Как защитить уникальное биоразнообразие от мегапожаров?

Разрушительные австралийские пожары этого лета и их продолжающееся влияние на биоразнообразие служат суровым напоминанием о проблемах охраны природы в условиях всё более нестабильного будущего, вызванного изменением климата.

Теперь недостаточно просто защищать территории как часть национальной резервной системы в надежде, что эти зоны смогут защитить редкие и уязвимые виды внутри них и сохранить общее биоразнообразие.

Мегапожары уничтожают огромные участки земли и теперь происходят с такой частотой и интенсивностью, которая препятствует естественным процессам восстановления экосистем.

Австралийский альпийский регион исторически переживал крупный пожар каждые 50–100 лет. Только за последние два десятилетия мы стали свидетелями четырёх значительных пожаров в 2003, 2007, 2009 и 2019 годах, причём некоторые районы горели более трёх раз с 2003 года.

Хотя научные данные показывают, что большинство австралийских экосистем, включая альпийские, устойчивы к случайным сильным пожарам, увеличение их частоты и интенсивности, вероятно, приведёт к существенным и необратимым последствиям. Это включает локальные вымирания и изменения экосистем, например, повышение горючести лесов.

В будущем, которое прогнозирует увеличение интенсивности, продолжительности и частоты пожаров, засух и других экстремальных погодных явлений, как защитить уникальное биоразнообразие Австралии?

Это сложный вопрос в условиях политической системы как внутри, так и за пределами Австралии, которой не хватает политической воли для сокращения мировых выбросов или которая прямо отрицает науку об изменении климата.

В масштабах сотен тысяч лет биоразнообразие сохранялось в естественной среде, несмотря на существенные климатические сдвиги, благодаря эволюционным процессам, позволяющим адаптироваться к постепенным изменениям климата.

Однако беспрецедентные темпы климатических изменений, которые мы наблюдаем сейчас, вероятно, будут слишком быстрыми для адаптации большинства животных и растений, особенно для долгоживущих видов.

Таким образом, выживание уязвимых видов в условиях изменения климата, вероятно, будет определяться наличием рефугиумов в ландшафте.

Ландшафтные рефугиумы — это места, которые содержат различные атрибуты (например, горный рельеф), действующие как буфер против климатических экстремумов.

На генетическом уровне эти рефугиумы также обычно содержат высокий уровень генетического разнообразия как внутри видов, так и между ними. Важные генетические рефугиумы хорошо известны в Северном полушарии, включая некоторые североамериканские деревья, где они были идентифицированы в связи с оледенениями.

Выявление ключевых рефугиумов биоразнообразия в ландшафте — непростая задача. Это связано с тем, что места с высоким видовым богатством не всегда совпадают с местами, способными смягчать воздействие изменений окружающей среды и одновременно поддерживать высокое генетическое разнообразие.

Однако недавние достижения в генетике предоставляют учёным лучшие инструменты для выявления мест, которые служили рефугиумами в течение тысяч лет.

Эти особые рефугиумы, называемые эволюционными рефугиумами, указывают на области, где популяции сохранялись, несмотря на существенные изменения окружающей среды, и где генетическая связанность обеспечивала приток нового генетического материала.

Группы в этих рефугиумах, как родственные, так и неродственные, часто демонстрируют перекрывающиеся модели генетического разнообразия, показывая, что сохранение эволюционных рефугиумов может защитить биоразнообразие множества организмов.

Например, рефугиальные зоны местных насекомых в альпийском регионе Виктории были обнаружены вокруг горных вершин. Но другие организмы, включая растения, демонстрируют сходные модели высокого генетического разнообразия.

Хотя точные причины существования этих моделей могут оставаться неясными, они указывают на области, где различные виды сохранялись, несмотря на серьёзные изменения окружающей среды.

Современные методы работы с ДНК стали очень эффективными для выявления моделей популяционных процессов на протяжении эволюционной истории.

Теперь мы можем отслеживать древние изменения численности популяций, а также выяснять, как организмы перемещались в рефугиальные зоны и из них. Эти инструменты стали дешевле и более доступны, позволяя нам создавать детальную картину устойчивого разнообразия в нашем ландшафте.

После разрушительных пожаров этим летом настало время выявлять, сохранять и защищать генетические рефугиальные зоны.

Необходимо планировать дополнительные меры защиты в выявленных рефугиумах биоразнообразия; мы уже видели, что можно защитить ключевые районы в кризисные времена, после того как специализированные пожарные были направлены для спасения последней в мире рощи древних воллемиевых сосен от пожара на горе Госперс в Новом Южном Уэльсе.

Сохранение этих деревьев означает, что в долгосрочной перспективе они могут быть использованы в качестве исходных популяций, когда или если климат стабилизируется.

Но в краткосрочной перспективе критически важно обеспечить поддержание связей между рефугиумами и окружающим ландшафтом, способствуя перемещению особей с разнообразными генотипами по всей территории.

Это требует вмешательства человека — распространения семян, яиц и других пропагул. Важно перейти от локального управления средами к «эволюционному» управлению биоразнообразием, которое признаёт, что весь ландшафт не может быть сохранён.

Необходимо переосмыслить защиту биоразнообразия и принять гораздо более долгосрочную перспективу его сохранения, признав, что мы не можем «спасти» виды, а можем лишь уменьшить степень их истощения.

Это требует сильного лидерства, политической воли и эволюционного подхода к сохранению природы в условиях меняющегося климата.