Новый подход на основе признаков в экологии глобальных изменений: от описания к предсказанию

Понимания лишь последствий изменения климата недостаточно. Обществу нужны способы предвидеть эти изменения, прогнозировать их до того, как они произойдут. В области охраны природы подход, который учёные используют для изучения видов в дикой природе, может стать ключом к таким прогнозам. Об этом говорится в обзорной статье под руководством биолога Стефани Грин, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

"Среды обитания меняются с беспрецедентной скоростью. Мы живём в уникальное время обмена биоразнообразием", — говорит Стефани Грин, доцент кафедры биологических наук и канадский исследовательский председатель в области водной экологии глобальных изменений и охраны природы.

По мере быстрого изменения экосистем виды проникают в среды, где их раньше не было. Данных об их поведении в новых условиях ещё нет, но важную информацию можно получить из признаков (traits) вида, что позволяет делать ключевые прогнозы.

"Мы разработали основу для понимания того, какие виды куда направятся и что произойдёт, когда они это сделают", — отмечает Грин.

Грин и её команда из Университета Альберты вместе с коллегами из Стэнфордского университета определили около 3000 признаков у различных видов, которые "могут использоваться для прогнозирования, какие виды выиграют, а какие проиграют по мере дальнейшего воздействия на экосистемы нашей всё более меняющейся планеты". Эти признаки включают:

• Размер и форму тела
• Толерантность к жаре и холоду
• Особенности питания и поиска пищи

Развитие вычислительных технологий и рост числа исследований, посвящённых биоразнообразию и видовым признакам, проложили путь для этого подхода.

"У нас есть большой объём исследований, показывающих, как выглядит мир сейчас. Но для поиска решений и стратегий сохранения нам нужно смотреть вперёд", — подчёркивает Грин.

Лучший способ проверить новый подход — изучить экосистемы, где быстрые изменения уже происходят, например, на границе тропических и умеренных климатических зон.

Команда Грин уже реализует два проекта с использованием подхода на основе признаков:

1. Изучение тунца-альбакора у западного побережья Северной Америки, так как перемещение этой популяции может серьёзно повлиять на рыболовство.
2. Исследование инвазивной крылатки-зебры (Indo-Pacific lionfish) для оценки вероятных последствий её распространения на основе её признаков.

"Мы уже наблюдаем феноменальные изменения в наших экосистемах с исчезновением видов и перемещением животных в новые для них места. Этот процесс будет только ускоряться", — говорит соавтор исследования Ларри Кроудер, профессор Стэнфордского университета.

Подход на основе признаков позволяет исследователям применять уже имеющиеся знания для обоснованного прогнозирования последствий расселения видов в новые среды.

"Мы должны уметь предвидеть изменения, чтобы наши усилия по сохранению и управлению не отставали от них на десятилетия", — заключает Стефани Грин.