При этом исчезновение вида далеко не единственный сценарий: популяции могут уменьшаться, распадаться на изолированные группы и утрачивать устойчивость задолго до того, как последний представитель исчезнет с горизонта.
Параллельно глобальная оценка IPBES указывает, что около миллиона видов животных и растений находятся под угрозой исчезновения. Для многих риск станет реальным в течение ближайших десятилетий, если давление человека на природные системы не ослабнет. Чтобы понять природу этого кризиса, важно смотреть не только на число видов под угрозой, но и на изменения внутри целых экосистем: рек, лесов, рифов и связей между живыми организмами.
Масштабы кризиса: что измеряют полвека наблюдений
Living Planet Index отслеживает изменения численности популяций позвоночных животных. Для учёных важна не только принадлежность к виду, но и группа особей, живущих на определённой территории. Изменения её численности помогают оценить, насколько сохраняется связь животных с местом обитания.
Каждую отслеживаемую популяцию сравнивают с исходной точкой, после чего изменения объединяют в средний показатель. Поэтому линия индекса отражает сокращение численности наблюдаемых популяций. Она не подсчитывает непосредственно количество исчезнувших видов и не означает, что каждая популяция уменьшилась на одну и ту же долю.
| Срез наблюдений | Изменение за 1970–2020 годы |
|---|---|
| Все отслеживаемые популяции позвоночных | −73% |
| Пресноводные популяции | −85% |
| Наземные популяции | −69% |
| Морские популяции | −56% |
| Региональный максимум спада: Латинская Америка и Карибский бассейн | −95% |
Эти средние величины нельзя читать как одинаковую судьбу всех экосистем. Внутри одного региона одни популяции могут сохраняться, другие стремительно сокращаться, а третьи исчезать из мест, где их раньше наблюдали. Латинская Америка и Карибский бассейн демонстрируют самое глубокое сокращение среди рассмотренных региональных показателей, однако и эта цифра складывается из множества разных траекторий.
Важно и то, что средний индекс не рассказывает сам по себе, почему именно сокращается та или иная популяция. На одних территориях решающую роль может играть потеря леса, на других — промысел, загрязнение или изменение водного режима. Чтобы понять причины, учёные сопоставляют наблюдения с данными о состоянии местообитаний, климате и деятельности человека.
Сокращение популяции может происходить постепенно. Сначала уменьшается число особей, затем сужается занятая ими территория. Если подходящие участки оказываются отделены дорогами, полями или застройкой, группы животных теряют возможность свободно перемещаться и взаимодействовать. Им становится труднее находить пищу и партнёров для размножения, уходить от неблагоприятных условий и заселять новые участки.
73% — это среднее сокращение численности наблюдаемых популяций позвоночных, а не счётчик исчезнувших видов.
Антропогенная трансформация суши и океанов
Глобальная оценка IPBES, опубликованная в 2019 году, зафиксировала масштаб изменения природных пространств: деятельность человека значительно изменила 75% площади суши и 66% площади океана, а более 85% водно-болотных угодий было утрачено. Здесь важно уточнить смысл слова «изменено»: речь идёт о преобразовании экосистем, а не об их равномерном уничтожении. Одни территории полностью заняты сельским хозяйством или застройкой, другие сохранили природный облик, но перестали выполнять прежние экологические функции.
Главным прямым фактором остаётся изменение использования суши и моря, в том числе расширение сельского хозяйства, добыча ресурсов и разрушение мест обитания. Климатические изменения усиливают давление, но не объясняют его целиком. Когда несколько факторов действуют одновременно, экосистема может хуже выдерживать каждый следующий удар. Например, участок леса, уже разделённый дорогами и вырубками, становится уязвимее перед засухой или пожаром.
Сельское хозяйство, дороги и города превращают непрерывный лес в отдельные участки. Возникает фрагментация: вместо большой территории, где особи могут перемещаться и встречаться, остаётся набор разобщённых островков. На их границах меняются освещённость, температура и влажность. Животным, привыкшим к определённым условиям, приходится искать подходящие места на меньшей площади, а некоторым видам перейти на соседние участки уже не удаётся.
У фрагментации есть и менее заметный эффект. Маленькие изолированные группы не всегда могут обмениваться особями с другими популяциями. Если один участок переживает пожар, болезнь или другой локальный удар, восстановление затрудняется: рядом может не оказаться животных, способных заселить освободившееся пространство. Так отдельные изменения постепенно превращаются в общую потерю устойчивости.
Утрата среды обитания редко ограничивается сокращением площади. Изменение русла реки меняет условия для рыб и беспозвоночных, осушение болота влияет на движение и фильтрацию воды, а вырубка леса меняет условия на прилегающих территориях и питание рек. Внутри экосистемы всё связано: последствия перемен в одном месте могут со временем проявиться в других звеньях природной сети.
