IPBES: сеть жизни планеты под угрозой

IPBES: Наука и политика для людей и природы

Тревожными научными докладами о надвигающейся экологической катастрофе, подписанными сотнями ученых со всего света, уже сложно удивить. Похожие исследования, доклады и обращения выпускались и в прошлом году, и в позапрошлом. Не обошёлся без подобного доклада и этот год.

Несмотря на все произносимые на официальном уровне слова и предпринимаемые формальные меры, ситуация продолжает ухудшаться. И уже даже довольно аполитичные ученые явно отчаиваются и разочаровываются в возможности поменять курс, оставаясь в рамках существующей социально-экономической системы.

Все чаще озвучиваются мысли о том, что нужны не просто очередные поверхностные реформы, а некая коренная трансформация всей экономики, общества и уклада жизни.

Именно к такому выводу пришли авторы вышедшего совсем недавно крупнейшего доклада о положении в сфере биоразнообразия и экосистемных услуг, перевод пресс-релиза которого мы приводим ниже.

Глобальное уничтожение биоразнообразия и «экосистемных услуг»

Содержание

1 Глобальное уничтожение биоразнообразия и «экосистемных услуг»
2 Масса техносистемы в 2020 г. превысила массу биосферы — и будет дальше расти
3 Антропогенный шум стал преобладающим звуком в океане
4 К 2050 году сельское хозяйство нарушит местообитания почти 90 процентов позвоночных
5 Люди вынудили диких животных преодолевать более значительные расстояния
6 Рыбам в озёрах дышится всё труднее
7 P.S. публикаторов

Новый доклад Межправительственной научно-политической платформы по биологическому разнообразию и экосистемным услугам (IPBES) показывает: разрушение окружающей среды по всему миру идет беспрецедентными для человеческой истории темпами, а вымирание биологических видов ускоряется, что делает неизбежными серьезные последствия для человечества. Итоговый текст доклада был утвержден на 7-й пленарной сессии IPBES, которая закончилась 4 мая 2019 года в Париже.

Председатель IPBES Роберт Уотсон заявил:

Многочисленные свидетельства из разных областей науки, представленные в «Оценке ситуации в мире», подготовленной IPBES, рисуют весьма зловещую картину. Здоровье экосистем, от которых зависим мы и все другие биологические виды, ухудшается быстрее, чем когда бы то ни было. Мы разрушаем самое основание нашей экономики, продовольственной безопасности, здоровья и качества жизни во всем мире.

Доклад также говорит о том, что еще не слишком поздно изменить ситуацию, но только если на каждом уровне — от местного до глобального — будут проведена «коренная трансформация», которая поможет сохранить природу, восстановить ее и использовать ее устойчивым образом в дальнейшем. Под «коренной трансформацией» подразумевается фундаментальная реорганизация всей социально-экономической системы, включая ее цели, парадигмы и ценности.

Члены пленарного комитета IPBES понимают, что по самой своей природе коренная трансформация вызовет противодействие тех, кто заинтересован в сохранении статус кво, но считают, что это противодействие может быть преодолено ради блага всего общества.

Доклад IPBES по оценке ситуации с биоразнообразием и экосистемными услугами в мире — наиболее масштабное из всех когда-либо предпринимавшихся исследований подобного рода. Он был составлен 145 экспертами из 50 стран на протяжении 3 лет, в соавторстве с еще 310 учеными, и оценивает изменения, произошедшие с экологией планеты за последние 50 лет, чтобы получить наиболее полную картину взаимоотношений между путями экономического развития и их воздействием на окружающую среду. Он также содержит несколько возможных сценариев развития событий на ближайшие десятилетия.

По словам профессора Сандры Диаз из Аргентины, которая была одним из главных соавторов доклада вместе с профессором Йозефом Сеттеле (Германия) и профессором Эдуардо С. Брондизио (Бразилия/США):

Биологическое разнообразие и прочие природные ресурсы, которыми пользуются люди — это наше общее наследие и наиболее важный «страховочный трос», поддерживающий существование человечества. Но сейчас этот «страховочный трос» натянут почти до точки разрыва. Внутривидовое, видовое и экосистемное разнообразие, а также многие фундаментальные ресурсы, которые мы извлекаем из природы, быстро деградируют, хотя у нас еще есть возможность обеспечить устойчивое будущее для людей и планеты.

