По мере того как изменение климата меняет наш мир, последствия будут ощущаться неравномерно: одни животные будут бороться за выживание, тогда как другие найдут способы преодолеть связанные с этим проблемы.
Это явление всё чаще описывается как «победители и проигравшие в условиях изменения климата», — сказал Джованни Строна (Giovanni Strona), эколог и бывший доцент Хельсинкского университета, а ныне научный сотрудник Европейской комиссии. Строна возглавлял исследование 2022 года, опубликованное в журнале Science Advances, в котором было обнаружено, что при промежуточном сценарии выбросов к концу века мы можем потерять в среднем по всему миру почти 20% биоразнообразия позвоночных. При наихудшем сценарии потепления эти потери возрастают почти до 30%.
Итак, какие животные являются «победителями» и насколько хорошо они на самом деле будут жить в условиях повышения температуры, засухи и потери среды обитания?
Все взаимосвязано
Нет никаких сомнений в том, что биоразнообразию Земли угрожают изменения климата и разрушение среды обитания. В 2022 году Всемирный фонд дикой природы (WWF) опубликовал «Living Planet Report», в котором описывается снижение относительной численности контролируемых видов на 69% с 1970 года. Между тем, согласно отчёту, из-за этих двойных угроз в настоящее время исчезновение грозит по всей нашей планете 1 миллиону видов. Сейчас появляется всё больше свидетельств того, что Земля переживает шестое массовое вымирание.
Изменение климата вносит свой вклад в эти риски исчезновения сложными и взаимосвязанными способами, некоторые из которых до сих пор неизвестны. Это напрямую повлияет на популяции, вызывая экстремальные погодные явления, такие как штормы; за счёт повышения температуры или уменьшения количества осадков сверх пороговых значений, необходимых виду для выживания; и путём сокращения основных мест обитания, от которых зависят животные.
Как показало исследование Строна, изменение климата также может оказывать косвенное воздействие на всю экосистему. Он и его команда построили несколько моделей Земли, включающих более 15 тыс. пищевых сетей, чтобы представить связи многих тысяч видов наземных позвоночных. Затем они смоделировали различные сценарии изменения климата и землепользования в этих экосистемах.
Их моделирование показало, что, когда изменение климата непосредственно вызывает потерю одного вида, это приводит к каскадной потере нескольких видов, которые зависят от этого одного вида в плане пищи, опыления или других экосистемных услуг. Исследование предсказывает, что этот эффект домино, известный как «совместное вымирание», приведёт к сокращению разнообразия наземных позвоночных в условиях прогнозируемого изменения климата. По словам Строны, поскольку исследование не моделировало воздействие изменения климата на популяции насекомых или растений, эти выводы, вероятно, также оптимистичны.
Огромная сложность взаимоотношений животных в естественных экосистемах, а также неопределённость в отношении того, насколько экстремальными будут изменения климата, затрудняют анализ таких данных и определение того, какие животные будут чувствовать себя лучше, чем другие, когда наш мир потеплеет. Тем не менее, исследование Строны уловило общую тенденцию:
«Мы обнаружили, что более крупные виды и виды на высоких трофических уровнях [пищевой цепи] будут подвергнуты более неблагоприятному воздействию», — сказал он Live Science.
Таким образом, животные, занимающие более низкие позиции в пищевой цепочке, такие как насекомые или грызуны, в условиях потепления могут чувствовать себя лучше.
Адаптивные животные
Более крупные виды, как правило, размножаются медленнее, и это ещё один ключ, который исследователи связывают с климатической уязвимостью.
В другом недавнем исследовании, опубликованном в журнале Global Change Biology, был рассмотрен 461 вид животных на шести континентах и проанализировано разрушительное воздействие исторического землепользования и изменений температуры на их популяции.
«В нашем исследовании мы обнаружили, что виды, которые очень быстро размножаются, действительно хорошо осваивают новые места обитания, забирая энергию и превращая её в потомство», — отметил ведущий автор исследования Гонсало Альбаладехо Роблес (Gonzalo Albaladejo Robles), биолог по охране окружающей среды из Университетского колледжа Лондона.
Более быстрое размножение в условиях меняющегося климата может принести пользу видам, поскольку они лучше адаптируются к изменяющейся среде обитания; Альбаладехо Роблес объяснил, что быстрые циклы размножения дают этим видам «возможность пережить пики экологических нарушений», таких как экстремальные погодные условия или потеря среды обитания. Между тем, более медленно размножающиеся животные показали в исследовании противоположную тенденцию, и их популяция при изменении температуры и среды обитания сократилась.
