Первая в мире карта редких растений Америки

Результаты крупного международного исследования показывают, что стабильность климата играет ключевую роль в распределении растений на Земле. Редкие виды в Америках сосредоточены в районах Калифорнии, Мексики, островов Карибского бассейна, частей Анд, юга Южной Америки и региона вокруг Рио-де-Жанейро. Флора же большей части Северной Америки и бассейна Амазонки в основном состоит из широко распространенных видов.

Исследовательская группа Орхусского университета (Дания) в сотрудничестве с международными коллегами внесла вклад в создание наиболее полного на сегодняшний день ботанического набора данных. Анализ, выявляющий места произрастания редких видов в Новом Свете (Северная и Южная Америка) и факторы, определяющие доминирование в регионе широко распространенных или редких видов, провели аспирант Ная Моруэта-Хольме и её научный руководитель профессор Йенс-Кристиан Свеннинг.

Особенно Калифорния, Мексика, острова Карибского бассейна, части Анд, юг Южной Америки и регион вокруг Рио-де-Жанейро доминируют по редким видам. Это стало неожиданностью, так как регионы сильно различаются по климату и типу растительности: от влажных тропических лесов до сухих субтропических регионов, пустынь, тропических гор и прохладных умеренных лугов и лесов.

Однако исследования показывают, что распределением растений управляют единые процессы. Для распространения редких видов важны два фактора:

1. Стабильный климат с относительно небольшими сезонными различиями, который сохраняется десятки тысяч лет.
2. Небольшая площадь местообитания. Виды не могут широко расселяться, но стабильность позволяет им долго выживать, развиваться и специализироваться в одном месте.

В обширных районах севера Северной Америки, где сезоны сильно различаются, а климат менялся между ледниковыми и межледниковыми периодами, доминируют широко распространенные виды. Они либо выдерживают широкий диапазон условий, либо хорошо расселяются, следуя за изменениями климата, и могут занимать большие доступные территории.

Редкие виды под угрозой из-за изменения климата

Тесная связь между размером ареала и стабильным климатом вызывает серьезную обеспокоенность в свете антропогенных изменений климата. Хотя в регионах с редкими видами ожидается меньшее изменение климата, чем, например, в Северной Америке, будущие изменения могут выйти за пределы толерантности видов. Результаты показывают, что изменение климата будет иметь серьезные последствия для некоторых из самых биоразнообразных районов мира, которым также угрожают изменения в землепользовании.

Большие данные революционизируют знания

Группа Ботанической информационно-экологической сети (Botanical Information and Ecology Network, BIEN) после более чем пяти лет работы достигла цели: создала крупнейший в мире набор данных обо всех растениях Нового Света. База данных уже содержит более 20 миллионов записей о примерно 250 000 видов, и их число растет. Данное исследование — первая публикация проекта.

Этот уникальный набор данных дает возможность фундаментально понять, что определяет современное разнообразие и распространение растений. Теперь можно лучше прогнозировать, как виды, растительность и даже сельскохозяйственные культуры отреагируют на изменения окружающей среды, что повышает шансы принять необходимые меры для избежания негативных последствий.

Исследование «Habitat area and climate stability determine geographical variation in plant species range sizes» опубликовано в журнале Ecology Letters.