Авторы доклада обнаружили, что около миллиона видов животных и растений в настоящий момент находится под угрозой вымирания — больше, чем когда-либо за всю историю человечества.

Численность аборигенных видов в большинстве наземных сред обитания упало как минимум на 20% с 1900 года. Более 40% видов амфибий, почти 33% всех рифообразующих кораллов и более трети всех морских млекопитающих находятся под угрозой.

В случае с видами насекомых, картина менее ясная, но имеющиеся данные позволяют оценить пропорцию угрожаемых видов в 10%. По меньшей мере 680 видов позвоночных были доведены до вымирания с 16 века, более 9% всех пород одомашненных млекопитающих, используемых в сельском хозяйстве, исчезло к 2016 году, а еще более тысячи пород находятся под угрозой.

Экосистемы, виды, дикие популяции, местные породы и сорта одомашненных растений и животных редеют, деградируют и исчезают. Жизненно важная сеть жизни на Земле становится меньше, и в ней появляются все большие прорехи. Эти потери — прямой результат человеческой деятельности, и представляет непосредственную угрозу человеческому благополучию во всех регионах мира.

— говорит профессор Сеттеле.

Чтобы повысить наглядность доклада для политиков, его авторы, основываясь на дотошном анализе данных, впервые выстроили пять основных причин деградации природы в порядке убывания важности:

Море- и землепользование
Непосредственное использование организмов
Изменение климата
Загрязнение среды
Инвазивные биологические виды

Доклад отмечает, что с 1980 года выбросы парниковых газов увеличились в два раза, повысив среднюю глобальную температуру минимум на 0,7 градуса Цельсия. Изменение климата уже действует на природу от целых экосистем до генов, и это воздействие лишь возрастет в ближайшие десятилетия, потенциально опередив землепользование и другие факторы в вышеприведенном списке.

Несмотря на весь прогресс в области сохранения окружающей среды, авторы доклада обнаружили, что глобальные цели по устойчивому развитию не могут быть выполнены, если мир продолжит двигаться по текущей траектории, а поставленные на 2030 год и далее задачи могут быть выполнены только путем коренного преобразования социальной, экономической, политической и технологической сфер. Большинство так называемых Айтинских целей на 2020 год по сохранению биоразнообразия не будут выполнены. Текущие негативные тенденции подрывают выполнение 80% (35 из 44) целей по устойчивому развитию, включая те, что относятся к бедности, голоду, здравоохранению, водоснабжению, градостроению, климату, океанам и суше. Потеря биоразнообразия, таким образом, оказывается не только экологической проблемой, но и угрозой развитию, экономике, безопасности и обществу в целом.

Профессор Брондизио заявил:

Чтобы лучше понимать и, что важнее, уметь бороться с основными причинами урона биоразнообразию и природным ресурсам, мы должны понимать историю и глобальную связность сложных демографических и экономических факторов, а также социальных ценностей, которые лежат в их основе. Ключевыми непрямыми факторами являются рост населения и потребления, технологические инновации, которые в некоторых случаях помогли снизить урон окружающей среде, а в других — увеличили его, и самое главное — вопросы управления и ответственности. Мы наблюдаем систему, проникнутую глобальными связями, в которой извлечение ресурсов и производство идет в одной части мира, чтобы удовлетворить запросы потребителей в другой.

