Reakcja roślinności na globalne zmiany środowiska
Należy się spodziewać, że antropogeniczna emisja gazów cieplarnianych podniesie średnią temperaturę powierzchni Ziemi o 1,4 do 5,8 stopni Celsjusza w bieżącym stuleciu. Wynikające z tego zmiany temperatury powietrza i gleby, zawartości wody i substancji odżywczych w glebie, jak również stężenia atmosferycznego dwutlenku węgla, zmienią prawdopodobnie sposób funkcjonowania naturalnych i zarządzanych ekosystemów. Dokładniej rzecz biorąc, przewidywane zmiany klimatu mogą wpłynąć na kluczowe procesy zachodzące w glebie, takie jak respiracja oraz mineralizacja azotu, a więc funkcje ekosystemu, jak również zasoby węgla i dostępność substancji odżywczych. W celu zidentyfikowania wrażliwości gleby na terenach zbiorowisk krzewiastych na te przewidywane zmiany, naukowcy z Università degli Studi della Tuscia we Włoszech przeprowadzili eksperymentalne manipulacje polowe. Manipulacje te obejmowały nagrzewanie ekosystemu i wydłużone okresy suszy letniej we wrzosowatych zbiorowiskach krzewiastych na terenie Europy. Spodziewano się, że nagrzewanie wpłynie na rozkład substancji organicznych w glebie. Intensywniejszy obieg w ramach puli substancji organicznych powinien znajdować odzwierciedlenie w zmianach składu wody znajdującej się w glebie; szczególnie spodziewano się zwiększenia zawartości azotu. Na obszarach północnych, gdzie temperatury są ograniczone, nastąpił ogólny wzrost wegetacji, głównie z uwagi na wzrost biomasy dominujących gatunków krzewów. Dalsze monitorowanie umożliwiło naukowcom ustalenie, czy wzmożona produkcja roślinności była efektem przejściowym, czy też nowym stanem równowagi. Wyciągnieto wniosek, że wzmożona produkcja roślinności była wynikiem zarówno oddziaływania bezpośredniego (klimatu), jak też pośredniego (dostępności substancji odżywczych). Badania gleby wykazały wzrost dostępności azotu zarówno przy nagrzewaniu, jak też wprowadzaniu suszy. Z drugiej strony, stwierdzono, że zasoby węgla w glebie wyznaczane są przez równowagę pomiędzy wprowadzanym węglem (odpady), a węglem traconym poprzez mikrobowe procesy w glebie oraz respirację korzeni. Różnice występujące pomiędzy różnymi miejscami w aspekcie ważnych procesów ekosystemu mogą dalej wskazywać na długoterminowe konsekwencje zmian klimatu. Mogą one także służyć jako potężne narzędzie umożliwiające ocenę wrażliwości ekosystemów ziemskich w różnorodnych warunkach klimatycznych. Co ważniejsze, badania w ramach projektu VULCAN mogą wspierać praktyki kierownictw, by zapewnić zrównoważenie jakości tych ekosystemów w Europie.
