Новый взгляд на биоразнообразие возрождает старые вопросы

Новый подход к одной из нерешенных загадок экологии — почему биоразнообразие выше в тропиках по сравнению с холодными регионами — принес неожиданные открытия.

Исследование под руководством экологов из Университета Аризоны помогло основать новую дисциплину — функциональную биогеографию.

Ключевой парадокс: хотя общее число видов в тропических местообитаниях больше, чем в умеренных широтах, разнообразие их экологических функций (то, чем виды «занимаются») оказалось выше именно в умеренных регионах.

Результаты опубликованы в специальном выпуске журнала PNAS. Функциональная биогеография изучает географическое распределение форм и функций (признаков) организмов, чтобы лучше предсказывать происхождение биоразнообразия и реакцию экосистем на изменение климата.

Как проводилось исследование:

  • Использовалась уникальная база данных Botanical Information and Ecology Network (BIEN), содержащая более 20 миллионов записей о встречаемости видов и их экологических функциях.
  • Ученые проанализировали данные по всем Северной и Южной Америке с помощью инструментов iPlant Collaborative.
  • Сравнивалось разнообразие функций, выполняемых видами (как показатель разнообразия доступных местообитаний), в тропиках и умеренных зонах.

Неожиданный результат: гипотеза о том, что большее видовое разнообразие в тропиках объясняется большим числом доступных местообитаний, не подтвердилась. Наибольшее разнообразие функций было обнаружено в умеренных регионах.

Значение работы:

  • Для понимания функционирования экосистем и прогнозирования их реакции на изменения климата и землепользования необходимо изучать не только каталоги видов, но и их функциональные признаки (например, плотность древесины, размер семян, высоту растения).
  • Новый подход «перевернул» традиционные представления и не совпал четко ни с одной из существующих экологических теорий.

Главный вопрос остается: почему в тропиках живет больше видов, если разнообразие их функций выше в умеренных широтах? Возможно, ответ даст комбинация нескольких существующих теорий, но для полного понимания закономерностей изменения биоразнообразия в глобальном масштабе предстоит пройти долгий путь.