Использование природных лабораторий под открытым небом может снизить угрозы для пресноводного биоразнообразия
Пресноводные экосистемы находятся под растущим воздействием кумулятивных эффектов — совокупного влияния таких факторов, как урбанизация, сельское хозяйство, освоение ресурсов и изменение климата. Управление этими эффектами сложно, поскольку их воздействие на биоразнообразие сильно варьируется в зависимости от конкретной комбинации угроз и экологических условий.
Команда учёных из Карлтонского университета и Общества охраны дикой природы Канады провела глобальный обзор более 150 исследований, чтобы понять влияние климатических и ландшафтных стрессоров на пресноводное биоразнообразие в реальных, а не лабораторных условиях.
Изучение угроз в реальном мире
Прогнозирование влияния кумулятивных эффектов затруднено, так как:
- Реакция видов на один и тот же стрессор (например, потепление) может кардинально различаться в зависимости от дополнительных факторов, таких как уровень антропогенного воздействия или наличие инвазивных видов.
- Даже кажущиеся простыми стрессоры, такие как промышленное или дорожное строительство, могут иметь неочевидные последствия. Например, временное снижение антропогенной нагрузки может вначале благоприятно сказаться на некоторых видах, но в долгосрочной перспективе привести к их сокращению.
Лаборатории под открытым небом
Исследования в природных «лабораториях» — местах, где учёные могут манипулировать целыми экосистемами — уже принесли важные открытия:
- Эксперименты на целых озёрах в Районе экспериментальных озёр в Онтарио помогли понять последствия кислотных дождей и стока питательных веществ.
- Система ExStream в Новой Зеландии, состоящая из 128 искусственных ручьёв, позволила изучать, как отдельные стрессоры (например, температура) взаимодействуют, вызывая неожиданные воздействия на биоразнообразие.
От лаборатории к полю
Результаты полевых исследований зависят от множества факторов (тип местообитания, региональный климат, наличие других видов), которые сложно контролировать. Для повышения стратегической ценности таких исследований можно:
- Категоризировать потенциальные места исследований — от псевдо-«контрольных» участков с минимальным воздействием до зон с умеренным и высоким уровнем стресса.
- Определить, какие дополнительные экологические факторы необходимо измерить или учесть, чтобы понять реакцию биоразнообразия на кумулятивные эффекты в разных средах.
Примером такого подхода служит общенациональное исследование кумулятивных эффектов на рыб в ручьях США, где сначала были идентифицированы референтные (эталонные) участки с низким уровнем антропогенного воздействия.
Стратегия на будущее
Сегодня учёные и управленцы всё чаще переходят от изучения отдельных угроз к более широким, экосистемным подходам, учитывающим кумулятивные эффекты. Хотя экологическая политика всё чаще включает необходимость их учёта, реализация на практике остаётся сложной задачей, особенно в регионах с дефицитом данных.
Для восполнения пробелов в знаниях можно использовать существующие программы мониторинга (например, Alberta Biodiversity Monitoring Program, Ontario's Broad-scale Monitoring Program, NSERC Canadian Lake Pulse), адаптировав их для стратегического изучения территорий с разным уровнем климатического и антропогенного воздействия.
Крайне важно также использовать все возможные источники данных, включая информацию, собранную в ходе оценок воздействия на окружающую среду или планирования землепользования. Широкий доступ к этой информации поможет всем сторонам — от правительств до граждан — найти решения для преодоления кризиса пресноводного биоразнообразия.