Bergsområden i världen är direkt hotade av klimatförändringar orsakade av människor som radikalt kan förändra dessa ömtåliga livsmiljöer, varna ett internationellt team av forskare – inklusive en expert från University of Manchester.

Manchester-ekolog professor Richard Bardgett, som ingick i det internationella team som initierade och utformade studien, sa:"Ett tydligt budskap från våra fynd är att klimatuppvärmningen kan förändra de funktionella egenskaperna hos bergsekosystem och potentiellt skapa en ojämvikt, eller inte matchar, mellan växter och jordar i högfjällsområden.

"Det här kan inte bara få långtgående konsekvenser för biogeokemiska kretslopp utan det kan också påverka bergets biologiska mångfald."

Den internationella studien, som sträckte sig över sju stora bergsregioner i världen, avslöjade att minskande höjder - att gå ner från en bergssida till varmare nivåer - gav en "surrogat"-indikator på klimatuppvärmningen och konsekvent ökade tillgängligheten av kväve från jorden för växttillväxt, vilket innebär att framtida klimatuppvärmning kan störa hur ömtåliga bergsekosystem fungerar.

Forskarna fann också att tillgången på växtfosfor inte styrdes av höjden på samma sätt - och som ett resultat, balansen mellan kväve och fosfor i växtbladen var mycket lik över de sju regionerna på höga höjder, men divergerade kraftigt över regionerna på lägre höjd. Detta innebär att när temperaturen blir varmare med klimatförändringarna, den avgörande balansen mellan dessa näringsämnen som upprätthåller växternas tillväxt skulle kunna förändras radikalt i högre bergsområden.

De fann också att ökande temperatur och dess konsekvenser för växtnäring var kopplade till andra förändringar i jorden, inklusive mängder organiskt material och sammansättningen av markens mikrobiella gemenskap. Dessa förändringar var delvis oberoende av eventuella effekter av den alpina trädgränsen, vilket innebär att effekter av uppvärmning på ekosystemegenskaper kommer att inträffa oavsett vilka förändringar som sker i migrationen av träd uppför sluttningar på grund av högre temperaturer.

Professor Bardgett, baserad på Manchesers School of Earth and Environmental Sciences, tillade:"Bergområden täcker en stor del av jordens landyta och är mycket känsliga för klimatförändringar.

"Våra resultat, som kommer från en omfattande studie av höjdgradienter över sju bergsregioner i världen - inklusive Japan, British Columbia, Nya Zeeland, Patagonien, Colorado, Australien, och Europa - föreslår att framtida klimatuppvärmning kommer att väsentligt förändra hur dessa känsliga ekosystem fungerar."

Istället för att använda kortsiktiga experiment, forskargruppen använde höjdgradienter i varje bergsregion som sträcker sig både över och under den alpina trädgränsen.

Professor Bardgett sa att höjd användes som ett surrogat för klimatuppvärmningen och detta hjälpte till att göra förutsägelser om de potentiella effekterna av klimatuppvärmningen. Detta beror på att en viss höjd förväntas uppleva samma temperatur som den på en höjd som är 300 meter lägre på 80 års sikt på grund av klimatuppvärmningen. För att testa om deras resultat är allmänt, laget använde höjdgradienter i sju distinkta bergsregioner i världen.

"Vad vi fann var anmärkningsvärt konsekvent över de olika bergsregionerna i världen. Våra resultat tyder inte bara på att uppvärmningen kan påverka hur växter växer i bergsekosystem, men också att dessa förändringar är kopplade till effekterna av uppvärmning på marken, speciellt cirkulationen av viktiga näringsämnen som upprätthåller tillväxten av växter."