Экологический коллапс за 6000 лет египетской истории
Анализ изображений животных на древнеегипетских артефактах позволил учёным восстановить детальную картину сообщества крупных млекопитающих, обитавших в долине Нила за последние 6000 лет. Новое исследование показывает, что вымирание видов, вероятно вызванное усыханием климата и ростом человеческой популяции, сделало экосистему прогрессивно менее стабильной.
Исследование, опубликованное 8 сентября в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), установило, что локальные вымирания видов млекопитающих привели к устойчивому снижению стабильности животного сообщества долины Нила. Когда видов было много, потеря любого одного из них оказывала относительно небольшое влияние на функционирование экосистемы. Сейчас же экосистема стала гораздо более чувствительной к возмущениям.
Резкое сокращение биоразнообразия
Около шести тысячелетий назад в Египте обитало 37 видов крупных млекопитающих, но сегодня осталось только восемь. Среди видов, зафиксированных в произведениях искусства позднего додинастического периода (до 3100 г. до н.э.), но более не встречающихся в Египте, — львы, гиеновидные собаки, слоны, ориксы, бубалы и жирафы.
По словам ведущего автора Джастина Йикла, по мере сокращения числа видов одной из основных потерь стала экологическая избыточность системы. Когда было несколько видов газелей и других мелких травоядных, потеря одного вида не была критичной для хищников. Сейчас же исчезновение любого оставшегося вида оказывает гораздо большее влияние на стабильность системы и может привести к дополнительным вымираниям.
Методология исследования
Исследование основано на базе данных зоолога Дейла Осборна из его книги 1998 года The Mammals of Ancient Egypt, которая содержит детальную картину исторического животного сообщества региона на основе археологических, палеонтологических и исторических свидетельств.
Учёные провели вычислительный анализ динамики сетей «хищник-жертва» в древнеегипетских сообществах, используя методы экологического моделирования.
Пять переломных эпизодов
Исследователи выделили пять эпизодов за последние 6000 лет, когда в сообществе млекопитающих Египта происходили резкие изменения. Три из них совпали с экстремальными изменениями окружающей среды в периоды перехода к более засушливому климату:
- Окончание Африканского влажного периода 5500 лет назад (сдвиг муссонов на юг).
- Коллапс Древнего царства около 4000 лет назад.
- Падение Нового царства около 3000 лет назад.
Эти периоды аридизации также совпали с потрясениями в человеческих обществах. Рост плотности населения и конкуренция за пространство в долине Нила оказали большое влияние на популяции животных.
Современные последствия
Самый недавний крупный сдвиг в сообществе млекопитающих произошёл около 100 лет назад. Анализ показал, что вымирания видов за последние 150 лет оказали непропорционально большое влияние на стабильность экосистемы.
Этот случай может быть примером общей закономерности: многие современные экосистемы, потерявшие избыточность, демонстрируют резкие изменения в функционировании при исчезновении всего одного вида.