Климатические модели могут недооценивать масштабы вымирания

Прогнозы потери разнообразия животных и растений по всему миру — обычное дело в моделях будущих климатических изменений. Однако новое исследование показывает, что поскольку эти климатические модели не учитывают конкуренцию и перемещение видов, они могут грубо недооценивать будущие вымирания.

"У нас есть действительно сложные метеорологические модели для прогнозирования изменения климата, — говорит эколог Марк Урбан, ведущий автор исследования. — Но в реальной жизни животные перемещаются, конкурируют, паразитируют друг на друге и поедают друг друга. Большинство наших прогнозов не включают эти важные взаимодействия".

Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что виды уже начинают перемещаться в ответ на изменение климата. Например, с ростом температур со временем животные и растения, которые не переносят жару, перемещаются на большие высоты, где температура ниже.

Но не все виды могут расселяться достаточно быстро, чтобы добраться до этих более подходящих мест до того, как вымрут. И даже если они доберутся до этих лучших мест обитания, их могут вытеснить виды, которые уже там находятся — или те, кто прибыл первыми.

Вместе с соавторами Джошем Тьюксбери и Кимберли Шелдон из Вашингтонского университета Урбан создал математическую модель, которая учитывает различные скорости миграции и разную интенсивность конкуренции, наблюдаемую в экологических сообществах. Цель состояла в том, чтобы предсказать, насколько успешно виды внутри этих сообществ смогут переместиться в совершенно новые места обитания.

Их результаты показали, что животные и растения, которые могут адаптироваться к изменению климата, получат конкурентное преимущество перед теми, кто не может.

Их модель показывает, что животные с небольшим географическим ареалом, специфическими потребностями в среде обитания и трудностями в расселении, скорее всего, вымрут из-за изменения климата. Более того, эти животные с большей вероятностью будут вытеснены другими видами, которые могут переносить более широкий спектр условий обитания.

"Когда у вида небольшой ареал, его с большей вероятностью вытеснят другие, — говорит Урбан. — Дело не в том, как быстро вы можете двигаться, а в том, как быстро вы двигаетесь относительно своих конкурентов".

Урбан сравнивает этот сценарий с поездом, движущимся в гору по рельсам. Если каждый вагон — представляющий вид — движется с одинаковой скоростью, они, вероятно, все в конечном итоге достигнут вершины. Но в реальности каждый вагон может двигаться с разной скоростью, создавая ситуацию столкновения.

"Впереди вас всегда есть вагон, и сзади тоже, — объясняет Урбан. — Когда вы вводите возможность двигаться с разными скоростями, они постоянно сталкиваются друг с другом, даже переезжают друг друга. Это рецепт катастрофы".

Важно отметить, что авторы предполагают, что текущие прогнозы потери биоразнообразия из-за изменения климата — многие из которых используются природоохранными организациями и правительствами — могут значительно недооценивать вымирание видов.

Например, тропические сообщества, в которых часто обитает множество видов на небольших территориях, могут оказаться среди наиболее пострадавших от изменения климата. Урбан говорит, что это первый шаг к созданию более совершенных прогнозов влияния изменения климата на биоразнообразие.

"Это первый шаг — включить в наши модели то, что мы знаем наверняка, например, конкуренцию и расселение, — говорит Урбан. — Зная это, можем ли мы предсказать, какие виды могут оказаться в наибольшей опасности?"