Природа перестала чинить себя: экосистемы застыли, а климат продолжает безумствовать

Многие годы экологи исходили из почти интуитивного предположения: чем быстрее меняется климат, тем стремительнее должны перестраиваться экосистемы. Казалось логичным, что виды будут активнее приходить и уходить, а локальные сообщества — чаще обновляться. Однако новое крупное исследование показало, что реальность устроена гораздо сложнее и тревожнее. На фоне того как глобальное потепление усиливается с опережением прогнозов, динамика живых систем развивается вовсе не по ожидаемому сценарию. Об этом сообщает Nature Communications.

Неожиданный результат глобального анализа

Учёные из Университета королевы Марии в Лондоне проанализировали данные о биоразнообразии суши, пресноводных экосистем и океана за примерно сто лет наблюдений. Особое внимание они уделили периоду после 1970-х годов, когда, по данным климатологов, глобальное потепление заметно ускорилось.

Исследователи ожидали увидеть рост так называемого "оборота видов" — скорости, с которой меняется состав организмов в конкретном месте. Однако данные показали обратное: локальная смена видов не ускорилась, а, напротив, стала происходить медленнее. Причём этот эффект оказался универсальным и проявился в самых разных экосистемах — от лесных сообществ и птиц до организмов морского дна.

Что такое оборот видов и почему он важен

Оборот видов отражает, насколько динамичной остаётся экосистема. Если одни виды регулярно исчезают, а другие приходят им на смену, сообщество считается подвижным и способным к адаптации. Если же состав остаётся почти неизменным, экосистема выглядит стабильной, но это не всегда хороший знак.

"Природа работает как самовосстанавливающийся двигатель, постоянно заменяя старые детали новыми. Но мы обнаружили, что этот двигатель сейчас остановился", — объясняет ведущий автор исследования Эммануэль Нванкво.

Обычно даже без резких внешних изменений виды постоянно конкурируют, вытесняют друг друга, становятся жертвами болезней или хищников. Этот фоновый процесс создаёт внутреннее движение, поддерживающее гибкость экосистем.

Похожие тревожные сигналы уже фиксировались в отдельных регионах — например, когда выяснилось, что Африканские леса выделяют больше CO2, чем поглощают, что свидетельствует о нарушении прежнего экологического баланса.

Внутренняя динамика вместо внешнего давления

Авторы подчёркивают, что экосистемы меняются не только из-за климата, землепользования или загрязнения. Внутренние взаимодействия между видами могут быть не менее значимыми. Исследование связывает наблюдаемую динамику с теорией "множественных аттракторов", предложенной физиком Гаем Буниным.

Согласно этой идее, у экосистемы может быть не одно "оптимальное" состояние, а несколько возможных конфигураций. Переходы между ними создают постоянную смену видов, похожую на бесконечный цикл взаимодействий.

"Мы были удивлены, насколько сильным оказался эффект. Показатели текучести кадров, как правило, снижались на треть", — отмечает соавтор работы Аксель Россберг из QMUL.

Почему замедление — плохой знак

Снижение оборота видов примерно на 30 процентов трудно объяснить погрешностями измерений. Учёные считают, что причина кроется в деградации среды обитания и обеднении регионального биоразнообразия. В здоровых условиях экосистема располагает "резервом" видов, способных занять освободившиеся ниши.

Когда же этот резерв сокращается из-за фрагментации ландшафтов, загрязнения и чрезмерной эксплуатации ресурсов, заменять исчезающие виды просто некем. В итоге сообщество не становится устойчивым — оно застывает, теряя способность к перестройке.

"В других исследованиях мы видим явные признаки того, что антропогенное воздействие приводит к замедлению оборота. Это вызывает беспокойство", — говорит Нванкво.

Иллюзия стабильности и новые выводы

На первый взгляд отсутствие заметных изменений может показаться признаком благополучия. Однако авторы подчёркивают: замедление смены видов — это не стабильность, а возможный симптом истощения. Экосистемы, лишённые динамики, хуже приспосабливаются к стрессам и могут оказаться уязвимыми перед будущими потрясениями.

Если выводы исследования подтвердятся, это изменит взгляд на последствия климатических изменений. Возможно, ключевая проблема заключается не только в скорости потепления, но и в том, насколько сильно уже подорвано региональное биоразнообразие. И тогда будущее природы окажется не историей ускорения, а рассказом о потере гибкости — и это куда более тревожный сценарий.