Сохранение биоразнообразия нуждается в концептуальном сдвиге и в большей степени зависит от экологического контекста (комментарий)

Остановить утрату биоразнообразия — одна из главных задач 21 ^века , но наши нынешние подходы к глобальному сохранению явно не работают. Хорошим примером этого являются Айтинские цели Конвенции ООН о биологическом разнообразии (КБР), амбициозный набор из двадцати глобальных природоохранных целей, действующих в период с 2011 по 2020 год. Ни одна из этих целей не была достигнута значимым образом . Если мы хотим, чтобы международная природоохранная политика работала, нам нужно иначе думать о том, как мы к ней подходим, и важнейшей отправной точкой является срочная переоценка того, как, по нашему мнению, работают экосистемы.

Во-первых, экосистемы невероятно сложны. Это трехмерные гобелены растений, животных, грибов и микроорганизмов, взаимосвязанных и взаимодействующих друг с другом. Затем эти системы формируются под воздействием неживых (абиотических) факторов, таких как климат, осадки, геология, солнечный свет, химический состав воды и почвы. Единая экосистема — это феноменальная сеть взаимодействующих процессов и отношений, так как же мы можем разработать природоохранную политику, которая обеспечит ее эффективное функционирование в будущем? И затем, как мы можем масштабировать это, чтобы создать политику, которая защитит все подверженные риску экосистемы по всему миру?

Часто мы ищем глобально обобщаемые правила того, как экосистемы функционируют или реагируют на нарушения, независимо от типа или местоположения экосистемы. Как только мы узнаем, что это за правила, мы сможем выстроить вокруг них широкую (т. е. глобальную) природоохранную политику, что, как мы надеемся, приведет к положительному воздействию на глобальное биоразнообразие. Однако все это, очевидно, зависит от предполагаемого существования общих экологических правил, которые в равной степени верны для экосистем тропических лесов, тундры, пустынь или океана.

Существуют ли общие правила функционирования экосистем?

Это не новая дискуссия . В 1999 году эколог Джон Лоутон написал статью под названием «Существуют ли общие законы в экологии?» Здесь Лоутон утверждал, что в мире природы действительно существуют некоторые общие черты, но очень немногие из них являются универсальными. Далее, эти законы и особенно лежащие в их основе механизмы всегда опосредованы биологическими процессами и взаимодействиями, происходящими в локальной среде, т. е. их экологическим контекстом. Давайте рассмотрим несколько примеров процессов, которые происходят в экосистемах по всему миру и помогают формировать их.

Был ли прав Лоутон?

Во-первых, если мы хотим понять, как функционирует экосистема, нам, вероятно, следует начать с измерения некоторых основных процессов. В лесных экосистемах, таких как леса, одним из таких процессов является продуктивность растений или количество органических веществ, образующихся в результате фотосинтеза. Однако непосредственно измерить это может быть сложно, поэтому мы часто полагаемся на косвенный показатель для оценки производительности. Прокси-меры выбирают связанную, но более доступную характеристику экосистемы для измерения и, таким образом, приближают значение интересующей нас истинной меры. Чтобы такая мера была эффективной, она должна иметь стабильную и предсказуемую связь с целевой функцией, которую мы хотим измерить.

Возможно, неудивительно, учитывая тему этой статьи, что чем больше мы копаемся в этом косвенном показателе, тем менее надежными становятся эти отношения. Есть исследования, показывающие, что взаимосвязь между надземной биомассой и продуктивностью леса действительно может быть стабильной и предсказуемой. Теперь мы знаем, что она может сильно варьировать и даже быть противоположной тому, что мы могли бы ожидать, в зависимости от таких вещей, как возраст измеряемых растений, масштаб, в котором мы проводим измерения, и сукцессиональная стадия леса . Мы также все больше узнаем о том, что подобные прокси-меры являются обычным явлением в исследованиях экосистем и не всегда могут быть надежными.

Мы обнаруживаем сопоставимые закономерности, когда смотрим на более поздние попытки понять, как биоразнообразие влияет на процессы и функции экосистем. Мы предполагаем, что большее биоразнообразие означает более стабильные, устойчивые и функциональные экосистемы , и есть существенные исследования , показывающие, что в некоторых ситуациях это верно. Однако есть также убедительные доказательства того, что на эту взаимосвязь сильно влияют различные местные процессы, происходящие в экосистеме. Например, роль вида в экосистеме может меняться в зависимости от стадии его жизни, размера популяции, времени года или пространственного масштаба. Таким образом, различия между особями или популяциями одного и того же вида могут влиять на то, как биоразнообразие влияет на экосистемные процессы .