Прочие результаты, полученные авторами доклада, говорят о том, что:

Три четверти наземной среды и примерно две трети морской было существенно изменено действиями человека.
Более трети поверхности суши и почти 75% пресной воды отведено под сельское хозяйство.
Суммарная стоимость продукции сельского хозяйства с 1970 года возросла на 300%, объемы добываемой древесины — на 45%. Каждый год добывается примерно 60 миллиардов тонн возобновляемых и невозобновляемых ресурсов — почти вдвое больше, чем в 1980 году.
Деградация почв уменьшила производительность 23% площади суши, каждый год потеря опыляющих насекомых ставит под угрозу урожай на общую сумму в 577 миллиардов долларов США, от 100 до 300 миллионов человек находятся под растущей угрозой наводнений и ураганов из-за утраты прибрежных экосистем, предоставлявших защиту от них.
В 2015 году 33% морских рыбных ресурсов эксплуатировалось на уровне выше устойчивости, 60% — на грани устойчивости, и только 7% — ниже того уровня, на котором запасы рыбы возобновляются быстрее, чем их вылавливают.
Площадь городов удвоилась с 1992 года.
Загрязнение пластмассой увеличилось в 10 раз с 1980 года, 300-400 миллионов тонн тяжелых металлов, растворителей, токсичных жидкостей и прочих отходов ежегодно сбрасывается в воду. Все эти загрязнения вместе с удобрениями, попадающими в прибрежные экосистемы, привели к появлению более 400 «мертвых зон» в океане, которые по площади уже превосходят 245 тысяч квадратных километров — больше, чем вся территория Великобритании.
Отрицательные тенденции в экологии будут продолжаться до 2050 года и далее во всех сценариях, изложенных в докладе, кроме тех, которые включают в себя фундаментальные преобразования.

Итоговую выжимку из доклада, подготовленную авторами для политиков и снабжённую красочной инфографикой, можно прочесть на английском языке здесь или скачать у нас:

Резюме доклада IPBES

В 3 следующих года появилось множество независимых подтверждений печальной тенденции, установленной авторами доклада, причём в разных аспектах взаимодействий природы и общества, что ещё больше повысило надёжность их выводов.

Масса техносистемы в 2020 г. превысила массу биосферы — и будет дальше расти

Сергей Коленов

«Масса предметов, произведенных людьми, например, зданий, дорог и машин, в этом году впервые превысила сухую массу всех живых организмов на планете. Так, по состоянию на 2020 год масса пластика больше, чем масса всех животных включая людей, а здания и дороги весят больше, чем все деревья и кустарники. Интересно, что в начале XX века антропогенная масса составляла всего три процента от сухой биомассы, однако благодаря стремительному росту она превзошла ее. Если тенденция продолжится, то к 2040 году созданные людьми объекты втрое превысят сухую биомассу по весу, отмечается в статье для журнала Nature.

Если посмотреть на фотографии нашей планеты, сделанные из космоса, можно подумать, что большая ее часть не тронута цивилизацией. Однако более пристальный взгляд демонстрирует, что человеческая деятельность кардинально изменила планету. Например, как показали недавние подсчеты команды исследователей под руководством Рона Мило (Ron Milo) из Института имени Вейцмана, биомасса людей и скота в несколько раз превышает биомассу диких млекопитающих. Аналогичное утверждение верно для домашних и диких птиц.

В новом исследовании Мило вместе с коллегами решил выяснить, насколько велика масса произведенных человечеством объектов (например, зданий, дорог и машин) по сравнению с глобальной биомассой. Под первой авторы понимали все твердые предметы, которые люди создали начиная с 1900 года и продолжают эксплуатировать до сих пор, а под второй — массу всех живых организмов в мире, включая человека и домашних животных.

Анализ показал, что на протяжении последних 120 лет количество живой биомассы менялось незначительно (хотя ее состав стал иным за счет роста доли людей и сельскохозяйственных животных и растений). А вот масса созданных людьми объектов в течение этого же срока стремительно росла, удваиваясь каждые двадцать лет (авторы сравнивают динамику ее количества с законом Мура, согласно которому количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца). Что касается состава произведенных людьми объектов, то в нем преобладают бетон и нерудные строительные материалы, например, песок и щебень. Кроме того, важные доли занимают кирпичи, асфальт и металлы. Оставшийся процент составляют бумага, стекло, пластик и другие материалы.

Рост антропогенной массы продолжается и в наши дни: в течение последних пяти лет ее количество ежегодно увеличивается в среднем на тридцать гигатонн. Это равносильно тому, как если бы каждый человек на Земле каждую неделю создавал больше твердых предметов, чем весит сам.

