Более четверти исследованных видов кактусов могут потерять не менее 80% пригодных для обитания территорий к концу XXI века из-за глобального потепления и усиления засух. К такому выводу пришла международная группа учёных под руководством исследователей Университета Южной Флориды и Университета Аризоны. Результаты опубликованы 11 ноября в научном журнале Nature.
Исследование охватило почти тысячу видов семейства кактусовых, распространённых в Северной, Центральной и Южной Америке. Учёные изучили, как изменятся пригодные для их существования территории при различных сценариях потепления, уделив особое внимание экстремальным засухам.
Хотя кактусы считаются одними из наиболее устойчивых к недостатку влаги растений, их приспособленность к засушливому климату имеет пределы. Повышение средней температуры в сочетании с более продолжительными и интенсивными периодами отсутствия осадков может сделать привычные места обитания непригодными даже для видов, способных запасать воду и экономно её расходовать.
Авторы работы обнаружили, что включение в климатические модели экстремальных засух существенно ухудшает прогнозы сохранения кактусов по сравнению с расчётами, учитывающими преимущественно среднегодовые показатели температуры и осадков.
По оценке исследователей, более 25% изученных видов рискуют утратить как минимум четыре пятых подходящих местообитаний до 2100 года. Особенно заметное сокращение видового разнообразия прогнозируется в Чили, Перу и северо-восточной части Бразилии — регионах, где сосредоточены многочисленные эндемичные виды кактусов.
Масштаб возможных потерь соответствует одному из критериев, используемых Международным союзом охраны природы (МСОП) для оценки угрозы исчезновения. При дополнительной оценке многие виды могут получить статус находящихся на грани полного исчезновения — Critically Endangered. По расчётам авторов, это способно более чем вдвое увеличить число кактусов в наиболее высокой категории угрозы.
Одна из важных особенностей исследования заключается в учёте не только постепенного изменения климата, но и отдельных экстремальных событий.
«На протяжении десятилетий мы полагались на средние показатели температуры и осадков, чтобы понять, как изменение климата повлияет на виды», — отметил профессор Университета Аризоны Брайан Энквист, один из руководителей исследования.
По его словам, растения должны выдерживать не только средние климатические условия, но и их крайние проявления. Поэтому даже кратковременные, но исключительно сильные засухи способны изменить долгосрочные перспективы выживания популяций.
Ведущий автор исследования Михиль Пилле, научный сотрудник Университета Южной Флориды, подчеркнул, что при глобальном потеплении экстремальные события становятся более частыми, но их влияние обычно недостаточно учитывается в крупномасштабных прогнозах распространения видов.
Исследователи применили комплексный подход к оценке воздействия сильных засух на столь большое число видов кактусов. Для этого использовали климатические модели, сведения об ареалах растений и данные наблюдений за их распространением, в том числе из проекта iNaturalist.
Учёные отмечают, что сокращение пригодных территорий уже наблюдается у некоторых популяций кактусов. При этом изменения климата действуют одновременно с другими угрозами — уничтожением естественных местообитаний, расширением сельскохозяйственных земель и незаконным сбором редких растений.
Дополнительные исследования потребуются для выяснения того, как продолжительные засухи влияют на прорастание семян, развитие молодых растений, размножение и выживаемость взрослых экземпляров. Необходимо также оценить способность отдельных видов приспосабливаться к новым условиям или переселяться на подходящие территории.
Авторы считают, что выводы могут быть актуальны не только для кактусов. Прогнозы сокращения биоразнообразия, построенные без учёта экстремальных погодных явлений, способны недооценивать угрозы и для других групп растений.
Полученные результаты предполагается использовать при обновлении природоохранных оценок и определении территорий, на которых сохранение редких видов потребует первоочередных мер.
