Впервые классифицированы все экосистемы планеты

Международная междисциплинарная группа ученых под руководством исследователей из UNSW Sydney создала первую комплексную классификацию экосистем мира для суши, рек, водно-болотных угодий и морей. Эта типология экосистем позволит проводить более скоординированные и эффективные меры по сохранению биоразнообразия, критически важного для благополучия человека.

В масштабном сотрудничестве участвовали Международный союз охраны природы (IUCN), в который входят около 1400 организаций-членов, включая страны; Комиссия IUCN по управлению экосистемами; альянс PLuS (Университет штата Аризона, Королевский колледж Лондона и UNSW Sydney); а также более 100 экспертов по экосистемам со всего мира.

Исследование, опубликованное в Nature, рассматривает научные основы типологии и то, как она может помочь в достижении целей глобальной политики, реализуемых на уровне отдельных стран. При поддержке UNSW IUCN запустил первую публичную версию типологии в 2020 году, и с тех пор исследователи ее дорабатывали и обновляли.

Рабочую группу возглавили профессор Дэвид Кит и профессор Ричард Кингсфорд из Центра наук об экосистемах UNSW, а также профессор Эмили Николсон из Университета Дикина.

"Впервые у нас есть общая платформа, которая идентифицирует, определяет и описывает полный набор всех экосистем планеты", — заявил профессор Кит.

"Может показаться странным, что у нас не было этого раньше, но исторически ученые продвигались вперед, работая в значительной степени отдельно в морских, пресноводных и наземных экосистемах. Впервые все эти детальные знания собраны в единую структуру, использующую общую теорию across the disciplines".

Типология позволяет понять глобальные закономерности, включая преобразование экосистем человеком. Десять процентов экосистем созданы и поддерживаются искусственно, но занимают более 30% поверхности суши Земли — на оставшейся части обитает 94% видов, находящихся под угрозой исчезновения по данным Красного списка IUCN.

На политическом уровне это первый случай, когда у нас есть подобный обзор, отметил профессор Кингсфорд.

"Сложно увидеть общую картину пазла, пока не собраны все части — а теперь они у нас есть. У нас гораздо более существенная основа для продвижения в новую эру политики сохранения и управления экосистемами".

На более общем уровне обзор позволяет политикам и бизнесу планировать свои инициативы в полном контексте. Для правительств и неправительственных организаций (НПО), работающих в разных странах, обзор может информировать решения о том, как усилия по защите и восстановлению экосистем могут принести максимальную пользу для сохранения природы, и где лучше размещать инфраструктуру развития, чтобы минимизировать воздействие.

"Усилия по сохранению биоразнообразия в основном сосредоточены на уровне видов, потому что это кажется более осязаемым, — сказал профессор Кит. — Но более широкий фокус как на экосистемах, так и на видах с большей вероятностью приведет к успеху в сохранении всех растений и животных, а также важнейших услуг, которые природа предоставляет людям".

Глобально страны координируют свои усилия под эгидой Конвенции ООН о биологическом разнообразии (CBD), которая должна быть обновлена в конце 2022 года. Делегаты из 193 стран встретятся в декабре на 15-й Конференции сторон в Монреале, Канада, чтобы согласовать повестку дня CBD на период после 2020 года. Подготовка к этой встрече указывает на более сильный акцент на сохранении и управлении экосистемами в ближайшие десятилетия.

"Глобальная типология экосистем позволит учитывать текущие изменения экосистем, выявлять типы экосистем, находящиеся под угрозой, и лучше планировать превентивные действия и восстановление в рамках обновленной повестки дня CBD", — заявила профессор Николсон.

Эта типология знаменует прорыв в устойчивом управлении экосистемами мира, сказала д-р Анхела Андраде, председатель Комиссии IUCN по управлению экосистемами и один из авторов.

"Это позволит добиться реального прогресса в достижении Целей устойчивого развития ООН и в экологическом учете и должно помочь вывести экосистемы на передний план повестки дня ООН по сохранению биологического разнообразия после 2020 года".

Чтобы это стало реальностью, нам нужен полный набор качественных карт для всех основных типов экосистем, сказал профессор Кит.

"Мы уже продвинулись далеко по этому пути, но нам нужна помощь, чтобы преодолеть значительные трудности, используя последние достижения в области компьютерных и спутниковых технологий вместе с глобальными сетями гражданских ученых".

Типология экосистем

Экосистемы обеспечивают среду обитания и жизнеобеспечение для всех растений и животных, а также поставляют важнейшие экосистемные услуги, поддерживающие бизнес, культуру и благополучие человека. Эти услуги — такие как обеспечение чистыми воздухом и водой, секвестрация углерода, снижение рисков стихийных бедствий и возможности для отдыха на природе, поддерживающего психическое здоровье — иногда считаются бесплатными, но деградация экосистем влечет затраты на поиск альтернативных ресурсов, ликвидацию последствий бедствий и восстановление, а также на здравоохранение.

Все экосистемы мира несут отпечаток влияния человека, и многие находятся под острым риском коллапса, что имеет последствия для мест обитания видов, генетического разнообразия, экосистемных услуг, устойчивого развития и благополучия человека.

Глобальная типология экосистем описывает разнообразие тропических лесов, крупных рек, коралловых рифов и других экосистем, которые обычно находятся в центре общественного внимания. Но она также включает малоизвестные экосистемы глубоководных желобов, подводных гор, озер под ледяными щитами и микроскопические экосистемы внутри горных пород.

"Мы, например, нечасто задумываемся о том, что находится в глубинах океанов, — сказал профессор Кит. — Там существует огромное разнообразие жизни, и она организована в ряд различных экосистем. И эти экосистемы начинают ощущать влияние экспансии человека.

"Глубоководные желоба в океане заполняются микропластиком, и мы начинаем рассматривать возможность добычи полезных ископаемых на гидротермальных источниках. Нам нужно принимать решения об этих средах, так же как мы делаем это в отношении коралловых рифов и тропических лесов".

Иерархическая структура

Новая типология имеет иерархическую структуру из шести уровней. Верхний уровень делит планету на основные царства, включая наземные, пресноводные, морские и подземные экосистемы. Второй и третий уровни включают 25 биомов и 110 функциональных групп экосистем, основанных на экологических процессах, формирующих различные экосистемы, и функциях, которые выполняют их ключевые компоненты. Эти функциональные группы станут основой для планов устойчивого управления экосистемами.

Нижние уровни иерархии основаны на более тонких особенностях экосистем и позволяют интегрировать существующие национальные классификации. Эти национальные классификации и карты экосистем выигрывают от детальных научных наблюдений и значительных инвестиций на протяжении многих лет.

Они критически важны для сохранения природы, поскольку многие страны построили вокруг них свое экологическое управление и нормативные акты, а также свои сети охраняемых территорий. Впервые согласованная на глобальном уровне типология позволяет согласовать эти различные системы через национальные границы, поддерживая при этом их дальнейшее использование в каждой стране.

Каковы следующие шаги?

Следующей важной задачей для улучшения управления экосистемами является создание глобальных карт и системы мониторинга, заявил профессор Кит.

"Хотя для многих из 110 типов экосистем мира уже существуют качественные карты, которые можно обновлять с помощью спутниковых технологий, данные для некоторых других типов все еще rudimentary".

"Мы не можем эффективно планировать, где защищать экосистемы или как управлять ими устойчиво, если у нас нет надежных карт для всего спектра типов экосистем и если они не интегрированы в системы принятия решений и мониторинга", — сказал он.