Рис.1. из статьи. Зёлёная линия — сухой вес всего «живого вещества» биосферы, подрастающие к ней снизу экспоненты — рост массы разных компонентов глобальной техносистемы на протяжении ХХ века. Разным цветом показаны: тёмносиний — бетон, синий — стройматериалы, в т.ч. гравий, щебень и пр. наполнители, коричневый — кирпич, чёрный — асфальт, охристый — металл, жёлтый — другие материалы. Графики показывают аккумуляцию вещества, слагающего техносистему, т.е. ежегодное превышение построенного и обновлённого над разрушившимся, выветренным и пр.

Еще в начале двадцатого века антропогенная масса составляла всего три процента от всей сухой биомассы, однако благодаря быстрому росту ее количество спустя 120 лет многократно увеличилось и достигло 1,1 триллиона тонн. По оценке авторов, в 2020 году масса произведенного человеком впервые в истории превысила сухую биомассу. С учетом отходов (например, выработанных горных пород и выведенных из эксплуатации зданий и машин) она превысила сухую биомассу уже около 2013 года.

Если брать в расчет сырую биомассу, вес которой составляет 2,2 триллиона тонн, то антропогенная масса без учета отходов превзойдет ее в 2037 году, а с учетом — в 2031 году. При сохранении современных тенденций масса произведенных людьми объектов к 2040 году превысит три триллиона тонн, что в три раза больше сухой биомассы.

В качестве иллюстрации Мило и его коллеги приводят два примера. Их расчеты показывают, что в нынешнем году сухая масса всех животных на Земле составила около четырех гигатонн, а масса пластика — восемь гигатонн. А сухая биомасса всех деревьев и кустарников уступает массе зданий и инфраструктуры — 900 гигатонн против 1100 гигатонн.

По часовой стрелке: вся биомасса животных, пластик, здания и инфраструктура, деревья и кустарники

Исследование подтверждает все более популярную среди специалистов идею о наступлении антропоцена — новой геологической эпохи, которая отличается значительным влиянием человека на природу (мы подробно освещали эту тему в материале «Человек проходит как хозяин»). По мнению команды Мило, дату, когда произведенные людьми объекты превзошли по всему биомассу, можно использовать в качестве точки отсчета антропоцена.

К сожалению, даже природные экосистемы не смогли избежать последствий человеческой деятельности. Например, из сохранившихся на планете лесов лишь сорок процентов сохраняют целостность ландшафтов и не подверглись значительным изменениям по вине человека, причем менее трети таких территорий имеют природоохранный статус.

Источник N+1

Учитывая, что львиную долю потребляемых человеком ресурсов составляет именно биомасса, «производство» которой немыслимо без естественного плодородия почв и без «услуг» биомов планеты, пусть отчасти трансформированных в с/х ландшафты, но не разрушенных и не уничтоженных до конца, а металлы, цемент, стекло, углеводороды и пр. минеральное сырьё — сильно меньшую, то вытеснение природных участков техносистемой — признак общего кризиса. Искусственная пища и искусственная почва на сегодня — да и в ближайшие 30-40 лет, как раз необходимых для кризиса, — остаются недостижимыми. Не говоря уж об искусственной регенерации воды и воздуха, как на подводной лодке или в замкнутых системах жизнеобеспечения. Хотя обо всём этом много говорили технооптимисты в 1960-70-х, всё это так и осталось словами.

Антропогенный шум стал преобладающим звуком в океане

Сергей Коленов

«За прошедшие десятилетия человечество полностью преобразило звуковые ландшафты океанов. Судоходство, добыча полезных ископаемых и военные учения резко повысили уровень антропогенного шума, а вот звуков, производимых животными, наоборот, стало меньше, поскольку численность морских организмов сократилась из-за промышленного вылова и разрушения среды обитания. Изучив исследования по данной тематике за сорок лет, специалисты выяснили, что изменения звуковых ландшафтов серьезно вредят морской фауне. Чтобы избежать этого, авторы рекомендуют законодательно ограничить уровень антропогенного шума в океанах. Обзор опубликован в статье для журнала Science.