Размер — это фактор, который также может работать против видов. Например, более крупные животные могут испытывать большие трудности в условиях изменения климата, потому что им обычно требуются более обширные участки непрерывной среды обитания, а также больше пищи, которой легко угрожает потеря среды обитания и воздействие изменения климата на ландшафт и ресурсы, сказал Альбаладехо Роблес.
«Если вы слон, более вероятно, что вы будете чувствительны к сильным засухам, а также к вырубке лесов, чем другие мелкие виды, которым требуется меньше ресурсов, — сказал Альбаладехо Роблес. — В общем, мелкие виды с большей вероятностью выживут в результате антропогенных изменений, таких как изменение климата и изменение землепользования.»
Виды с более узкоспециализированным рационом питания, такие как панды и коалы, также могут подвергаться повышенному риску при изменении окружающей среды. Напротив, широкий рацион питания существ, предпочитающих разнообразную пищу, таких как вороны и еноты, даёт им широкий выбор пищи, к которой они могут прибегнуть, если один источник пищи исчезнет.
Способность мигрировать и адаптироваться к различным средам обитания тоже может защитить животных от неопределённого будущего. Например, многие существа, которые могут выживать только в холодных широтах или на коралловых рифах, численность которых будет сокращаться при продолжающемся потеплении, скорее всего, подвергнутся большему риску. Исследования также выявили доказательства того, что такие животные, как попугаи, летучие мыши и землеройки, из поколения в поколение «меняют форму», у них развиваются большие клювы, крылья и хвосты, что помогает им более эффективно охлаждаться в более тёплом климате и, возможно, делает их более адаптируемыми.
Всё это говорит о том, что животные, которые более устойчивы к нарушению среды обитания и перепадам температуры, скорее всего, будут процветать в более тёплом мире. Чтобы понять, какие виды может включать в себя это будущее, просто посмотрите на непритязательные, универсальные, быстро размножающиеся виды, которые занимают самые нарушенные места обитания на нашей планете: города. К ним относятся тараканы, мыши, крысы, вороны, голуби, некоторые хищники, обезьяны и еноты.
И это при условии, что мы не столкнёмся с катастрофическими уровнями тепла, которые превышают температурные пределы этих видов. Если бы этот сценарий развился, мы бы увидели мир, населённый экстремофилами, такими как тихоходки, также известные как водяные медведи. Эти крошечные существа могут впадать в состояние гибернации, которое почти полностью останавливает их метаболизм, позволяя некоторым видам тихоходок выдерживать экстремальный холод до минус 320 градусов по Фаренгейту (минус 196 градусов по Цельсию), и жару до 300 градусов по Фаренгейту (150 градусов по Цельсию).
И всё же, согласно некоторым предыдущим исследованиям Строны, даже их, казалось бы, неразрушимые тела имеют пределы. Это исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, смоделировало, как тихоходки будут жить в условиях экстремального холода и потепления, основываясь только на их уровне переносимости температуры. Исследование подтвердило, что тихоходки могут выдерживать невероятные экстремальные условия. Но когда исследователи учли взаимодействие других видов, составляющих экосистемы, от которых они зависят, популяции тихоходок из-за прогнозируемого экстремального потепления, которое уничтожило бы этих других животных, резко сократились.
«Тихоходки сами по себе очень устойчивы, но для выживания им нужны другие виды», — сказал Строна.
По его словам, это недостаток идеи «выживших видов», потому что она упускает из виду необходимость существования целых экосистем и их сети сложных взаимодействий видов для поддержания жизни на Земле, как показало исследование Science Advances.
Вместо того чтобы возлагать наши надежды на то, что некоторые устойчивые виды выживут в условиях изменения климата, нам нужно защищать целые экосистемы. Эксперты говорят, что это означает замедление потепления за счёт сокращения потребления ископаемого топлива, ограничения разрушения среды обитания и уменьшения любого другого воздействия человека на дикую природу.
Прогнозы могут помочь, привлекая внимание к наиболее уязвимым животным, которые нуждаются в нашем немедленном внимании. Более того, в сочетании с подобными недавним исследованиям, которые определяют прогнозируемые убежища для животных, которым угрожает изменение климата, мы можем активно защищать целые экосистемы, которые поддерживают связь между видами.
В прогнозируемом изменении климата могут быть краткосрочные «победители».
«Но самое главное, я думаю, это чистый баланс», — сказал Строна. «Я считаю, что проигравших будет гораздо больше, чем победителей», — и, в конечном счёте, среди этих проигравших можем быть и мы, — сказал он.
