Экологи предлагают использовать «экологическую энергетику» для сохранения природы

Исследователи из Университета Западной Австралии и ботанического сада Кингс-Парк продвигают «экологическую энергетику» как важный инструмент для понимания быстро меняющихся экосистем.

Традиционно считавшаяся узкой областью физиологии, экологическая энергетика объединяет данные о физиологических пределах вида (метаболические затраты на терморегуляцию, пищеварение, рост, движение или размножение) с биотическими и абиотическими ограничениями окружающей среды.

Доктор Шон Томлинсон отмечает, что, хотя инструменты для сбора таких данных хорошо известны, а статистические методы для их анализа понятны, их интеграция для проверки гипотез была ограниченной.

Ситуация меняется: «Современные технологии для проверки модельных прогнозов в естественной среде делают экологическую энергетику более доступной, эффективной и дешёвой для экологов».

К ним относятся механистические модели, которые дают более точные и конкретные гипотезы для природоохранной деятельности, чем корреляционная метаболическая теория экологии (MTE).

MTE полезна для изучения крупномасштабных экологических и эволюционных закономерностей, но не объясняет способность отдельных организмов адаптироваться к изменениям среды. Два вида схожего размера и с похожим метаболизмом могут по-разному реагировать на антропогенное воздействие.

Инструменты для проверки прогнозов также стали разнообразнее. Вместо традиционного дорогого метода дважды меченой воды (DLW) можно использовать биотелеметрию и радиоизотопные методы, например, оборот Рубидия-86, чтобы определить полевую скорость метаболизма (Field Metabolic Rate). Она показывает энергетические потребности организма в естественной среде.

Такая динамическая информация позволяет создавать более точные модели для:

• восстановления экосистем,
• управления экосистемами,
• релокации видов,
• восстановления популяций видов.

Например, для восстановления земель недостаточно просто вернуть растительный покров — нужны и другие виды, например, опылители. Поскольку нарушение экосистемы создаёт новые экологические ниши, знание энергетических потребностей животных-опылителей и того, как на них повлияют взаимодействия, крайне важно.

В эпоху беспрецедентных глобальных экологических проблем экологическая энергетика открывает перспективу более прогнозируемого, механистического понимания причин сокращения численности угрожаемых видов и даёт процессно-ориентированные подходы к моделированию для управления природными ресурсами.