Срочная новость
This content is not available in your region

Преодолеть кризис биоразнообразия: данные об изменении климата помогают расставить приоритеты

Преодолеть кризис биоразнообразия: данные об изменении климата помогают расставить приоритеты
Авторское право  Getty Images
Размер текста Aa Aa

Глобальное изменение климата угрожает девяти миллионам видов растений и животных. Мониторинг влияния климатических изменений на дикую природу и экосистемы играет ведущую роль в разработке природоохранных мер, особенно там, где жизнь подвергается наибольшему риску

«Живая природа ― это настоящее чудо, нечто уникальное и захватывающее», ― звучит баритон Дэвида Аттенборо, сопровождающий кадры диких животных, пересекающих просторы саванны. «Если мы будем действовать прямо сейчас, то еще сможем все исправить», ― добавляет британский натуралист и телеведущий, имея в виду то, что человечество еще может спасти и защитить животных и растения, которые уничтожало на протяжении столетий, изменяя их естественную среду обитания.

По оценкам ученых, если средняя глобальная температура повысится на 2°C, к 2100 году могут исчезнуть около 18% видов растений и 22% вида млекопитающих. И поскольку изменение климата является одним из основных факторов, способствующих утрате биологического разнообразия, природоохранные органы должны знать, как различные климатические сценарии будут влиять на биологические виды. В связи с этим возникает вопрос: а есть ли у нас научные методы, которые позволяют точно спрогнозировать реакцию тех или иных видов животных и растений на изменение среды обитания и климата?

Десятки ученых, лабораторий, стартапов и органов регулирования работают удаленно и в полевых условиях, чтобы понять характер глобальных и локальных климатических процессов, и как он может измениться к концу столетия. Сегодня на Земле живут около 8,7 млн видов растений и животных, однако, по мнению ученых, из-за изменения климата и деятельности человека не менее четверти из них уже вынуждено покинуть свои места обитания. Согласно исследованию Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам (МПБЭУ), эти факторы могут стать причиной исчезновения около 1 млн видов животных и растений в ближайшие десятилетия. В работе подчеркивается, что изменение климата представляет собой все более серьезную угрозу для природного многообразия планеты, так как сопровождается изменением характера землепользования, а чрезмерная эксплуатация морских ресурсов только усиливает его негативное влияние на живой мир.

Утрата биоразнообразия может серьезно сказаться и на здоровье человека, если услуги экосистем перестанут удовлетворять наши потребности, предупреждают эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). По мере сокращения видового состава растений, утрата их генетического разнообразия может сделать продовольственные культуры более уязвимыми перед вредителями и болезнями, подорвать продовольственную безопасность на местном и глобальном уровнях и привести к уменьшению популяций лекарственных растений.

© Copernicus

Любой вид растений или животных чувствует себя комфортно только в определенных климатических условиях, которые ученые называют «климатическими зонами». «Это их зона комфорта, ― говорит д-р Самюэль Алмонд, сотрудник Службы по контролю за изменением климата (C3S) программы «Коперник», ― Если изменяется температура или режим осадков за пределами такой зоны, а, скажем, деревья, не смогут адаптироваться к таким изменениям, это повлияет на их рост и размножение». Изменение климата в месте обитания животных и растений может привести к нарушению их биологических процессов и даже вызвать их миграцию в места с условиями, аналогичные тем, в которых они чувствовали себя комфортно. Другие же виды смогут успешно адаптироваться и выжить в новых условиях.

Однако необходимо учитывать и другие факторы. Д-р Марк Урбан, доцент Коннектикутского университета утверждает, что изменение климата не оказывает непосредственного воздействия на живую природу. «Часто влияние климата на биоразнообразие наблюдается в процессе взаимодействия видов. Биологические виды исчезают не потому, что не могут выдержать жару, а скорее из-за отсутствия еды, появления нового хищника или болезни, вызванной повышением температуры, ― говорит д-р Урбан корреспонденту Euronews. ― Возможно, мы захотим сосредоточить свое внимание на видах, которые имеют решающее значение для организации пищевых цепочек и чувствительны к изменению климата. Часто к ним относятся высшие хищники, играющие ведущую роль в экосистемах, поэтому любое влияние, оказываемое на них климатическими колебаниями, будет иметь серьезные последствия и для других видов».

«Мы не знаем, насколько точно можем прогнозировать реакцию биологических видов на изменение климата, ― говорит д-р Урбан. ― В настоящее время для прогнозирования будущего мы используем корреляции или статистические данные. Статистические методы работают для определенного периода времени и некоторых видов, но, когда мы имеем дело с более сложной структурой, эти прогнозы могут оказаться несостоятельными. Задача состоит в том, чтобы улучшить прогнозирование, создать модели, в основе которых лежат биологические процессы, а не статистические данные», ― объясняет д-р Урбан. Ученый считает, что использование информации о естественных биологических процессах, таких как рождение, смерть или миграция, при моделировании влияния изменения климата на биоразнообразие позволит получить более полную картину возможного будущего миллионов видов живых организмов. Это также поможет специалистам сосредоточить свое внимание на тех видах, которым грозит исчезновение. «Не зная, какие виды смогут адаптироваться, а какие ― нет, можно потратить много ресурсов на те, которые смогут адаптироваться и дать другим исчезнуть», ― добавляет д-р Урбан.

Однако в последнее время все более доступной становится климатическая информация, которая помогает ученым и регулирующим органам понять, как изменение климата может изменить видовой состав и среду обитания животных и растений. «Мы разрабатываем целый ряд показателей, которые могут быть использованы специалистами в области биоразнообразия для создания биологических моделей и мониторинга», ― объясняет д-р Алмонд, рассказывая о сервисе глобального биоразнообразия.

