Сокращение численности животных-распространителей семян угрожает способности растений адаптироваться к изменению климата
Более половины всех растений полагаются на животных для распространения семян, когда те поедают плоды или уносят орехи. В тропических лесах животные разносят семена до 90% видов деревьев.
В новом исследовании оценивалось, как распространители семян помогают растениям смещать географические ареалы в поисках новых подходящих местообитаний — ключевой механизм выживания при изменении климата. Если семян будет рассеиваться недостаточно, растения могут оказаться в условиях, где им будет сложно выжить.
Изменения в распространении семян в современную эпоху
Отношения между растениями и распространителями их семян сильно изменились:
- Исчезли крупные распространители, такие как калифорнийские гризли (вымерли век назад) или гигантские лемуры на Мадагаскаре (вымерли ~2300 лет назад).
- Перемещение животных часто ограничено дорогами, фермами и застройкой.
- Для растений с крупными семенами, требующими слонов, тапиров или птиц-носорогов, это означает резкое сокращение распространения и замедление перемещения.
Количественная оценка потерь
Чтобы преодолеть нехватку данных по многим видам, исследователи:
- Собрали данные опубликованных исследований о том, какие птицы и млекопитающие поедают какие плоды, как далеко разносят семена и как пищеварение влияет на их всхожесть.
- Использовали машинное обучение для прогнозирования распространения семян на основе признаков видов.
- Оценили текущее распространение семян в сравнении с гипотетическим сценарием без вымираний и сокращения ареалов.
Результаты для растений с сочными плодами:
- Из-за потерь среди птиц и млекопитающих на 60% меньше семян рассеивается на расстояние, достаточное для отслеживания климатических изменений.
- Если вымрут находящиеся под угрозой виды (бонобо, саванные слоны, шлемоносные калао и др.), глобальное распространение семян сократится еще на 15%.
Наибольшее влияние прошлого сокращения численности распространителей — в Северной Америке, Европе и южной части Южной Америки. Будущие потери окажут наиболее сильное воздействие в Юго-Восточной Азии и на Мадагаскаре.
Роль распространителей семян в восстановлении экосистем
Распространение семян животными также критически важно для:
- Восстановления лесов после пожаров и вырубки (особенно тропических).
- Поддержания биоразнообразия, обеспечивая выживание многих видов растений.
- Сохранения функций экосистем: накопление углерода, производство пищи и древесины, фильтрация воды, контроль паводков и эрозии.
Возможные решения:
- Обеспечение связности местообитаний для перемещения животных.
- Восстановление популяций ключевых распространителей семян.
- Использование глобальных моделей распространения семян для планирования природоохранных мер.