Изменение климата может затронуть 40% биоразнообразия в полузасушливой части северо-востока Бразилии к 2060 году
Последствия изменения климата в Каатинге, полузасушливом биоме кустарниковых зарослей и колючих лесов на северо-востоке Бразилии, будут включать потерю видов, замещение редких растений более распространенной растительностью, биотическую гомогенизацию (когда ранее различные растительные сообщества становятся все более похожими), усиление засушливости и даже опустынивание в некоторых районах.
Эти выводы содержатся в исследовании, опубликованном в Journal of Ecology бразильскими учеными из Университета Кампинаса (UNICAMP), Федерального университета Параибы (UFPB), Федерального университета Пернамбуку (UFPE), Федерального университета Висозы (UFV) и Федерального института Гояса (IFG).
Исследователи проанализировали коллекции растений, гербарии и научную литературу, чтобы составить базу данных из более чем 400 000 записей о встречаемости примерно 3000 видов растений в биоме. Эти данные были объединены с информацией о географическом распространении, форме роста, климате и почве. Виды разделили на две категории: древесные (деревья, кустарники, пальмы и древесные лианы) и недревесные (травы, травянистые лианы и суккуленты).
С помощью моделей, оцененных и проверенных различными типами статистических алгоритмов и искусственного интеллекта, ученые получили более миллиона проекций возможных реакций видов растений Каатинги на будущие климатические изменения.
«Мы основывали наши прогнозы на симуляциях из последнего отчета Межправительственной группы экспертов по изменению климата [МГЭИК], выпущенного в 2021 году», — сказал Мариу Рибейру де Моура, первый автор статьи и исследователь UNICAMP.
«Однако, учитывая, что мы не знаем, как будет вести себя человечество в дальнейшем, мы рассмотрели два сценария: оптимистичный, предполагающий, что технологии сократят выбросы парниковых газов и Парижское соглашение будет выполнено [ограничение роста средней глобальной температуры до 1,5 °C выше доиндустриального уровня]; и пессимистичный, при котором темпы обезлесения, использование ископаемого топлива и рост населения остаются высокими, а инновации не развиваются».
Результаты показали, что 99% растительных сообществ в Каатинге потеряют виды к 2060 году. Усиление засушливости и повышение температур уменьшат разнообразие и сложность растительности. Жаркий сухой климат будет особенно неблагоприятен для деревьев, многие из которых будут заменены кустарниками и травами, так как им будет легче расти и распространяться. Все это также повлияет на экосистемные услуги, такие как фотосинтез, обновление воздуха и накопление углерода в листьях, стволах и корнях деревьев.
Эти процессы будут наиболее заметны в горных районах, таких как Шапада-Диамантина и Шапада-ду-Арарипе, на юге и в центре биома соответственно. Объяснение простое: низменные виды будут мигрировать на возвышенности по мере роста температуры, а высокогорные виды вымрут. «Для биома в целом мы прогнозируем вымирание 50 видов растений по оптимистичному сценарию и 250 — по пессимистичному. Оба варианта тревожны», — сказал Моура.
Биотическая гомогенизация затронет около 40% растительных сообществ, упростив их состав из-за потери редких видов. «Это как если бы вы взяли ландшафт и положили его в блендер, чтобы все перемешать», — пояснил он.
Проекты по смягчению последствий
Исследователи надеются, что различные уровни власти используют их выводы для разработки долгосрочных макромасштабных планов сохранения. Такой тип стратегии важен для смягчения неблагоприятных последствий изменения климата и деятельности человека, такой как обезлесение, разрушение среды обитания, деградация и обнажение почв.
«Проекты, направленные на восстановление связанности ландшафтов в районах, подверженных воздействию изменения климата, например, увеличивают вероятность того, что виды, обитающие там, смогут со временем расселиться в более подходящие районы с помощью животных или ветра. С другой стороны, если биоразнообразие будет слишком сильно затронуто деградацией, обезлесением, использованием агрохимикатов и браконьерством, ресурсы окажутся еще более скомпрометированными с этого момента», — отметил Моура.