Если вы хотите понять, как сильно человечество изменило окружающую среду, просто прислушайтесь. Даже за городом вы наверняка услышите голоса людей, шум дороги или гул летящего самолета. При этом пение птиц или стрекот насекомых в последние десятилетия постепенно смолкают, ведь численность этих существ сокращается. Подобная трансформация звукового ландшафта вызывает сильное беспокойство у экологов.

Может показаться, что океан, в отличие от суши, звучит точно так же, как и до промышленной революции, то есть его звуковой ландшафт состоит из шумов, произведенных живыми организмами, например, поющими китами или кормящимися рыбами (биофония), и неживой природой (геофония) с незначительным вкладом шумов из антропогенных источников (антропофония). Однако в последний десятилетия многочисленные морские суда, добыча полезных ископаемых и военные учения производят все больше шума.

Команда исследователей во главе с Карлосом Дуарте (Carlos M. Duarte) из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы решила выяснить, насколько сильно такой шум искажает естественные звуковые ландшафты океанов и как отражается на жизни морских обитателей. Для этого авторы проанализировали результаты исследований, посвященных влиянию антропогенного шума на океанские экосистемы и проведенных в течение последних сорока лет.

Дуэрте и его коллеги обнаружили, что произведенные людьми шумы все сильнее искажают естественные звуковые ландшафты. Особенно сильно это влияние заметно в зонах с развитой нефтедобычей, таких как Северное море (здесь регулярно проводится сейсмическая геологоразведка), и промышленным рыболовством (рыбаки активно используют эхолоты для поиска рыбьих косяков и скребут морское дно тралами). А на основных морских транспортных путях за последние 50 лет в 32 раза вырос уровень низкочастотного гула, сопровождающего движение судов. Авторы перечисляют и множество других источников антропофонии от взрывов динамита, который все еще используют для рыбалки в Африке и тропической Азии, и детонации утонувших снарядов времен Второй мировой войны до людей, отдыхающих на пляжах и пускающих фейерверки.

Люди меняют звуковые ландшафты океанов не только за счет шумового загрязнения. Промышленный вылов разнообразных морских организмов и разрушение среды их обитания заметно уменьшили их численность, в результате чего уровень биофонии снизился. Например, из-за китобойного промысла в океанах стало намного меньше китов, так что их песни теперь слышны реже. Тише стало и на коралловых рифах, поврежденных антропогенными изменениями климата. А в некоторых местах уровень антропогенного шума настолько силен, что морские животные покидают их или замолкают.

Человечество повлияло даже на характер геофонии. Например, звуковые ландшафты полярных морей меняются по мере того, как из-за климатических изменений в них образуется все меньше льда. В тропиках же из-за роста температур увеличивается частота и мощность штормов, так что их вклад в шум океана увеличивается.

Исследования показывают, что морские животные сильно страдают из-за изменившихся звуковых ландшафтов океана. Так, некоторые морские млекопитающие получают физические повреждения из-за шума, который производится во время сейсморазведки или военных учений. Однако чаще влияние антропофонии не такое прямое. Ряду видов постоянный шум, производимый людьми, мешает общаться с сородичами, а также находить добычу и ощущать приближение хищника. Также предполагается, что затихающие по вине человека коралловые рифы или водорослевые леса привлекают меньше мальков рыб и личинок беспозвоночных, что ускоряет деградацию этих экосистем.

Проанализировав 538 исследований, авторы обнаружили многочисленные доказательства вреда, который антропогенный шум наносит морским обитателям. Негативные эффекты были выявлены в 85-94 процентах работ, в которых рассматривалось влияние антропофонии на морских млекопитающих. Для рыб и беспозвоночных аналогичные показатели составляют 82 и 81 процента соответственно.

Хотя некоторые виды меняют поведение, чтобы сократить ущерб от антропогенного шума или даже обратить его себе на пользу (как хищные рыбы или морские млекопитающие, которые по шуму находят рыболовные суда и воруют рыбу из сетей), изменения в звуковых ландшафтах происходят слишком быстро, чтобы можно было говорить о полноценном эволюционном ответе на них.