Поэтому сохранение биологического разнообразия видов нельзя свести к охране отдельных редких животных. Популяции нуждаются в полноценной среде, в контактах с другими группами и в пространстве, где они могут перемещаться и находить ресурсы. Охрана одного участка важна, но её результат зависит также от того, что происходит за его границами.
Пресноводные экосистемы: самая уязвимая среда
Средняя численность отслеживаемых пресноводных популяций сократилась на 85%. Это самое глубокое сокращение среди основных групп в индексе. Речь идёт именно о среднем изменении численности наблюдаемых популяций, а не об исчезновении 85% всех пресноводных популяций или видов.
Реки, озёра и болота соединяют сушу, подземные воды и морские экосистемы. Вода переносит питательные вещества, организмы и загрязнители, поэтому изменения внутри одного водного бассейна могут отозваться далеко за пределами конкретного участка.
Прежде всего меняется режим воды. Плотины и водозаборы влияют на уровень и расход потоков, замедляют течение и могут нарушать миграцию рыб, перекрывая пути к местам размножения. Загрязнение меняет химический состав воды и создаёт дополнительную нагрузку на организмы. Вселение новых видов также способно нарушить привычные связи: новые обитатели могут конкурировать с местными видами или перестраивать пищевые цепи.
Потеря более 85% водно-болотных угодий усиливает эти процессы. Болота задерживают часть загрязняющих веществ, участвуют в поддержании водного режима и создают места обитания для множества организмов. Если такие участки исчезают, экосистема теряет часть функций, которые прежде смягчали воздействие на воду и живые сообщества. Это не значит, что река сразу становится непригодной для жизни, но её способность справляться с нагрузкой снижается.
Потепление добавляет ещё одно испытание. При повышении температуры воды содержание растворённого кислорода обычно снижается, а потребность многих водных организмов в кислороде может возрастать. Одновременно меняются осадки и сезонность водных потоков, а периоды сильной жары становятся дополнительным стрессом для видов, чувствительных к температуре.
Виды, приспособленные к прохладной воде, могут искать более холодные и глубокие участки. Но водохозяйственные сооружения и освоение берегов ограничивают перемещение. Для популяции это не просто смена адреса: новое место должно подходить по температуре, течению, корму и условиям размножения.
У пресноводных экосистем есть ещё одна сложность: их состояние трудно оценивать без длительных наблюдений. Мониторинг требует доступа к разным участкам и сопоставимых методов сбора данных. Индекс показывает изменения тех популяций, по которым есть наблюдения; он не является переписью всех обитателей рек, озёр и болот. Поэтому даже резкое сокращение в измеряемой части уже заслуживает внимания, а недостаток данных не следует путать с отсутствием проблемы.
Коралловые рифы: когда тепло становится критическим
Согласно климатическим оценкам, при повышении глобальной температуры на 1,5 °C под угрозой окажется значительная доля тепловодных кораллов, а при превышении 2 °C потери могут приблизиться к полным. Здесь речь о кораллах, приспособленных к тёплым водам. Их исчезновение затронет не только сами колонии, но и множество рыб, беспозвоночных и других организмов, для которых риф служит средой обитания.
Строительный каркас рифа создают колонии коралловых полипов. Они живут в симбиозе с микроскопическими водорослями, которые участвуют в снабжении полипов питательными веществами. При длительном перегреве эта связь нарушается: водоросли покидают колонию, а ткани полипов теряют окраску. Это явление называют обесцвечиванием.
После краткого периода стресса колония может восстановиться. Но если жара сохраняется, полипы слабеют и могут погибнуть. Тогда разрушается структура рифа, а вместе с ней сокращаются укрытия и места кормления для множества видов. Дополнительное давление создаёт закисление океана: оно затрудняет формирование и поддержание карбонатного скелета.
После краткого потепления коралловые колонии способны восстановиться. При длительном тепловом стрессе обесцвечивание может привести к гибели полипов и разрушению рифа.
Некоторые кораллы переносят нагревание лучше других. Но способность отдельных колоний выдерживать стресс не отменяет уязвимости всей экосистемы. Рифы растут медленно, их связи с другими организмами сложны, а условия, подходящие для восстановления, могут исчезнуть раньше, чем сформируется новая структура.
Климатические сценарии: как меняется риск для суши
Оценки Межправительственной группы экспертов по изменению климата показывают, насколько значимой становится каждая доля градуса. При потеплении на 1,5 °C очень высокий риск вымирания испытывают 14% видов наземных экосистем, при повышении на 3 °C этот показатель возрастает до 29%.
| Показатель | Уровень потепления | Прогнозный риск или доля потерь |
|---|---|---|
| Виды наземных экосистем | +1,5 °C | 14% испытывают очень высокий риск вымирания |
| Виды наземных экосистем | +3 °C | 29% испытывают очень высокий риск вымирания |
| Тепловодные кораллы | +1,5 °C | Под угрозой окажется значительная доля |
| Тепловодные кораллы | более +2 °C | Потери могут приблизиться к полным |
Эти оценки не означают, что указанная доля видов исчезнет в один день. Речь идёт о риске крайне тяжёлых последствий при заданных климатических сценариях. Чем выше потепление, тем больше видов сталкиваются с условиями, в которых привычная среда уже не поддерживает устойчивую популяцию.
