Усиление риска засух ослабляет устойчивость растительности в мировых сухих землях

Почему высыхающие земли важны для всех

Сухие земли — от юго-запада США до Сахеля и центральной Австралии — являются домом для миллиардов людей, важными районами продовольственного производства и уникальными видами растений и животных. В этом исследовании ставится простой, но ключевой вопрос: по мере усиления засух в потепляющем мире способны ли экосистемы сухих земель по-прежнему восстанавливаться, или они теряют свою естественную способность приходить в норму? Ответ определяет будущее пыльных бурь, продовольственной безопасности и даже то, сколько углерода эти ландшафты смогут удерживать.

Растущая угроза в и без того сухих регионах

Исследователи оценивали, насколько вероятно, что растительность в мировых сухих землях понесёт потери в условиях засухи, и насколько хорошо она восстанавливается затем. Используя спутниковые данные с 1982 года и климатические проекции до 2100 года, они картировали риск утрат растительности, связанный с засухой, для разных типов растительности. Исторически примерно половина территории сухих земель демонстрировала умеренный риск потерь растительности из‑за засухи, при этом зоны высокого риска были сконцентрированы в частях западных США, южной Южной Америки, южной Африки, по краям Сахары и в Австралии. Леса, как правило, оказывались более защищёнными, тогда как кустарниковые регионы были наиболее уязвимы — значительная их доля уже находилась в категории высокого риска.

Смотря в будущее, модельные симуляции показывают, что зоны с умеренным и высоким риском расширятся примерно на 10–15 процентов. Зоны низкого риска, где растения сейчас относительно защищены, по прогнозам существенно сократятся при всех сценариях эмиссий. Даже в самом благоприятном с климатической точки зрения сценарии безопасные зоны сжимаются; при более сильном потеплении сокращение становится круче и более широко распространённым. Особенно проигрывают кустарниковые сообщества: к концу столетия почти половина их площади может оказаться в условиях высокого риска, тогда как леса и саванны покажут несколько лучшие показатели.

Растения восстанавливаются медленнее

Помимо непосредственных повреждений команда сосредоточилась на «устойчивости» — том, как быстро растительность возвращается в нормальное состояние после стресса. Они отслеживали тонкие изменения спутниковой «зелености» с течением времени, чтобы понять, восстанавливаются ли растительные сообщества быстрее или медленнее, чем прежде. На 57 процентах вегетированных сухих земель сигнал указывает на ослабление устойчивости в период с 1982 по 2019 годы, при этом во многих местах наблюдаются резкие сдвиги, а не постепенное снижение. Очаги ослабления устойчивости включают западную часть Северной Америки, южную и восточную части Южной Америки, большие территории южной и восточной Африки, Центральную Азию, северо-восток Китая, Дальний Восток России и большую часть Австралии. Леса — исключение: это единственный крупный тип растительности, где в целом устойчивость немного улучшилась, в то время как кустарники, травянистые сообщества и саванны в основном демонстрируют ухудшение восстановления.

Прогнозы на будущее показывают, что эта картина сильно зависит от выбросов парниковых газов. При сценарии с низким уровнем выбросов доля сухих земель с падающей устойчивостью постепенно сокращается к концу столетия. Однако при средних и высоких выбросах порядка двух третей растительности сухих земель может перейти к более слабой устойчивости, то есть экосистемам потребуется больше времени на восстановление — или они могут не восстанавливаться полностью — после засух и тепловых волн. В этих сценариях с более высокими выбросами древесная растительность, такая как леса, особенно сильно теряет стабильность.

Скрытые драйверы: жара, сухость воздуха и угасающая польза углекислого газа

Чтобы выяснить, почему устойчивость ослабевает, авторы объединили данные о климате, почвах, воде и воздействии человека, используя модели машинного обучения. Они обнаружили, что особенно важны два общих фактора. Во‑первых, долгосрочное высыхание — отражаемое индексами, которые показывают баланс между осадками и испарительной потребностью — стабильно разъедает устойчивость экосистем. Растения могут терпеть лишь определённую степень высыхания; за этими порогами устойчивость резко падает. Во‑вторых, когда‑то благоприятный эффект роста концентрации углекислого газа, который может стимулировать рост растений и повышать эффективность использования воды, похоже, имеет узкое «сладкое пятно». В пределах умеренного диапазона уровней CO₂ устойчивость улучшается, но выше или ниже этого окна вероятность потери устойчивости возрастает, вероятно, потому что закрытие устьиц искажает потоки воды и углерода. К этому добавляются увеличение сухости воздуха, большие годовые колебания осадков и широкое истощение подземных вод — всё это уменьшает ту «подушку безопасности», которая раньше помогала растительности переживать засушливые периоды.

Картирование будущих очагов и руководство к действию

Сочетая риск потерь растительности и тенденции в устойчивости, исследование делит сухие земли на практические зоны управления. Некоторые районы демонстрируют одновременно рост риска и падение устойчивости — эти «экологически чувствительные зоны» занимают примерно от одной трети до половины сухих земель и включают части юго‑запада Северной Америки, Южной Америки, северный и южный Сахель, юг Африки, внутренние районы Австралии и участки Евразии. Другие зоны испытывают снижение риска, но устойчивость там всё ещё падает, что указывает на то, что прошлые повреждения и изменения в структуре сообществ сдерживают экосистемы, даже если климатическое давление временно ослабло. Меньшая доля сухих земель образует «озёрца» для сохранения, где риск снижается, а устойчивость улучшается, в частности в центральной Африке и высоких широтах Евразии.

Что это значит для будущего сухих земель

Проще говоря, исследование показывает, что риск засух растёт, а способность растительности сухих земель восстанавливаться ослабевает, особенно если выбросы парниковых газов останутся высокими. Сухие земли становятся не только суше; они теряют свои «амортизаторы». Результаты подчёркивают узкое окно, в пределах которого баланс водной доступности и прироста углерода может сохранять устойчивость экосистем. Защита подземных вод, управление землепользованием и ограничение глобального потепления могут помочь удержать больше регионов внутри этого окна. Без таких мер большие участки мировых сухих земель могут пересечь критические пороги, при которых потери растительности ускорятся, а восстановление станет сомнительным, с далеко идущими последствиями для людей, климата и биоразнообразия.

Цитирование: Kong, Z., Ling, H., Deng, M. et al. Intensifying drought risk weakens vegetation resilience in global drylands. Commun Earth Environ 7, 279 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03303-7

Ключевые слова: экосистемы сухих земель, устойчивость к засухе, изменение климата, уязвимость растительности, засушливые регионы