Зміна клімату, знищення природних середовищ існування, поширення інвазивних видів і надмірний вилов риби створюють дедалі більший тиск на екосистеми по всій планеті. Але вчені дедалі частіше ставлять важливе питання: чому одні природні системи після сильних потрясінь відновлюються, а інші поступово руйнуються?
Нове дослідження показує, що ключем до виживання екосистем може бути не порядок і простота, а навпаки — різноманітність і певний «екологічний безлад».
За словами дослідників із Центру управління екосистемами, саме велика кількість різних видів, середовищ і взаємозв’язків допомагає природі витримувати удари та продовжувати виконувати свої функції: очищати воду, підтримувати харчові ланцюги та забезпечувати ресурси для людей і тварин.
Екосистема працює як інвестиційний портфель
У науці цей механізм отримав назву портфельного ефекту. Назва не випадкова — принцип нагадує стратегію фінансових інвесторів.
Якщо людина вкладає всі гроші лише в одну компанію, її втрати можуть бути величезними у разі проблем. Але різноманітний портфель із різними активами краще переживає кризи, оскільки падіння одного елемента компенсується стабільністю інших. У природі відбувається щось подібне. Якщо екосистема має багато видів, різні типи середовищ і складну мережу взаємодій, вона отримує додатковий запас міцності.
Коли один вид страждає через посуху, хворобу чи зміну температури, інші можуть частково виконати його роль. Завдяки цьому вся система не руйнується одразу. Дослідники також виявили, що біологічне різноманіття не лише захищає екосистеми під час криз, а й може підвищувати їхню продуктивність у звичайних умовах.
«Стійкість екосистем залежить не просто від кількості видів, а від збереження різноманітності всередині та між різними масштабами природи», — зазначила авторка дослідження Кайла Гейл.
Різноманітні ландшафти витримують більше
Особливу роль відіграє різноманітність середовищ існування. Природні ландшафти майже ніколи не зазнають однакового впливу всюди. Наприклад, під час сильної спеки одні ділянки лісу можуть постраждати більше, тоді як інші залишаться відносно стабільними. Саме ці «острівці стійкості» допомагають відновленню всієї системи.
Але діяльність людини часто робить природу одноманітнішою. Вирубування лісів, перетворення земель під сільське господарство, забруднення та агресивне використання ресурсів зменшують кількість різних середовищ і видів.
У результаті екосистеми втрачають свій природний захисний механізм. Коли в природі залишається мало видів, кожна втрата стає значно небезпечнішою. Якщо зникає один важливий компонент харчового ланцюга, замінити його вже може бути нікому.
Біорізноманіття — це не лише краса природи
Дослідники наголошують: збереження біорізноманіття має значення не тільки з етичних чи естетичних причин. Воно безпосередньо впливає на здатність планети підтримувати життя. Ліси, океани, річки та ґрунти виконують величезну кількість функцій, від яких залежить людство: забезпечують їжу, регулюють клімат, очищують воду та поглинають вуглець.
Якщо ці системи стають менш різноманітними, вони можуть втратити здатність адаптуватися до нових умов. Водночас учені зазначають, що ситуацію ще можна змінити. Відновлення природних територій і грамотне управління ресурсами здатні повернути частину втраченої стійкості.
Природа має власну систему страхування
Нове дослідження пропонує інакше поглянути на біорізноманіття. Це не просто набір красивих видів, які потрібно зберігати заради самої природи. Це складна система захисту, яку планета створювала мільйони років.
Стійкість екосистем не є постійною властивістю — вона формується завдяки різноманітності на всіх рівнях: від окремих організмів до цілих ландшафтів. Чим більше варіантів має природа для реагування на зміни, тим більше шансів, що вона переживе майбутні виклики — навіть ті, яких людство ще не передбачає.
Дослідження опубліковане в журналі Frontiers in Ecology and the Environment.