Авторы отмечают, что, несмотря на очевидные свидетельства вреда антропогенного шума для морских экосистем, этот фактор редко учитывают при оценках влияния человека на океан или разработке инициатив по его защите. Это особенно тревожно, учитывая, что по прогнозам объем судоходства и другой человеческой деятельности в морях будет только расти.

Чтобы снизить негативное влияние антропофонии на океаны, необходимо законодательно снизить количество шума, который производят люди, например, за счет ограничения скорости судов. Дуарте и его коллеги полагают, что это незамедлительно окажет положительный эффект на морские экосистемы. Также такие решения подтолкнут развитие и внедрение технологий, уменьшающих шумовое загрязнение. Кроме того, борьба с климатическими изменениями также поможет замедлить изменения естественных звуковых ландшафтов океана.

Карантин, введенный из-за пандемии коронавируса, немного снизил уровень антропогенного шума и позволил ученым больше узнать о его влиянии на животных. В ходе наблюдений за белоголовыми зонотрихиями из окрестностей Сан-Франциско, зоологи обнаружили, что в апреле-мае 2020 года самцы белоголовых зонотрихий (Zonotrichia leucophrys) сократили амплитуду песен и снизили их минимальную частоту. Эти изменения связаны с тем, что птицам больше не требовалось перекрикивать городской шум».

Источник N+1

Распространение светового загрязнения по всему миру; цветом показано добавление освещённости к природному фону за счёт искусственного света. Врезка — численные значения яркости для каждого из цветов карты. [Этот и два следующих рисунка — из материалов к недавней статье с объяснением, почему рукокрылые и дальше будут делиться с нами новыми вирусами. Рост городов, а значит — техногенного шума и светового загрязнения — снижает их некогда аномально сильный иммунитет, одновременно увеличивая частоту контактов с городским хозяйством]

Световое загрязнение в ряде развитых стран (G20). Показана доля территории страны, соответствующая 3м последовательным уровням загрязнения — жёлтый, красный и белый. Цветовые диапазоны указывают уровень светового загрязнения в мккд / м2. Средний процент светозагрязненных территорий Европейского Союза и мира добавлен в качестве ориентиров.

Техногенно изменены даже значительные площади природных территорий, удалённые от агломераций и кажущиеся «нетронутыми». Увы, уровень шумового загрязнения там сильно повышен, см.рис.ниже. Это отнюдь не «острова» заповедной природы, а её сильно нарушенные осколки, подвергающиеся негативным антропогенным воздействиям [которые разумная экополитика должна знать, и противодействовать, одной охраны «островов» недостаточно, они продолжат деградировать].

Рис.4. Карта — шумовое загрязнение на ООПТ США. Показано превышение среднего уровня шума над природным фоном за счёт техногенных шумов. Превышение уровня шума на 1,25, 3,01, 6,02 и 10 дБ соответственно соответствует сокращению на 25, 50, 75 и 90% зоны прослушивания, то есть зоны, в которой акустический сигнал может быть обнаружен людьми. Серые области находятся за пределами сети охраняемых территорий.

К 2050 году сельское хозяйство нарушит местообитания почти 90 процентов позвоночных

Марина Попова

«При сохранении текущих темпов и способов ведения сельского хозяйства к 2050 году площади земель сельскохозяйственного назначения вырастут на 3,35 миллиона квадратных километров, то есть на 26 процентов. Их расширение произойдет за счет природных ландшафтов, что приведет к нарушению местообитаний 87,7 процента позвоночных, обитающих на суше. Статья опубликована в журнале Nature Sustainability.

Темпы сокращения биоразнообразия растут во всем мире, и на текущий момент уже пятая часть позвоночных животных суши находится под угрозой вымирания. Международный союз охраны природы определяет их как находящиеся «в уязвимом положении», «в опасности» или «в критической опасности». Наибольшую опасность для этой группы животных представляет нарушение местообитаний из-за расширения сельскохозяйственных угодий. Между тем к 2050 население Земли приблизится к отметке в 10 миллиардов человек, и для обеспечения продовольственной безопасности площади земель сельскохозяйственного назначения придется расширить за счет природных ландшафтов.

