Защита сложных экологических сетей жизни

Экосистемы представляют собой сложную сеть взаимодействий. Эти экологические сети перестраиваются из-за вымираний и колонизаций, вызванных антропогенным воздействием, таким как изменение климата и разрушение среды обитания. В статье, опубликованной на этой неделе в Nature Ecology & Evolution, исследователи из Университета Макгилла и Университета Британской Колумбии разработали новую теорию, чтобы понять, как сложные экологические сети будут перестраиваться в будущем.

Ключевой вывод их анализа: поддержание связанности местообитаний, чтобы виды могли перемещаться в ответ на изменения окружающей среды, имеет решающее значение для устойчивости экосистем.

"Биоразнообразие существует в изменяющихся ландшафтах, виды хищников и жертв должны перемещаться по мере изменения их местообитаний — это сложная динамическая система, которую трудно предсказать", — говорит ведущий автор Патрик Томпсон из UBC.

Предыдущие теории биоразнообразия объясняют, как может измениться количество или разнообразие видов, но лишь немногие задавались вопросом, как изменится "структура" экологических сетей в будущем. "Единое понимание сохранения биоразнообразия требует знания того, как структура экологических сетей будет преобразована глобальными изменениями как в пространстве, так и во времени, и это то, что отличает нашу работу", — поясняет соавтор Эндрю Гонсалес, профессор биологии Макгилла и канадский исследовательский председатель в области науки о биоразнообразии.

Создав компьютерную модель экологических сетей и смоделировав изменения окружающей среды, исследователи обнаружили, что возможность видов перемещаться в ответ на эти изменения не только предотвращает вымирания, но и позволяет сложным сетям, таким как пищевые цепи, сохранять свою структуру в будущем. "Наши результаты показывают, что степень, в которой будущие экосистемы будут напоминать те, что мы видим сегодня, будет зависеть от того, смогут ли виды легко перемещаться по ландшафтам, измененным человеком", — говорит Томпсон, ныне постдокторант UBC, работавший над исследованием в качестве аспиранта в лаборатории Гонсалеса в Макгилле.

Эта теория предполагает, что антропогенная деятельность, такая как фрагментация лесов и изменение климата, которая препятствует перемещению и миграции, может быть компенсирована защитой сохранившихся местообитаний и коридоров, которые их соединяют. Инициатива по сохранению от Йеллоустона до Юкона, некоммерческая организация, стремящаяся создать взаимосвязанную систему диких земель и вод вдоль Скалистых гор Северной Америки, является примером такого подхода.

"Наша теория полезна, потому что помогает нам увидеть долгосрочные преимущества для биоразнообразия от управления и восстановления связанности наших ландшафтов", — говорит Гонсалес.