–2001; около 20–40%), но впоследствии его распространение ограничивали климатические условия и небольшие различия в свойствах почвы. Данных о долгосрочном воздействии на местную растительность было мало, что противоречит выводам более ранних исследований. Способность климатических показателей объяснять межгодовые колебания покрытия функциональных групп и отдельных видов различалась; наиболее значимыми, по-видимому, были интегральный индекс за 12 месяцев и сезонные условия осенью и зимой. Однако в последние годы на фоне усиления региональной засухи живое проективное покрытие снизилось почти до нуля. Это ставит вопрос об устойчивости ненарушенных травянистых экосистем к продолжающемуся иссушению и о том, не служат ли представленные здесь наблюдения за растительностью ранним признаком надвигающихся изменений в этой охраняемой экосистеме.