Новое объяснение трёхфазного роста биоразнообразия от локального к континентальному масштабу
Международная команда учёных, включая исследователей из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) и Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU), разработала теорию, объясняющую, почему число видов увеличивается неравномерно при переходе от локальных экосистем к континентальным масштабам.
Теория, опубликованная в журнале Nature Communications, может быть критически важна для оценки потери видов при уничтожении местообитаний.
Трёхфазная модель распределения видов
Экологи давно наблюдают, что зависимость числа видов от площади (species-area relationships, SARS) следует характерному трёхфазному паттерну:
- Фаза 1 (локальный → региональный масштаб): число видов быстро растёт.
- Фаза 2 (региональный → континентальный масштаб): рост замедляется.
- Фаза 3 (континентальный → межконтинентальный масштаб): число видов снова ускоряется.
Новая теория объясняет этот паттерн, показывая, что его формируют индивидуальные географические ареалы всех видов в изучаемых областях. Учёные разработали формулу для оценки числа видов на переходах между фазами.
Значение для охраны природы
Такие оценки критичны для сохранения биоразнообразия. Определение точек, где меняется скорость появления новых видов, помогает оценить, сколько видов будет потеряно при разрушении местообитаний. Эти данные лежат в основе расчётов темпов вымирания в международных отчётах по биоразнообразию.
Для проверки теории исследователи сравнили SARS, основанные на данных наблюдений за птицами и амфибиями (около 700 миллионов наблюдений), с рассчитанными оценками. Сильное совпадение данных и теории подтверждает подход.
«Открытие фундаментальных принципов в экологии так же захватывающе, как и прорывы в физике», — говорит старший автор работы профессор Хенрике Перейра (iDiv и MLU).