Исследования посвящены разным проблемам и охватывают экосистемы трех континентов. Источник: Служба по контролю за изменением климата (C3S) программы «Коперник»

«Сервис глобального биоразнообразия анализирует предполагаемые климатические условия в ближайшие десятилетия», ― говорит профессор Кун де Риддер из Фламандского института технологических исследований (VITO), специалисты которого работают в тесном сотрудничестве с экспертами C3S. «Тот факт, что климат является не единственным аспектом, влияющим на численность вида и пригодность места обитания, затрудняет установление связи между климатическими показателями и видовым разнообразием. И все же эксперты МПБЭУ считают, что в будущем для многих регионов и видов климат станет определяющим фактором. Именно этим и вызвана необходимость создания сервиса глобального биоразнообразия, цель которого заглянуть в климатическое будущее». Профессор де Риддер объясняет, что этот сервис поможет экспертам в области консервации и другим заинтересованным сторонам лучше оценить климатические риски для видового разнообразия, а также климатические факторы, используемые в природоохранных проектах, и решить конкретные проблемы, например, найти регион, куда можно переселить исчезающие виды.

Сервис глобального биоразнообразия использует показатели климата и биоразнообразия для оценки влияния температуры, осадков и других наземных, морских и атмосферных переменных не только на изменение географических ареалов животных и растений, но и на их физическое состояние, способность к размножению и на предоставляемые ими экосистемные услуги. «Все показатели измеряются на глобальном уровне, но мы предоставляем климатические прогнозы и на региональном и местном уровнях», ― объясняет д-р Алмонд. Согласно экспертам C3S, пользователям будут предложены 80 показателей, которые они смогут включить в свои собственные модели. При наличии информации об экологической устойчивости видов могут быть составлены карты возможного изменения климатических зон вплоть до 2100 г. «Можно будет увидеть, где биологические виды находятся под угрозой исчезновения, где у них есть больший шанс выжить, какие деревья восприимчивы к изменению климата, какие виды деревьев должны быть посажены для смягчения последствий или адаптации к изменению климата», ― добавил д-р Алмонд.

Сервис планируется запустить в конце 2020 г., при этом ученые C3S уже протестировали данные для некоторых видов растений и животных в разных регионах мира. «Мы посмотрели на то, как тропические леса Центральной Африки будут адаптироваться к изменению режимов осадков, а также, как изменение концентрации морского льда повлияет на планы по сохранению популяции морских котиков в Балтийском море», ― говорит д-р Алмонд. В Бразилии эксперты изучают возможное воздействие климата на популяцию золотистой львиной игрунки, исчезающего вида обезьян. «Анализ, основанный на специально разработанных климатических индикаторах, показал, что климатические условия в природоохранных зонах, где сейчас обитают игрунки, в будущем станут неблагоприятными, ― объясняет профессор де Риддер. ― Эти знания вместе с другой информацией используются в разработке природоохранных мер для этих видов животных».

Следующей задачей станет отслеживание реакции постоянно мигрирующих биологических видов на изменение климата. Уже есть приложение, которое изучает связь между датами миграции флаговых видов птиц, таких как белые аисты и черные коршуны, и климатическими переменными, путем консолидации данных, получаемых в рамках научных проектов с привлечением населения, и данных наблюдения Земли службы C3S. «Данные, полученные в рамках такой инициативы, как eBird, а также спутниковые снимки высокого разрешения представляют собой мощный и экономически эффективный инструмент для долгосрочного мониторинга миграции птиц и других биологических видов, ― говорит Хуан Аревало, генеральный директор Randbee Consultants, компании, анализирующей данные для разработки экологической политики. ― Определение влияния изменения климата на биоиндикаторные виды, такие как перелетные птицы, позволяет нам лучше понять последствия для экосистемы и принять наиболее правильные решения, которые помогут их сохранению», ― объясняет Хуан Аревало.

По словам д-ра Урбана, изменение климата также накладывается и на другие опасные факторы, обуславливая необходимость моделирования реакции биологических видов на сочетание этих угроз. Что же касается повышения качества прогнозирования биоразнообразия, то здесь д-р Урбан настроен оптимистично и проводит параллель с тем, как далеко мы продвинулись в области прогнозирования климата. «Наши первые модели были не самого высокого качества, но постепенно климатологи накопили информацию, создали систему глобального мониторинга, поняли, какие механизмы и процессы требуется учитывать, и в результате им удалось значительно повысить точность прогнозирования, а также улучшить методы статистического прогнозирования климата. То же самое относится и к биологии. Только теперь мы говорим о прогнозировании будущего миллионов биологических видов». 


При выборе видов животных и растений, для которых будут составляться прогнозы с использованием таких инструментов, как платформа C3S, может возникнуть дилемма. До сих пор сервис по сохранению биоразнообразия использовался в соответствии с приоритетами специалистов в области биоразнообразия. Д-р Урбан утверждает, что первоочередное внимание следует уделять исчезающим видам животных и растений, не упуская при этом из поля зрения виды, которые могут попасть в группу риска в будущем. «Сегодня, когда мы стали лучше понимать механизмы изменения климата, необходимо научиться понимать, какое влияние они оказывают на биоразнообразие, и найти способы его смягчения, ― говорит д-р Урбан. ― В действительности все сводится к ресурсам. Мы пытаемся объяснить мировой общественности, что это проблема является по-настоящему важной. Будет очень жаль, если в результате изменения климата исчезнет много биологических видов, ведь именно от них зависят наше здоровье, наша экономика и даже наша культура».