Роль мхов и лишайников в прогнозировании изменений климата

В природе существует огромное разнообразие различных видов мхов и лишайников, которые населяют практически любые уголки нашей планеты. Эти живые организмы возникли примерно 300 – 400 миллионов лет назад и считаются одними из древнейших. В отличие от привычных нам растений, у них отсутствует как таковая корневая система и стебли, однако их значение для нас проявляется в нескольких ключевых аспектах:

1. Индикаторы климатических изменений.

Мхи и лишайники чувствительны к изменениям температуры, влажности, содержания загрязняющих веществ и других факторов окружающей среды. Это делает их хорошими биоиндикаторами, которые реагируют на повышение температуры (например, некоторые арктические лишайники исчезают при устойчивом потеплении), изменяют скорость роста в зависимости от условий, а также могут указывать на загрязнение воздуха (особенно такими химическими элементами как серой и азотом).

2. Участие в глобальном углеродном цикле.

Некоторые виды мхов, особенно сфагновые мхи в болотистой местности, имеют способность накапливать углерод, способствуя его изъятию из атмосферы. Таким образом, болота с мхами – это крупнейшие углеродные хранилища на планете, и в условиях изменения климата (в частности, при высыхании болот) эти мхи могут начать высвобождать накопленный углерод обратно в атмосферу, тем самым усиливая парниковый эффект. Несмотря на то, что сфагновые болота покрывают примерно 3 – 5% суши, при этом они вмещают в себя около трети всего почвенного углерода.

3. Влияние на альбедо и теплообмен.

Лишайники и мхи, покрывающие нашу планету, в некоторой степени изменяют её отражающую способность (альбедо). В тундровых и арктических регионах это влияет на поглощение солнечной энергии и может ускорять или замедлять таяние вечной мерзлоты. То есть в случае разрастания по местности, общее альбедо этого участка уменьшается, что приводит к дополнительному нагреву поверхности, хоть и в относительно малой степени.

4. Водный баланс и микроклимат.

Мхи обладают способностью удерживать достаточное количество влаги и регулировать испарение. Это влияет на локальный климат и водный режим почв, особенно в лесных и болотистых экосистемах. Например, есть исследования, показывающие, что рост слоя сфагнума способствует повышению уровня грунтовых вод, а это в свою очередь может снижать выбросы метана – одного из главных парниковых газов.

5. Качество воздуха.

Лишайники, которые представляют собой симбиотические ассоциации грибов и микроскопических зелёных водорослей являются во многом уникальными живыми организмами. Особенно чувствительны они к чистоте воздуха и различным примесям в нём. Например, в окрестностях крупных промышленных регионов сообщества лишайников практически полностью исчезают, образуя так называемые «лишайниковые пустыни».

Стоит также отметить, что учёные включают данные о распространении и реакции мхов / лишайников в экологические и климатические модели, что позволяет точнее предсказывать изменения биоразнообразия и экосистемных функций. Поэтому мхи и лишайники являются важнейшими «живыми барометрами» Земли. Их наблюдение и анализ помогают учёным оценивать темпы и последствия климатических изменений, прогнозировать устойчивость экосистем, разрабатывать меры по адаптации и сохранению, а также предпринимать необходимые меры для улучшения качества воздуха в определённых регионах.