Горные растения вымирают быстрее, чем кажется: климат срабатывает с задержкой

С 2001 по 2022 год на 896 постоянных площадках в европейских горах зафиксировано ускорение локальных вымираний сосудистых растений.

Частота исчезновений растёт пропорционально потеплению и особенно высока на нижних границах высотного распространения видов.

Накопленный с 1980-х годов «долг вымирания» начинает проявляться в реальных потерях.

Высокогорные растения Европы ускоренно вымирают из-за потепления климата. Иллюстрация: ECOportal.su / ИИ

Коротко о главном

• За 21 год мониторинга высокогорной флоры Европы локальные вымирания растений ускоряются с каждым циклом наблюдений — каждые дополнительные 0,1 °C потепления повышают долю исчезнувших видов на 1–1,6%.
• Сокращение обилия вида за 7–14 лет до его исчезновения служит надёжным ранним индикатором локального вымирания: 57,6% потерь были предварены снижением проективного покрытия.
• Риск вымирания максимален на нижней (тёплой) границе высотного ареала и в сообществах с выраженной термофилизацией — сдвигом в сторону теплолюбивых видов.
• Рост видового богатства на горных вершинах маскирует реальную утрату биоразнообразия: коренные высокогорные виды не могут компенсировать потери расширением вверх.

Накопленный с 1980-х годов климатический «долг вымирания» альпийских растений начинает проявляться в реальных потерях, которые пока скрыты за притоком низкогорных видов.

Международная группа исследователей под руководством Йоханнеса Вессели из Венского университета проанализировала данные многолетнего мониторинга, чтобы оценить масштабы потерь среди высокогорной флоры Европы. В рамках программы GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments) с 2001 по 2022 год на 62 вершинах, расположенных в 16 горных регионах Европы, проводились повторные учёты сосудистых растений. На каждой вершине исследование охватывало 16 постоянных квадратных площадок размером 1 на 1 метр, где фиксировали видовой состав и обилие каждого вида (процент проективного покрытия). Всего были обработаны данные с 896 таких участков, сообщает Science.

Масштабы и динамика локальных исчезновений

Результаты показали, что локальные исчезновения видов происходили в каждом из 3 периодов между учётами. В среднем от 11,1 до 15,7% видов, отмеченных на площадке в 1 учёт, не были обнаружены там во время следующего обследования. При этом темпы вымираний достоверно возрастали с каждым последующим учётом. Однако часть исчезновений носила временный характер: около 34% видов, пропавших с площадки во 2‑м или 3‑м учёте, появлялись вновь в более поздних обследованиях, что может быть связано как с естественными колебаниями популяций, так и с ошибками наблюдений.

Чтобы отделить реальные вымирания от случайных флуктуаций, учёные сравнили частоту переходов «присутствие‑отсутствие‑отсутствие» (вероятное истинное вымирание) и «присутствие‑отсутствие‑присутствие» (временное исчезновение). Оказалось, что за период наблюдений частота только 1‑го типа переходов достоверно увеличилась на всех уровнях агрегации данных: на уровне отдельных площадок, вершин и горных регионов. Это подтверждает, что рост числа исчезновений — реальный экологический тренд, а не артефакт методики.

Роль потепления и предвестники вымирания

Ключевым фактором динамики стало потепление климата. Для каждой вершины исследователи рассчитали изменение средней температуры за 14 лет, предшествовавших учёту, относительно климатической нормы 1900–1950 годов. Модели показали прямую зависимость: с каждыми дополнительными 0,1 °C потепления доля исчезнувших видов возрастала в среднем на 1–1,6% в зависимости от уровня агрегации. Модель с температурой как предиктором объясняла значительно большую долю дисперсии в темпах вымираний, чем модель, использующая только время, — это подтверждает определяющую роль климатических изменений.

Важным предвестником локального исчезновения оказалось сокращение обилия вида. Анализ показал, что вероятность не обнаружить вид на площадке в 2022 году напрямую связана с тем, насколько сильно сократилось его проективное покрытие за предшествующие 7 или 14 лет. В общей сложности 57,6% всех исчезновений, зафиксированных в последнем учёте, были предварены снижением покрытия. Более того, количество траекторий монотонного снижения обилия, завершившихся вымиранием, в 2,5 раза превышало число таких траекторий, ожидаемое при случайном распределении значений, — это убедительно доказывает закономерность процесса.

Уязвимость видов и «долг вымирания»

Риск вымирания неравномерно распределён: виды оказывались более уязвимыми на участках, расположенных ближе к нижней (более тёплой) границе их высотного распространения. Для каждого наблюдения рассчитывали «относительный высотный ранг» — положение площадки относительно всего высотного диапазона вида. Положительные значения ранга (площадка у нижней границы ареала) коррелировали с достоверно более высокой вероятностью локального исчезновения. Кроме того, вымирания чаще происходили в сообществах с выраженной термофилизацией — сдвигом в сторону преобладания теплолюбивых видов. Это указывает на то, что исчезновения — часть масштабной перестройки экосистемы под влиянием климата.

Таким образом, рост видового богатства на горных вершинах (за счёт миграции видов с более низких высот) лишь маскирует потери коренных высокогорных видов. У этих видов почти нет возможностей компенсировать потери у нижнего края ареала расширением вверх — выше уже нет места. Ускоряющаяся динамика исчезновений может означать, что накопленный с 1980‑х годов «долг вымирания» — последствия климатического сдвига — начинает оплачиваться прямо сейчас.

Источник: ecoportal.su