Влияние климатических изменений может быть больше суммы его частей
Количество одновременно действующих глобальных факторов изменений негативно влияет на разнообразие растительных сообществ — независимо от природы этих факторов. К такому выводу пришли экологи из Констанцского университета.
Помимо глобального потепления, экосистемы во всём мире подвергаются воздействию многих других антропогенных факторов глобальных изменений (GCFs), и их количество и интенсивность растут. Примеры включают световое загрязнение (осветление ночного неба искусственными источниками света) или накопление пестицидов, таких как фунгициды, в окружающей среде.
«У нас есть довольно ясная картина того, как некоторые из этих факторов по отдельности могут влиять на части экосистемы, например, на растительное сообщество. Их индивидуальное воздействие может быть совершенно разным и даже противоположным», — объясняет Бенедикт Шпайссер, первый автор исследования.
Что происходит, когда экосистема подвергается воздействию нескольких таких факторов одновременно, изучено меньше, хотя именно такая ситуация наиболее вероятна в природных экосистемах.
Эксперименты в контролируемых условиях
Экологи под руководством Марка ван Клёйнена исследовали, как одновременно действующие GCFs влияют на состав и продуктивность растительных сообществ и какую роль играет само количество факторов.
Для этого они создали небольшие искусственные экологические сообщества (мезокосмы) из девяти различных трав и разнотравья, распространённых в Центральной Европе. В контролируемых условиях эти мезокосмы подвергали воздействию разного количества (0, 1, 2, 4 или 6) GCFs в течение нескольких недель.
Для экспериментов были выбраны GCFs, которые часто действуют одновременно, но сильно различаются по своей химической и физической природе: климатическое потепление, световое загрязнение, накопление фунгицидов, загрязнение микропластиком, эвтрофикация (накопление питательных веществ) и засоление почв.
Количество, а не качество
Исследователи обнаружили, что с увеличением количества одновременно действующих GCFs возрастает и биомасса растительных сообществ. «Чем больше GCFs, тем выше вероятность включения высоковлиятельного фактора, такого как эвтрофикация. В таких случаях можно ожидать более высокой продуктивности из-за высокой доступности питательных веществ», — поясняет Шпайссер. Однако анализ показал, что взаимодействия между другими факторами также могут способствовать этому эффекту.
Что касается разнообразия растительных сообществ, учёные выяснили, что видовое разнообразие в мезокосмах снижалось по мере увеличения количества одновременно действующих GCFs — независимо от качества вовлечённых факторов. Более того, ни один из изученных GCFs по отдельности не оказывал негативного влияния на разнообразие внутри мезокосмов.
«Это говорит о том, что при одновременном действии нескольких GCFs могут возникать новые эффекты, которые невозможно предсказать на основе эффектов отдельных факторов», — говорит ван Клёйнен. — Учитывая, что количество и интенсивность одновременно действующих GCFs, скорее всего, будет увеличиваться в будущем, важно лучше изучать такие "многофакторные процессы", чтобы избежать неприятных сюрпризов».
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.