Новый метод анализа взаимосвязи биоразнообразия и многофункциональности целых ландшафтов

Исследовательская группа DFG под руководством Вюрцбургского университета разработала метод, позволяющий анализировать взаимосвязь между биоразнообразием внутри и между экосистемами и многофункциональностью целых ландшафтов.

Экосистемы выполняют ряд жизненно важных задач: накапливают углерод, очищают загрязнённую воду, опыляют растения и т.д. То, насколько хорошо экосистема может выполнять эти задачи, во многом зависит от её биоразнообразия, то есть разнообразия растений, животных и микроорганизмов, которые в ней обитают. До сих пор учёные могли понять точную природу этой взаимосвязи только на локальном уровне, например, в отношении отдельных лесных массивов, лугов и прудов.

Исследовательской группе DFG BETA-FOR под руководством Вюрцбургского университета (JMU) впервые удалось разработать статистический метод, который также может анализировать вклад биоразнообразия между локальными экосистемами в многофункциональность целых ландшафтов. Результаты опубликованы в журнале Ecology Letters.

«Этот статистический инструмент был крайне необходим», — поясняет профессор Йорг Мюллер, спикер исследовательской группы. «Антропогенное воздействие всё чаще приводит к гомогенизации целых ландшафтов по всему миру. Это имеет далеко идущие и неизвестные последствия.

С помощью нашего нового метода мы впервые можем проанализировать, как потеря гетерогенных ландшафтов влияет не только на биоразнообразие, но и на их многофункциональность». Меры по содействию биоразнообразию также можно оценивать с точки зрения функций ландшафта — например, проекты по восстановлению естественного состояния, создание охраняемых территорий или поддержка устойчивого сельского хозяйства».

От локальных экосистем к целым ландшафтам

Вот как это работает: новый статистический метод соотносит различное биоразнообразие между отдельными экосистемами в ландшафте с общей многофункциональностью. Термин «многофункциональность» относится к совокупности всех функций, которые экосистема выполняет одновременно. Метод разбивает многофункциональность ландшафта на два компонента — функции на локальном уровне и функции между различными экосистемами в ландшафте. Таким образом, многофункциональность можно связать с локальным биоразнообразием и с биоразнообразием, создаваемым разнообразием местообитаний.

Новый инструмент, пакет R под названием MF.beta4, был разработан исследовательской группой DFG BETA-FOR в сотрудничестве с известным статистиком и математиком Энн Чао из Национального университета Цин Хуа на Тайване. С этой разработкой группа достигла одной из своих центральных научных целей.