Ученые обнаружили недостатки метода прогнозирования реакции видов на изменение климата

Новое исследование показывает, что широко используемый в экологии метод «подстановки пространства вместо времени» (space-for-time substitution) может давать ошибочные прогнозы о том, как виды отреагируют на глобальное потепление.

Суть метода и его проверка

• Принцип метода: Ученые предполагают, что особи вида, растущие в более теплой части его ареала, демонстрируют, как будут выглядеть популяции из более прохладных районов в более теплом будущем.
• Объект исследования: Команда из Университета Аризоны, Лесной службы США и Университета Брауна проверила метод на примере сосны желтой (Pinus ponderosa) — широко распространенного дерева на западе США.
• Методология: Исследователи собрали и измерили годовые кольца деревьев, начиная с 1900 года, и сравнили фактический рост деревьев с прогнозами модели.

Ключевое расхождение

• Прогноз метода: Поскольку сосны в более теплых местах ареала растут быстрее, метод предсказывает, что потепление должно благоприятно сказаться на деревьях в более прохладных частях ареала.
• Реальность по данным колец: Анализ годичных колец показал, что в более теплые, чем в среднем, годы деревья формируют более узкие кольца. Это означает, что потепление негативно сказывается на их росте, и эта тенденция наблюдается повсеместно.

  «Мы обнаружили, что подстановка пространства вместо времени дает прогнозы, которые ошибочны в том, будет ли реакция на потепление положительной или отрицательной», — говорит соавтор работы Маргарет Эванс.

Причины ошибки и выводы

Ученые полагают, что метод не работает, потому что он отражает результат длительной эволюционной адаптации и расселения видов в стабильных условиях, в то время как климат сейчас меняется слишком быстро.

• Эволюция vs. быстрые изменения: Годичные кольца фиксируют реакцию одной и той же генетической особи на изменчивость климата год от года. Пространственные же различия отражают адаптацию к средним условиям в разных локациях, что является результатом медленных процессов.
• Результат: Деревья не успевают адаптироваться или мигрировать с той же скоростью, с которой меняется климат, что подвергает их риску вымирания.
• Водный режим: Исследование также подтвердило, что большее количество осадков всегда положительно влияет на рост деревьев, как при анализе во времени, так и в пространстве.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, служит предостережением для экологов, полагающихся на данный метод прогнозирования.