Уязвимость биомов к массовому вымиранию: предупреждение из палеонтологической летописи пыльцы

Снижение устойчивости растительных биомов в Северной Америке может создавать предпосылки для массовых вымираний, подобных тем, что произошли после отступления ледников и появления человека около 13 000 лет назад. К такому выводу пришло исследование, опубликованное 20 августа в журнале Global Change Biology.

Основа анализа

Учёные из Технологического института Джорджии проанализировали 14 189 образцов ископаемой пыльцы, взятых в 358 локациях по всему континенту. Данные из базы Neotoma Paleoecology Database позволили оценить устойчивость ландшафтов за последние 20 000 лет, измерив два ключевых параметра:

• Время существования (residence time) — как долго сохранялись конкретные ландшафты (леса, луга).
• Время восстановления (recovery) — как быстро они восстанавливались после нарушений (пожаров и др.).

Тревожные параллели с прошлым

Исследование показало, что современные ландшафты демонстрируют самую низкую устойчивость со времён вымирания мегафауны в конце плейстоцена.

"Сегодня мы наблюдаем аналогично низкую устойчивость ландшафтов и аналогичный двойной удар: расширение антропогенного воздействия и быстрое изменение климата", — заявил ведущий автор исследования, постдок Юэ Ван.

Учёные связали прошлое массовое вымирание (мамонтов, лошадей, верблюдов) с дестабилизацией экосистем после отступления ледников, что в сочетании с появлением человека на континенте нанесло "двойной удар".

Ключевые выводы о биомах

• Леса vs. луга: Леса существовали дольше (в среднем 700 лет против 360 у лугов), но и восстанавливались после нарушений медленнее (360 лет против 260).
• Восстановление: Только 64% биомов восстанавливают свой исходный тип, и этот процесс может занимать до трёх столетий. Арктические системы восстанавливаются реже всего.
• Роль биоразнообразия: Биомы восстанавливаются быстрее всего при высокой растительной биоразнообразии.
• Скорость изменений: Леса и луга меняются особенно быстро в периоды резких температурных изменений.

Неожиданный результат и стратегии смягчения

Исследование показало, что видовое богатство пыльцы не обязательно коррелирует со временем существования биома. Это противоречит теории о том, что биоразнообразие всегда повышает устойчивость экосистем за счёт "функциональной избыточности".

Несмотря на мрачные прогнозы, существуют стратегии смягчения последствий:

"Стратегии сохранения, направленные на повышение устойчивости ландшафтов и экосистем за счёт увеличения локальной связанности и защиты регионов с высоким богатством и разнообразием форм рельефа, могут снизить эти риски вымирания", — заключили авторы.

К таким мерам относятся приоритетная защита биоразнообразных регионов с потенциалом к быстрому восстановлению и увеличение связности между естественными местообитаниями.