Один из возможных ответов на изменение условий — перемещение. Растения могут смещать область подходящего произрастания выше по склонам или ближе к полюсам, животные меняют маршруты, а сроки размножения и спячки сдвигаются. Однако для такого перемещения нужны свободные пути и подходящие места. Город, дорога или сельскохозяйственные угодья могут оказаться непреодолимым препятствием.
Есть и другие способы приспособления:
1. Сдвиг ареала помогает следовать за привычной температурой и влажностью, но требует доступного пространства и подходящих условий на новом месте.
2. Изменение сроков жизненного цикла позволяет размножаться или выходить из спячки в другое время, если прежний сезонный ритм перестал совпадать с условиями среды.
3. Смена поведения и рациона помогает использовать другую пищу или менять время активности, если прежние ресурсы стали менее доступными.
4. Генетические изменения могут закрепляться в поколениях и повышать устойчивость популяции к новым условиям. Но этот процесс требует времени и не гарантирует, что адаптация произойдёт достаточно быстро.
У гибкости есть пределы. Горные виды могут перемещаться вверх по склону, но на вершине подходящих мест больше не будет. Лесные обитатели сталкиваются с сокращением леса и пожарами. Специализированные виды с узким рационом уязвимы, если исчезает привычная пища. А фрагментация местообитаний перекрывает пути, по которым популяции могли бы перемещаться вслед за подходящими условиями.
Поэтому 2030 год важен как контрольный рубеж международных целей в области устойчивого развития. Он сам по себе не является датой, после которой восстановление станет невозможным. Но время имеет значение: часть природных процессов восстанавливается медленно, а промедление сокращает возможности для сохранения местообитаний и помощи популяциям, уже оказавшимся под давлением.
Сохранение экосистем планеты: связи вместо изоляции
Когда речь заходит о редких животных и заповедниках, охраняемая территория выглядит очевидным решением. Заповедник действительно сохраняет участки леса, водные пространства, кормовые базы и места размножения. Но если он окружён дорогами, полями или городами, изоляция со временем может стать угрозой для популяций.
Поэтому в охране природы важны связи между территориями. Коридоры позволяют животным перемещаться между участками, а растениям и другим организмам помогают расселяться. Рекам необходимо сохранять естественный режим стока, болотам — способность принимать и отдавать воду, лесам — пространство для обновления и распространения видов. Сам статус охраняемой территории важен, но не менее важно, какие природные процессы продолжаются внутри неё и вокруг неё.
Восстановление экосистемы тоже не сводится к посадке деревьев или выпуску животных. Чтобы природная система вновь работала, важны не только крупные виды, но и насекомые-опылители, почвенные организмы, микроорганизмы, вода и подходящие условия для роста растений. Если восстановить лишь внешний облик территории, но оставить нарушенными связи между её обитателями, результат будет неполным.
Наблюдения нужны не только после серьёзных изменений. Долговременный мониторинг помогает понять, сохраняются ли популяции, работают ли экологические коридоры и восстанавливаются ли функции среды. Без сопоставимых данных трудно отличить временные колебания от устойчивого сокращения и понять, какая мера действительно помогает.
Климатическая политика и охрана дикой природы работают в разных масштабах, хотя их цели пересекаются. Снижение выбросов ограничивает дальнейшее потепление, а сохранение мест обитания помогает видам пережить уже начавшиеся изменения. Одни меры не заменяют другие. Вместе они уменьшают число препятствий, с которыми сталкивается живая природа.
Мир дикой природы переживает не одномоментный обвал, а последовательное сокращение пространства, где возможна полноценная жизнь. Средняя численность отслеживаемых пресноводных популяций сократилась на 85%, в Латинской Америке и Карибском бассейне отмечено сокращение на 95%, а с усилением потепления растёт риск для наземных видов. Экосистемы способны меняться, и виды продолжают приспосабливаться. Но скорость этих перемен может оказаться выше, чем способность популяций восстановиться.
Экологический баланс биосферы определяется не только тем, какие виды ещё встречаются на планете. Он зависит от связей между ними, движения воды и питательных веществ, а также от того, может ли территория поддерживать полноценные сообщества. Сохранить эту сложность труднее, чем защитить одного зверя или растение, зато такой подход помогает удержать больше природных связей и поддержать жизнь сразу на многих уровнях.