Как изменение климата вызывает вымирание?
Авторы: Эбигейл Э. Кэхилл, Мэтью Э. Айелло-Ламменс, М. Кейтлин Фишер-Рид, Ся Хуа, Кейтлин Дж. Караневски, Хэ Ён Рю, Гена С. Сбелья, Фабрицио Спаньоло, Джон Б. Уолдрон, Омар Варси и Джон Дж. Вена
Согласно новому обзору, опубликованному сегодня в Proceedings of the Royal Society B, изменение климата вызывает вымирание не только из-за непереносимости видов к высокой температуре, но чаще из-за множества связанных факторов, которые изменяют взаимодействие одного вида с другими видами.
Эквадорская лягушка-арлекин (Atelopus onorei): вид, который, как считается, недавно вымер по причинам, связанным с изменением климата. Фото Луиса Коломы
Вопреки ожиданиям, связанным с глобальным потеплением, исследователи из Университета Стоуни-Брук не нашли доказательств того, что многие виды вымерли или сократились на местном уровне из-за прямого воздействия более высоких температур. Вместо этого было обнаружено, что изменение климата обычно приводит к локальному вымиранию и сокращению численности, влияя на взаимодействие между видами, например, сокращая популяции добычи для хищников.
Исследователи рассмотрели 136 исследований, в которых предполагалось, что изменение климата связано с локальным вымиранием или снижением численности, и нашли только семь, в которых можно было определить основную причину («непосредственную причину») вымирания. Из них ни один из семи не показал прямой связи между локальным вымиранием и ограниченной устойчивостью к высокой температуре, а также наиболее вероятными взаимодействиями видов, такими как сокращение численности видов-жертв или усиление распространения болезней, в качестве непосредственной причины. Кроме того, семь исследований сокращения населения, связанного с недавним изменением климата, показали очень похожую картину, как и четыре исследования сокращения, связанного с естественными климатическими колебаниями.
Автор, профессор Джон Дж. Винс, сказал: «Десятки исследований показали локальные вымирания и сокращения, которые, по-видимому, связаны с недавним изменением климата, связанным с деятельностью человека. В большинстве этих случаев основная причина снижения не была установлена, что подчеркивает нашу тревожную ограниченность знаний по этому важному вопросу. Однако в тех случаях, когда причины были выявлены, ключевым в большинстве случаев оказалось изменение взаимодействий между видами. Поскольку многие из этих воздействий уже произошли, а климат пока изменился лишь незначительно по сравнению с прогнозируемыми изменениями в следующие 100 лет, наши результаты показывают, что эти изменяющиеся взаимодействия могут сделать даже небольшие климатические изменения опасными для выживания популяций и видов. ”
Исследователи определили ряд факторов («непосредственных причин»), которые, как предполагается, приведут к вымиранию из-за изменения климата, в основном:
Последствия ограниченной физиологической толерантности к изменениям температуры с конкретными непосредственными причинами, включая сокращение времени активности и увеличение затрат на поддержание энергии, что приводит к голоданию или снижению оксигенации воды.
Последствия ограниченной физиологической толерантности к изменениям в осадках с непосредственными причинами видов, включая потерю среды обитания для пресноводных видов или стадий жизни, а также водный стресс и гибель наземных видов
Связанное с климатом воздействие на полезные виды, например, исчезновение или сокращение числа видов-жертв, опылителей или видов-хозяев
Связанное с климатом воздействие на вредные виды, например увеличение числа хищников, конкурентов и патогенов.
Изменения времени активности взаимодействующих видов из-за изменений различных сигналов, таких как температура и фотопериоды.
После этого они выявили семь исследований, в которых конкретная непосредственная причина может быть связана с локальным вымиранием, связанным с изменением климата.Четыре из них связаны с изменениями во взаимодействии видов, включая связанное с климатом сокращение видов пищи для планарии и снежного барана, несоответствие времени у бабочки и ее растения-хозяина и связанную с климатом потерю коралловой среды обитания для видов рыб. Другие причины включали потерю водной среды обитания для африканских видов рыб из-за засухи, как высоких, так и низких температур у американского млекопитающего (пика), а также снижение поверхностной активности во время сезона размножения из-за высоких температур у мексиканских видов ящериц.
Затем они выявили семь исследований снижения численности населения, связанного с изменением климата (учитывая, что это сокращение может привести к вымиранию). Они обнаружили схожие закономерности, при этом взаимодействие видов было наиболее частой непосредственной причиной сокращения, в том числе связанное с климатом сокращение количества пищи для трех видов птиц (зубка, сойка и конюга), а также снижение из-за связанного с климатом распространения гриб у десятков видов в роду тропических лягушек (Atelopus). Снижение было также связано с ограниченным количеством осадков (у африканского алоэ и четырех североамериканских земноводных) и ограничением кислорода при более высоких температурах у рыб (бельдюга).
Наконец, они обнаружили, что локальные вымирания и сокращения из-за климатических колебаний (а не долгосрочных тенденций) также были связаны в первую очередь с взаимодействием видов, включая связанную с климатом потерю инжира для инжирных ос, потерю симбиотических водорослей для кораллов, потерю кораллов. используется в пищу рыбой-бабочкой, а болезнь распространяется от жабы.
Профессор Винс добавил: «В настоящее время наши знания о том, как изменение климата может привести к вымиранию видов, крайне ограничены. Понимание непосредственных причин вымирания из-за изменения климата должно стать неотложным приоритетом для будущих исследований, если мы хотим разработать эффективные стратегии сохранения для смягчения их последствий».
