Видовая равномерность важнее видового богатства для прогнозирования функций экосистем
Согласно данным Национального общества Одюбона, две трети видов птиц в Америке находятся под угрозой исчезновения. Подобное сокращение наблюдается и среди млекопитающих, насекомых и рыб по всему миру.
Учёные стремятся точнее предсказать, как потеря биоразнообразия повлияет на функционирование экосистем и их способность выполнять необходимые человеку услуги, особенно в условиях стресса от изменения климата. Новаторское исследование Института исследования природных ресурсов (NRRI) предложило лучший способ оценки этого влияния.
Лимнолог Крис Филструп из NRRI Университета Миннесоты в Дулуте — ведущий автор статьи, опубликованной в этом месяце в журнале Ecology Letters. Исследование показывает, что видовое богатство (количество разных видов в сообществе) — не единственный и не всегда лучший показатель для оценки влияния биоразнообразия на экосистемы. Более сильным предиктором функционирования экосистемы оказалась равномерность распределения видов — то, насколько равномерно представлены особи разных видов в сообществе.
В своём исследовании водорослей в озёрах Филструп проверял, имеют ли разные виды примерно одинаковую численность, независимо от общего числа видов. Оказалось, что равномерные сообщества не всегда приводят к высокофункциональным или высокопродуктивным экосистемам, как считалось ранее.
"Равномерность видов часто упускают из виду, но мы обнаружили, что она может быть важнее богатства при прогнозировании функционирования экосистем", — сказал Филструп.
Яркий пример "неравномерного" сообщества — вредоносное цветение токсичных водорослей в озёрах, когда один вид доминирует. На суше примером обратного служат прерии с более равномерным распределением видов растений, что ведёт к более высокой продуктивности.
Экосистемы со сниженным биоразнообразием могут быть менее устойчивы к новым или изменяющимся стрессорам. В таких ситуациях изменение климата и землепользование оказывают большее влияние по сравнению с более разнообразными сообществами. Вид, доминирующий в одних условиях, может плохо себя чувствовать в других.
Для этого исследования Филструп вместе с коллегами из Университета штата Мичиган проанализировал данные Агентства по охране окружающей среды США (U.S. Environmental Protection Agency) по 1130 озёрам по всей стране.
"Мы думали, что найдём эти закономерности только в интенсивных сельскохозяйственных регионах, — отметил Филструп. — Но мы обнаружили сильные, но противоположные реакции на 'равномерность' в очень разных регионах страны, что позволяет предположить, что это скорее правило, чем исключение".
Учёт видовой равномерности может помочь в разработке природоохранных практик для сохранения важных экосистемных услуг. Исследование финансировалось Национальным научным фондом (National Science Foundation), грант № 1638679.