การศึกษาครั้งนี้ มุ่งเป้าที่ระบบนิเวศต่างๆในสภาพภูมิอากาศกึ่งแห้งแล้ง ซึ่งคลุมพื้นที่สี่สิบเปอร์เซ็นต์ของโลกและมีประชากรโลกอาศัยอยู่สี่สิบเปอร์เซ็นต์ของประชากรโลกทั้งหมด
คุณเดวิด เอลดริดจ์ ผู้ร่วมงานวิจัยจากภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางชีววิทยา โลกและสิ่งแวดล้อม แห่งมหาวิทยาลัยนิวเซ้าท์เวลล์ส ในออสเตรเลีย กล่าวว่า ระบบนิเวศที่เสี่ยงต่อความเสียหายมากที่สุดคือระบบนิเวศในที่ดินที่มีสภาพแห้งแล้ง
คุณเอลดริดจ์กล่าวว่าความเสียหายดังกล่าวเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของวิธีการจัดการโดยมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝน ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงทางสภาวะอากาศ
ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาพื้นที่ดินแห้งแล้งในทุกทวีปยกเว้น ในแอนตาร์กติก ในแต่ละพื้นที่ศึกษา ทีมนักวิจัยกันพื้นที่ทดลองออกเป็นพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดสามสิบเมตรคูณสามสิบเมตร แล้วทำการบันทึกประเภทของพืชที่อยู่่ในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ ตลอดจนวงจรของระบบนิเวศ การหมุนเวียนของคาร์บอน ไนโตรเจน และ ฟอสฟอรัสในดิน ที่ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิตบนโลก
คุณเอลดริดจ์กล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่า ทีมงานยังศึกษาระดับขององค์ประกอบอื่นๆที่คิดว่าเกี่ยวโยงกัน อาทิ อุณหภูมิ ลักษณะของดินว่ามีทรายและดินเหนียวปนอยู่ในปริมาณเท่าใด ความลาดชันของพื้นที่ ลองติจูด และองค์ประกอบอื่นๆ ทีมงานใช้ระบบโมเดลลิ่งเพื่อระบุว่าองค์ประกอบตัวใหนที่เป็นตัวกำหนดหรือควบคุมระบบนิเวศ
แม้ว่าพื้นที่ในแต่ละทวีปที่ทีมงานทำการศึกษามีความแตกต่างกันหลายอย่าง จากพื้นที่ป่าแห้งแล้งในออสเตรเลียตะวันตกจนถึงทุ่งหญ้าราบสูงในประเทศชิลี แต่ผลที่ได้จากการศึกษาออกมาใกล้เคียงกันมากอย่างไม่น่าเชื่อ
คุณเอลดริดจ์กล่าวว่า พื้นที่ตัวอย่างมากกว่าสองร้อยจุดในการศึกษามีความแตกต่างกว้างขวางในประเภทของพันธุ์พืชและอื่นๆ แต่ผลจากการวิเคราะห์ข้อมูลชี้ว่า ความหลากหลายของพันธุ์พืชยิ่งมากเท่าใด ยิ่งมีผลต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินมากขึ้นเท่านั้น
นอกจากนี้ความหลากหลายของพันธุ์พืชมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดมากกว่าปัจจัยอื่นๆอาทิ ปริมาณน้ำฝนที่ตกในพื้นที่กับปริมาณจุลินทรีย์ในดิน ทีมนักวิจัยเชื่อว่า การสูญเสียความหลากหลายทางพันธุ์พืชจะไปลดความสามารถของระบบนิเวศในการทำงานอย่างเต็มที่
คุณเดวิด เอลดริดจ์ แห่งมหาวิทยาลัยนิวเซ้าท์เวลล์ส ออสเตรเลีย กล่าวว่า เมื่อเริ่มเปรียบเทียบพื้นที่ที่ระบบนิเวศมีความหลากหลายทางพันธุ์พืชสูงกับพื้นที่ที่มีความหลากหลายน้อยลงไปเรื่อยๆ จนมีเพียงพันธุ์พืชไม่กี่พันธุ์ ทีมงานเห็นผลกระทบต่อความสามารถของดินในการผลิตคาร์บอน ในการซึมซับและอุ้มน้ำ อย่างชัดเจน
สภาวะอากาศโลกที่เปลี่ยนแปลงยังมีผลทำให้ความหลากหลายของพันธุ์พืชลดลงด้วย พื้นที่ทะเลทรายขยายกว้างขึ้นในหลายๆประเทศกำลังพัฒนา คุณเอลดริดจ์กล่าวว่าในภาวะที่โลกร้อนขึ้น คาดว่าปริมาณทรายในส่วนประกอบของดินจะสูงขึ้นตามไปด้วย ทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง
ทีมนักวิจัยชี้ว่า ผลการศึกษาเรื่องนี้ช่วยยืนยันเป็นครั้งแรกว่า ในพื้นที่แห้งแล้ง ผลกระทบที่เกิดจากสภาวะอากาศโลกที่ร้อนขึ้น จะมีผลกระทบทางลบต่อดินด้วย ดังนั้น หากเราสร้างความหลากหลายของพันธุ์พืชขึ้นมาในพื้นที่ดิน พืชเหล่านี้จะกลายเป็นเกราะป้องกันผลเสียจากภาวะโลกร้อนได้