Это становится еще более сложным, когда мы смотрим на то, как мы определяем и, следовательно, измеряем интересующие нас особенности. Что мы подразумеваем под биоразнообразием, функцией экосистемы или стабильностью? Устойчивость экосистемы перед лицом пожара сильно отличается от устойчивости перед лицом изменения климата или вырубки лесов, и все эти различия влияют на взаимосвязь, которую мы пытаемся понять.

Эти закономерности — кажущиеся общими правила и отношения, на которые при ближайшем рассмотрении оказывается сильное влияние локальных процессов в экосистеме (т. е. экологический контекст), — снова и снова обнаруживаются в исследованиях экосистем. И все же глобальная политика в области биоразнообразия в течение многих лет основывалась на предположениях, что эти правила существуют и надежны. Это явно не так. Действительно, некоторые из основных критических замечаний по поводу проваленных Айтинских целевых задач заключаются в том, что они слишком сильно полагались на обобщенное, чрезмерно упрощенное понимание биоразнообразия и экосистем. К ним относятся простые модели защиты на основе территорий или показатели биоразнообразия , которые сосредоточены на богатстве видов, а не на процессах и отношениях между видами и другими объектами, которые структурируют функции экосистемы..

Куда отсюда?

Сейчас мы находимся в критической точке сохранения глобального биоразнообразия.  Конференция COP15 в Монреале в прошлом году ратифицировала рамки глобальной природоохранной политики КБР на 2020–2030 годы , и в тексте рамок есть обнадеживающие признаки. В нем упоминается важность улучшения биоразнообразия и функций экосистемы, а также выделение областей, имеющих особое значение для функционирования экосистемы, с целью их защиты — оба эти действия потребуют глубокого понимания процессов и взаимосвязей, определяющих функционирование экосистемы.

Теперь страны-члены должны воплотить это в эффективную национальную политику к 2024 году, но для этого мы должны отказаться от упрощенной политики, основанной на стремлении к общим правилам. Мы должны учитывать сложность наших экосистем, где бы в мире мы ни находились, и включать в наши национальные и региональные планы сохранения основные идеи экологического контекста.

Это достижимо, но правительствам и политикам потребуется вся помощь, которую мы можем им оказать, как в исследованиях, так и в научной коммуникации. Хорошая новость заключается в том, что последние исследования все чаще признают важность экологического контекста для понимания того, как функционируют биоразнообразие и экосистемы. Например, в конце прошлого года была опубликована новая структура для классификации всех глобальных экосистем.

Эта структура прямо признает, что свойства экосистемы формируются ключевыми контекстуальными процессами, включая биотические взаимодействия, режимы нарушений, доступные ресурсы, окружающую среду и деятельность человека. Затем он пытается классифицировать экосистемы на основе экологического контекста, который их формирует.

Но здесь есть и другой потенциальный исход. Если сходные процессы создают сходно функционирующие экосистемы, то, возможно, мы могли бы открыть не глобально обобщаемые правила, а более специализированные правила, действующие в экосистемах с аналогичным функционированием.

Подобные исследования дают нам надежду на то, что мы сможем разработать новые подходы, которые приведут к эффективной глобальной политике, обеспечивающей реальные природоохранные результаты. Но для этого нам абсолютно необходимо отказаться от редукционистских подходов прошлого. Лоутон был прав, и мы не можем продолжать поиск незыблемых правил, регулирующих функционирование экосистемы. У нас просто нет времени. Вместо этого мы должны смотреть на экологический контекст, который структурирует и влияет на процессы, отношения и обратные связи, которые определяют функции и идентичность экосистемы.

Только защищая эту сложность, мы можем защитить наше разнообразие в изменяющемся будущем.

Изображение баннера: Красные маки среди других полевых цветов. Изображение Corina ardeleanu через Unsplash (общественное достояние).

Все авторы работают в Исландском музее естественной истории. Ведущий автор, Энтони Шульц , является специалистом по исследованию биоразнообразия. Он имеет опыт работы в области природоохранной генетики и пространственной экологии и в настоящее время изучает подходы и применение концепций биоразнообразия в исследованиях, политике и образовании.