Экстремальная погода может помочь инвазивным видам вытеснить местных животных

Неместные виды, по-видимому, лучше способны противостоять экстремальным погодным условиям, что угрожает местным растениям и животным и потенциально создает более благоприятные условия для инвазивных видов в условиях изменения климата. Таков вывод нового исследования в журнале Nature Ecology & Evolution.

Пожары, засухи, сильные осадки и штормы учащаются, и прогнозируется, что в течение следующего столетия они станут еще более частыми из-за антропогенного изменения климата.

Параллельно люди перемещают все больше видов в новые районы, несмотря на согласованные глобальные усилия по усилению биобезопасности на границах и целенаправленному уничтожению конкретных видов. Некоторые из этих неместных видов могут стать инвазивными, нанося ущерб местным экосистемам.

Использование возможностей

Инвазивные виды, занесенные человеком, часто обладают чертами, которые помогают им выживать или даже процветать, когда экосистемы нарушены (например, пожаром, штормом или деятельностью человека).

Например, инвазивные растения обычно быстро растут, что позволяет им заполнять пустоты до того, как местные виды смогут быстро восстановиться после нарушений. Они также часто очень хорошо распространяют свои семена, что позволяет им быстро колонизировать нарушенные территории.

Поэтому ученые давно подозревали, что экстремальные погодные явления и успех неместных видов могут быть связаны.

Если экстремальная погода уничтожает местные растения и животных, это увеличивает доступность ресурсов, таких как вода и пространство. Неместные виды могут затем использовать эти новые ресурсы для своего закрепления.

Еще более тревожным является потенциал взаимодействия экстремальной погоды и неместных видов, усугубляющего их влияние на местное биоразнообразие. Например, в недавнем полевом эксперименте в США ученые намеренно устроили пожар, который уничтожил около 10% сосен длиннохвойных в исследуемой области.

Но в районах, где инвазивная трава — императа цилиндрическая (cogongrass), родом из Азии — смогла укорениться рядом с соснами, у пожаров было больше топлива, и они были больше, горячее и горели дольше.

Там, где ученые установили дождевые укрытия для моделирования условий засухи, трава высыхала еще больше, и пожары становились гораздо более смертоносными. Комбинация засухи и инвазивного вида привела к тому, что смертность длиннохвойных сосен взлетела до 44%.

Аналогично, на небольшом острове Маккуори в юго-западной части Тихого океана сочетание экстремальных осадков и присутствия инвазивных европейских кроликов снизило успех размножения гнездящихся чернобровых альбатросов. Интенсивный выпас инвазивными кроликами сократил растительный покров, подвергнув птенцов альбатросов суровым погодным условиям.

Плохая погода — хорошо для неместных видов

Чтобы лучше понять, как местные и неместные виды реагируют на экстремальные погодные явления, ученые, стоящие за новым исследованием, заново проанализировали информацию из 443 рецензируемых исследований о реакции видов на пожары, засухи и штормы. В общей сложности они собрали данные о 187 неместных видах и 1852 местных видах из всех основных групп животных.

Их результаты показывают, что местные и неместные виды действительно могут по-разному реагировать на экстремальную погоду. По всем исследованиям, в общей сложности 24.8% неместных видов получили пользу от экстремальных погодных явлений по сравнению с только 12.7% местных видов.

Например, в то время как засухи вредили местным видам в пресноводных и наземных экосистемах, их неместные аналоги не показали значительной реакции. Примечательно, что морские экосистемы были сравнительно более устойчивы к экстремальным погодным явлениям, с меньшими различиями между местными и неместными видами.

Однако авторы обнаружили, что морские тепловые волны вредят местным видам кораллов, — взаимосвязь, задокументированная и в других научных исследованиях.

Выявление глобальных "горячих точек"

Авторы взяли эту информацию и объединили ее с известными глобальными "горячими точками" экстремальной погоды, чтобы определить районы, где местные виды могут быть особенно уязвимы к сочетанию экстремальной погоды и инвазивных видов.

Они обнаружили, что районы высоких широт, такие как север США и Европа, например, уязвимы как к экстремальным холодам, так и обладают неместными видами, которые получают выгоду от похолоданий. В свою очередь, районы западной Амазонии в Бразилии и Восточной Азии были определены как уязвимые к наводнениям и обладающие устойчивыми к наводнениям неместными видами.

В этих регионах неместные виды могут получить выгоду от учащения похолоданий или наводнений соответственно, создавая большую угрозу для местных растений и животных.

Такие исследования очень полезны. Регионы, определенные как уязвимые, могут быть выбраны для ранних превентивных мер по сдерживанию распространения инвазивных видов или для мер, помогающих местному биоразнообразию справиться с изменением климата.

Это исследование также может позволить целенаправленное восстановление для удаления неместных видов и создания устойчивых к инвазиям местных сообществ, которые могли бы лучше противостоять будущим условиям. Именно это произошло на острове Маккуори, где инвазивные кролики и крысы были в конечном итоге уничтожены, и вся экосистема вскоре восстановилась.

Такие действия могут иметь решающее значение по мере нашей адаптации к меняющемуся климату и большему смешению мировых растений и животных.