Изменение климата может привести к вымиранию 10% видов амфибий в атлантическом лесу

Глобальное потепление может привести к исчезновению до 10% видов лягушек и жаб, эндемичных для биома Атлантического леса в Бразилии, в течение примерно следующих 50 лет. Температурный и осадочный режимы, прогнозируемые на период между 2050 и 2070 годами, будут смертельными для видов, менее приспособленных к климатическим вариациям и обитающих в определённых районах Атлантического леса.

Таковы результаты исследования, анализирующего современное и будущее распределение бесхвостых амфибий (ануранов) в биомах Атлантического леса и Серрадо (саванны) Бразилии в контексте изменения климата из-за глобального потепления.

Статья опубликована в журнале Ecology and Evolution. Первый автор — герпетолог Тиаго да Силвейра Васконселос, исследователь из Школы наук Университета Сан-Паулу.

В настоящее время в Атлантическом лесу известно 550 видов ануранов (80% из них эндемичны), а в Серрадо — 209 видов. После исключения видов с менее чем пятью записями о встречах, Васконселос работал с данными о пространственном распределении 350 видов в Атлантическом лесу и 155 видов в Серрадо.

Основные выводы:

• Первый ожидаемый эффект изменения климата — вымирание 42 видов из-за полной потери территорий с благоприятными климатическими условиями к 2050–2070 годам.
• Из этих 42 видов 37 обитают в Атлантическом лесу (10,6% от общего числа видов в этом биоме), а 5 — в Серрадо.
• Только пять из этих 42 видов в настоящее время считаются находящимися под угрозой исчезновения по классификации Министерства окружающей среды Бразилии.

Методология

Данные по распределению видов были проанализированы с использованием метрик экологии сообществ: альфа-разнообразия (местное видовое богатство) и бета-разнообразия (изменение видового состава в зависимости от расстояния).

Для каждого вида были созданы экологические нишевые модели на основе благоприятных климатических характеристик с использованием четырёх алгоритмов:

• Обобщённые линейные модели
• Градиентный бустинг
• Случайный лес
• Метод опорных векторов

Модели были откалиброваны с учётом будущих климатических сценариев на 2050 и 2070 годы из глобальной климатической базы данных WorldClim. Использовались:

• Два сценария выбросов парниковых газов (оптимистичный и пессимистичный).
• Три различные модели общей циркуляции атмосферы и океана из Пятого оценочного доклада МГЭИК (IPCC).

Для каждого из 505 видов было создано 24 карты распределения, на основе которых сформировали консенсусную карту и матрицу присутствия-отсутствия видов.

Будущие изменения в биомах

• Атлантический лес: Самый высокий уровень видового богатства ануранов в настоящее время наблюдается на юго-востоке биома. Хотя исследование предсказывает потерю видов по всему биому, юго-восточный регион останется самым богатым по разнообразию амфибий.
• Серрадо: Прогнозируется как потеря видов в некоторых районах, так и увеличение биоразнообразия в других (Токантинс, север Минас-Жерайс, запад Баии). Повышение температуры приведёт к расширению областей с благоприятным климатом для амфибий Серрадо в северном и северо-западном направлении, на территории нынешних амазонских лесов («саваннизация» Амазонии).
• Гомогенизация фауны: Сценарии изменения климата предполагают возможную гомогенизацию видов ануранов на территории Серрадо. Ожидается расширение ареалов более генерализированных видов, адаптированных к разным местообитаниям и способных переносить более широкие вариации температуры и влажности.