Вымирание видов связано с формированием новых сообществ
Ученые обнаружили, что в условиях глобальных экологических изменений выявление и защита «новых» сообществ видов может помочь предотвратить вымирание в уязвимых экосистемах.
Профессор Джон Пандольфи и доктор Тимоти Стейплс из Центра передового опыта по изучению коралловых рифов (CoralCoE) при Университете Квинсленда возглавили новое исследование, опубликованное в журнале Science. В нем изучалось, как менялись сочетания видов планктона в морских экосистемах мира за последние 66 миллионов лет. На основе этого команда разработала первый в мире метод для выявления «новых» сообществ видов в любых экосистемах.
«Новое экологическое сообщество — это такое, в котором сочетания видов отличаются от всех прошлых наблюдений в данном месте», — пояснил профессор Пандольфи. Эти изменения могут быть вызваны появлением новых видов, исчезновением существующих или изменением численности видов.
Ключевые выводы исследования:
- При формировании новых сообществ вероятность полного исчезновения («локального» вымирания) существовавших видов возрастала в два раза.
- Виды в новом сообществе чаще оказывались новоприбывшими, которых ранее в этом сообществе не наблюдали.
Современным примером нового сообщества являются коралловые рифы Карибского моря, где два когда-то доминирующих вида ветвящихся кораллов стали редкими. Рифы теперь населены новыми сообществами кораллов. Их смена вызвана переловом рыбы, изменением качества воды и изменением климата, что привело к новой конфигурации видов. Это означает, что функции и обитатели рифа изменились.
Новый метод и его применение
Исследование представляет первую стандартизированную количественную методологию для определения существования новых экологических сообществ. Ученые использовали базу данных о морском планктоне за миллионы лет (NSB marine microfossil database), но методология была разработана для широкого применения.
«Мы создали меру новизны, которую можно использовать с данными о сообществах за любой промежуток времени, для любых организмов или экосистем. Теперь возможен сравнительный подход к изучению новизны», — отметил доктор Стейплс.
Последствия и управление
Профессор Пандольфи подчеркнул, что новизна сама по себе редка, но вымирание — ее важный компонент. После появления новых сообществ последующие с большей вероятностью развивались в еще более новые состояния. «Новизна порождает новизну», — сказал он, добавив, что при этом возрастает риск вымирания.
Это означает, что факторы, изначально вызывающие формирование новых сообществ, необходимо устранять. «Иначе мы можем получить каскад новизны, где появление новых сообществ ведет к дальнейшим изменениям и потере существующих аборигенных видов».
Перспективы для уязвимых экосистем
Ученые отмечают, что при выявлении нового сообщества ему необходимо внимание и эффективное превентивное управление. Будущие исследования должны быть направлены на выявление новых сообществ в уязвимых экосистемах, таких как Большой Барьерный риф.
«Наша структура для оценки новизны в равной степени применима для исследования Большого Барьерного рифа на этом экологическом уровне», — сказал доктор Стейплс. Состав кораллов на рифе уже не тот, что был пять или десять лет назад, что может указывать на формирование новых сообществ.
«Современные новые экологические сообщества, возможно, необходимо эффективно управлять, чтобы предотвратить появление последующих новых сообществ из-за связанного с этим риска увеличения вымирания», — заключил профессор Пандольфи.