Разнообразие методов ведения сельского хозяйства может сохранить эволюционное разнообразие дикой природы

Новое исследование ученых из Стэнфорда и Калифорнийского университета в Беркли, опубликованное в журнале Science, показывает, что эволюционно уникальные виды страдают сильнее всего на территориях интенсивного земледелия. Однако они также обнаружили, что значительный объем эволюционной истории сохраняется в системах диверсифицированного сельского хозяйства.

Контекст: Преобразование лесов в сельскохозяйственные земли резко сократило биоразнообразие во всем мире. "Человечество приближает к вымиранию около половины всех известных форм жизни, в основном за счет сельскохозяйственной деятельности", — отмечает старший автор статьи Гретхен Дейли.

Расчет эволюционной истории

Исследование основано на 12-летнем проекте в Коста-Рике. Ученые проанализировали данные о почти 120 000 птиц, принадлежащих к почти 500 видам, в трех типах местообитаний:

Ключевой показатель: Филогенетическое разнообразие — мера эволюционной истории, воплощенной в дикой природе. Чем дальше друг от друга виды на эволюционном древе, тем выше филогенетическое разнообразие системы.

Результаты: плохие и хорошие новости

  • Интенсивное земледелие: Самый низкий уровень филогенетического разнообразия.
  • Диверсифицированные фермы: Поддерживают в среднем на 600 миллионов лет больше эволюционной истории, чем фермы с одной культурой, хотя и на 300 миллионов лет меньше, чем леса.
  • Лес: Поддерживает наибольший диапазон видов, более отдаленных в эволюционном отношении.

"Мы обнаружили, что леса превосходят сельское хозяйство по способности поддерживать более широкий круг видов, которые более отдаленно связаны между собой", — сказал соавтор Дэниел Карп.

Причины и значение

Упадок филогенетического разнообразия на сельхозугодьях связан с тем, что эволюционно уникальные виды (например, тинаму) часто требуют узкоспециализированных условий среды (нишевых местообитаний), которые уничтожаются на освоенных землях. В то же время виды, эволюционировавшие в условиях, подобных саваннам (например, воробьи и черные дрозды), лучше приспособлены к сельскохозяйственным ландшафтам.

Вывод для сохранения биоразнообразия: "Эта работа подчеркивает необходимость сохранения естественных тропических лесов и, по возможности, создания максимально благоприятных для дикой природы сельскохозяйственных систем", — сказал соавтор Люк Фришкофф. "Даже относительно небольшое увеличение растительности на фермах может поддерживать разнообразные эволюционные линии птиц".

Сохранение филогенетической истории критически важно для здоровых экосистем и продуктивных ферм, так как разные виды выполняют различные функции: контролируют вредителей, опыляют растения и разносят семена.