Тропические деревья в Андах движутся вверх — к вымиранию
Международное исследование под руководством тропических биологов из Университета Майами показало, что тропические деревья мигрируют вверх по склонам, спасаясь от изменения климата, но недостаточно быстро.
В самом масштабном исследовании такого рода международная команда ученых под руководством биологов из Университета Майами обнаружила, что тропические и субтропические леса вдоль горного хребта Анд в Южной Америке реагируют на потепление, мигрируя к более высоким и прохладным высотам. Однако, вероятно, этого недостаточно быстро, чтобы избежать потери биоразнообразия, функционального коллапса или даже вымирания.
Исследование, опубликованное 14 ноября в журнале Nature, впервые подтвердило, что деревья из Андских и Амазонских лесов Колумбии, Эквадора, Перу и северной Аргентины, как и многие другие виды растений и животных по всему миру, перемещаются вверх. Но в отличие от видов из умеренных или бореальных лесов, которые гораздо лучше приспособлены к резким сезонным перепадам температур, тропические деревья сталкиваются с экологическими барьерами на более высоких и холодных высотах, которые препятствуют их миграции и угрожают их выживанию.
«В Андах экосистемы могут меняться очень быстро и очень резко, например, от солнечных и сухих предгорных лесов до промокших облачных лесов. Эти изменения, называемые экотонами, по-видимому, блокируют миграцию видов», — пояснила ведущий автор Белен Фадрике. — «Эти экотонные барьеры затрудняют растениям перемещение популяций — а если они не могут переместиться, они вымрут».
Чтобы заполнить этот пробел, исследователи из Университета Майами объединились с 18 другими учеными со всего мира, создав новую базу данных, которая отслеживает состояние тысяч горных деревьев на 186 участках земли в так называемой «горячей точке биоразнообразия» Тропических Анд. Коллективно эти лесные участки содержат ошеломляющее разнообразие — в общей сложности 120 различных семейств растений, 528 родов и более 2000 видов деревьев.
Используя новые методы моделирования, исследователи подтвердили, что по мере потепления в высоких Андах теплолюбивые тропические деревья ищут более оптимальные условия, мигрируя на более высокие и прохладные высоты. Следовательно, обилие этих теплолюбивых, или термофильных, видов на исследуемых участках со временем увеличивается, в то время как обилие холодолюбивых видов снижается.
Исследователи также с удивлением обнаружили, что, хотя это явление термофилизации широко распространено в Андах, скорость изменения состава леса неодинакова на разных высотах. Они предполагают, что частично причиной могут быть «экотонные барьеры». Другими словами, когда андские виды поднимаются вверх из-за роста температур, они могут быстро оказаться вне своей зоны комфорта, поскольку другие аспекты их среды обитания, такие как количество осадков и облачный покров, становятся невыносимыми.
«Термофилизация — это сложное слово, но оно означает, что леса со временем становятся более теплолюбивыми, потому что по мере потепления в мире виды, предпочитающие холод, вытесняются или вымирают, а теплолюбивые виды поднимаются и занимают их место», — сказал Кеннет Фили. — «Всё движется вверх по горе, поэтому видам у вершин гор некуда деваться, и вскоре они могут столкнуться с риском вымирания на горных вершинах».
«Андские леса должны быть добавлены в растущий список экосистем и видов, которые не способны быстро и слаженно реагировать на изменение климата и, следовательно, сталкиваются с высоким риском вымирания, потери биоразнообразия и функционального коллапса», — заключают авторы. Они надеются провести последующие исследования, чтобы проанализировать, как климатические факторы влияют на конкретные андские виды, многие из которых даже не идентифицированы и не названы, и каковы будут последствия их потери.