В теплеющем мире половина видов в движении. Куда они направляются?
Из-за вызванного человеком изменения климата животные и растения по всему миру вынуждены покидать свои дома в поисках более прохладного климата. Около половины из 4000 изученных видов находятся в движении, мигрируя на север, к более высоким широтам.
Для прогнозирования будущих ареалов обитания видов экологи используют модели распределения видов. Однако существующие модели часто дают излишне оптимистичные результаты, так как не учитывают ключевой фактор: способен ли вид реально достичь подходящего климата до того, как станет слишком поздно?
Ограничения по расселению (dispersal limits) — это экологическое понятие, которое учитывает, что скорость и возможность миграции видов зависят от их мобильности, репродуктивных способностей и особенностей ландшафта.
«Когда мы думаем о влиянии изменения климата на среду обитания видов, мы должны спросить: Где вид сможет жить в будущем, но, что более важно, сможет ли он туда добраться?», — говорит Бистра Дилкина, соавтор исследования.
Новый инструмент: MegaSDM
Чтобы решить эту проблему, исследователи создали MegaSDM — первую модель, которая одновременно учитывает ограничения по расселению для многих видов, климатические модели и временные периоды. Она создаёт серию карт, показывающих, как виды перемещаются с течением времени при различных сценариях изменения климата.
Мрачные прогнозы с учётом реалий расселения
В недавнем исследовании команда смоделировала распределение 165 североамериканских млекопитающих на 2010, 2050 и 2070 годы в двух сценариях: с ограничениями по расселению и без них.
Основные выводы:
- Прогнозируется общее снижение видового богатства в Северной Америке с 2010 по 2070 год и небольшой, но заметный сдвиг ареалов на север.
- Карта с учётом ограничений по расселению показала более тревожную картину: многие виды не смогут заселить все подходящие для них места обитания, которые появятся к 2070 году.
- «Когда учитывается скорость расселения, будущее выглядит мрачнее, чем мы предполагали», — отмечает соавтор Дженни Макгуайр. Значительная часть потенциального расширения ареала на север теряется из-за того, что виды просто не успеют туда добраться.
Кто в группе наибольшего риска?
- Виды с медленными темпами расселения: приматы, землеройки, кроты, опоссумы.
- Холодолюбивые высокогорные виды, например, пищуха. Это небольшое горное животное может погибнуть от перегрева уже при +25°C. Ранее считалось, что пищухи смогут мигрировать выше по склонам. Однако с учётом их низкой мобильности модель MegaSDM показывает, что их ареал, скорее всего, будет сокращаться без соответствующего расширения на новые территории.
Возможности и будущее модели MegaSDM
Преимущества нового инструмента:
- Динамичность: Модель использует многошаговый временной подход, показывая не статичную картинку, а динамику расширения и сокращения ареалов.
- Синтез данных: Позволяет одновременно анализировать множество видов, временных периодов и климатических сценариев.
- Выявление барьеров: Помогает отделить влияние изменения климата от других барьеров для миграции, таких как урбанизация или непригодные ландшафты.
Дальнейшие планы: Исследователи намерены использовать MegaSDM для выявления видов, находящихся в наибольшей опасности, с целью стратегического планирования природоохранных мер — например, создания экологических коридоров или «переходных» территорий для повышения связанности ландшафтов.
«Изменение климата наступает быстрее, чем мы ожидали. Создание инструментов, которые помогут нам делать количественные прогнозы о том, что произойдёт, чрезвычайно важно. Я верю, что это позволит предпринять конкретные действия для сохранения биоразнообразия», — заключает Бистра Дилкина.
Исследование опубликовано в журнале Ecography.