Как изменение климата способствует распространению инвазивных растений

К 205 году количество чужеродных видов на каждом континенте, как ожидается, увеличится на 36%. Некоторые из этих видов — растения или животные, живущие за пределами естественного ареала, — являются инвазивными и могут наносить вред экосистемам, продовольственному снабжению, медицине, качеству воды, биоразнообразию и источникам средств к существованию.

Повышение температуры, рост концентрации CO₂ и экстремальные погодные явления, изменяющие ландшафты, благоприятствуют распространению инвазивных видов. Те, в свою очередь, усугубляют последствия изменения климата, снижая устойчивость сред обитания, сельского хозяйства и городов. Например, монокультуры инвазивных растений могут повышать уязвимость территории к лесным пожарам или вредителям.

Что такое инвазивные растения?

Не все чужеродные виды растений являются инвазивными. Инвазивными считаются те, которые легко адаптируются к новым условиям, быстро размножаются и наносят ущерб местным видам, экосистемам, имуществу или экономике. Согласно отчету IPBES, около 6% всех чужеродных растений являются инвазивными. В 2019 году инвазивные чужеродные виды обошлись миру более чем в $423 миллиарда в год.

Чтобы стать инвазивным, растению необходимо пройти пять стадий:

1. Транспортировка за пределы естественного ареала.
2. Интродукция в природу новой территории.
3. Укоренение, когда популяция становится самоподдерживающейся.
4. Распространение на новые территории.
5. Воздействие, причинение вреда новой среде или здоровью человека.

Что способствует успеху инвазивных растений?

Инвазивные растения обычно:

• Быстро растут и производят много легко распространяемых семян.
• Их семена часто прорастают раньше и выдерживают более высокие температуры, чем у аборигенных видов.
• Могут процветать на разных типах почв.
• В новой экосистеме у них часто нет естественных врагов.

Любое нарушение экосистемы (вырубка лесов, застройка) создает возможность для их роста. Некоторые меняют химический состав почвы или выделяют вещества, подавляющие рост других растений.

Почему это проблема?

Инвазивные виды — одна из основных причин утраты биоразнообразия. Они могут превращать разнообразные экосистемы в монокультуры, уязвимые к коллапсу. Например, пурпурный дербенник захватил многие водно-болотные угодья на северо-востоке США, вытесняя местные растения.

Острова особенно уязвимы: на более чем 25% всех островов инвазивные растения теперь превосходят по численности аборигенные.

Как изменение климата влияет на инвазивные растения?

• Сдвиг ареалов: Потепление заставляет виды перемещаться на север и в более высокие районы. Исследование 144 растений на востоке США показало, что при потеплении на 2°C большинство из них сместят свои ареалы на северо-восток на 213 км.
• «Пробуждение спящих»: Некоторые чужеродные растения, ранее сдерживаемые климатом, могут «проснуться» и стать инвазивными.
• Более ранняя весна: Многие инвазивные кустарники распускают листья раньше местных, получая преимущество в доступе к ресурсам и более длительный вегетационный период.
• Повышение CO₂: Некоторые инвазивные растения используют повышенный уровень CO₂ эффективнее, чем местные.
• Усиление пожаров: Такие виды, как буффельная трава в Аризоне или мелалеука во Флориде, легко воспламеняются и усугубляют пожары, выделяя CO₂.
• Экстремальные погодные явления создают нарушенные участки, идеальные для инвазивных видов, и могут переносить их в новые среды.
• Таяние морского льда в Арктике открывает новые пути для перевозки видов.

Методы борьбы (гербициды, биоконтроль) могут стать менее эффективными из-за изменения климата.

Как растения попадают в новые регионы?

Основные пути — глобальная торговля и путешествия (грузы, почва, посадочные материалы). Многие виды изначально завозились для лесного хозяйства, сельского хозяйства или озеленения:

• Водяной гиацинт был завезен в Руанду как декоративный цветок, а затем покрыл 90% озера Виктория.
• Кудзу был интродуцирован в США из Японии для украшения и борьбы с эрозией. Теперь он наносит ущерб в $100–500 млн ежегодно.
• Многие инвазивные растения (буддлея, глициния, японская жимолость) до сих пор продаются как декоративные.

Есть ли от инвазивных растений польза?

В некоторых контекстах они могут быть полезны: украшают сады, стабилизируют почву на нарушенных территориях, создают среду обитания в измененных ландшафтах. В городских условиях, где созданы стрессовые условия, они могут быть лучше, чем пустующие участки, так как секвестрируют углерод, уменьшают сток ливневых вод и обеспечивают некоторую среду обитания.

Однако существует риск их распространения из городов в природные экосистемы.

Что можно сделать?

1. Предотвращение — самый эффективный и экономичный метод. Требует законов о биобезопасности и их соблюдения на границах (более 80% стран таких законов не имеют).
2. Уничтожение эффективно на небольших изолированных территориях (ручное удаление, гербициды).
3. Биологический контроль (использование естественных врагов растения с его родины), например, кактусовая огневка для борьбы с опунцией в Австралии.
4. Садоводы могут не покупать инвазивные виды, удалять их со своих участков и заменять местными альтернативами.

Стоит ли бороться?

Мир сильно изменился, и некоторые предлагают концепцию «новых экосистем» — формировать природные сообщества, подходящие для текущих условий, возможно, из смеси местных и чужеродных видов.

«Я где-то посередине, — говорит Мэтт Палмер. — Я хочу сохранить как можно больше биоразнообразия, а это часто означает попытки контролировать инвазивные виды. Потому что я рассматриваю потерю разнообразия и вымирание как экзистенциальные проблемы. От них нет возврата».