Ученые под руководством Дэвида Уилльямса (David R. Williams) из Лидского университета разработали пространственную модель утраты местообитаний и расширения сельскохозяйственных земель, которые произойдут к 2050 году. В нее были включены ареалы 19859 видов позвоночных — 4003 видов земноводных, 10895 видов птиц и 4961 вид млекопитающих. Пространственное разрешение составило 1,5×1,5 километра.

Для построения модели авторы использовали эмпирические данные об изменении сельскохозяйственных земель по всему миру с 2001 по 2013 годы. Важнейшими показателями они отметили пригодность территорий для ведения сельского хозяйства, текущее состояние почвенного покрова, близость к другим землям сельскохозяйственного назначения, особо охраняемым природным территориям и рынкам сбыта. Такие данные объединялись с оценками спроса на сельскохозяйственные угодья в 2010-2050 годы, взятыми из модели EAT-Lancet.

(a) Число видов, которые лишатся ≥25% своих местообитаний уровня 2010 года к 2050 году. (b) Глобальное распределение таких видов. (c) Прогнозируемые изменения в общей среде обитания: средняя потеря среды обитания в ячейке, умноженная на количество присутствующих видов к 2050 году, и полная потеря среды обитания для отдельных таксонов.

На основе текущих траекторий ученые спрогнозировали общее увеличение площади пахотных земель в мире на 3,35 миллиона квадратных километров или на 26 процентов к 2050 году. Наиболее ярко выраженный прирост таких земель произойдет в Африке к югу от Сахары, особенно в ее тропическом поясе, а также в Южной и Юго-Восточной Азии (Пакистан, Бангладеш и юг Малайзии). Также авторы пришли к выводу, что к 2050 году расширение сельскохозяйственных земель затронет местообитания 17409 видов позвоночных, или 87,7 процента этих животных. При этом 1280 видов лишатся более чем 25 процентов площади своих ареалов. Положение шести процентов видов, большую часть которых составляют птицы, улучшится — их ареалы расширятся, потому что они смогут обитать и на сельскохозяйственных угодьях.

Авторы исследования отметили, что наиболее эффективными превентивными мерами для потери местообитаний могут стать устранение разрыва в урожайности во всем мире, глобальный переход к более здоровому питанию (под ним подразумевается снижение потребления калорий и продуктов животного происхождения на душу населения), сокращение продовольственных потерь и отходов вдвое, а также глобальное планирование землепользования в сельском хозяйстве во избежание конкуренции. Расчеты с учетом таких мер показали, что к 2050 году можно добиться сокращения площади земель сельскохозяйственного назначения на 3,4 миллиона квадратных километров по сравнению с уровнем 2010 года и потери площади ареалов позвоночных на уровне менее чем одного процента. При таком сценарии лишь 33 вида позвоночных на планете потеряют более чем 25 процентов своих местообитаний.

В 2020 году ученые уже указывали на меры, которые помогут повысить продовольственную безопасность: так, модернизация устаревших ирригационных систем сможет прокормить еще 800 миллионов человек во всем мире, а снижение антропогенных выбросов парниковых газов убережет почвы от водной эрозии».

Источник N+1

Люди вынудили диких животных преодолевать более значительные расстояния

Человеческая деятельность заставляет диких животных активнее перемещаться и преодолевать более значительные расстояния, что может снизить их выживаемость и репродуктивный успех. К такому выводу пришли австралийские ученые, проанализировав данные о передвижении представителей 167 видов. Как отмечается в статье для журнала Nature Ecology & Evolution, туризм, охота и транспорт вызывают больший сдвиг в перемещениях животных, нежели сельское хозяйство и вырубка лесов. Интересно, что представители части видов в ответ на присутствие людей стали перемещаться менее активно — и это чревато нарушением сложившихся экологических связей.

Человечество преобразовало значительную часть планеты под свои нужды, заменив многие природные экосистемы городами, дорогами и сельхозугодьями. Даже местности, которые кажутся нетронутыми, регулярно посещаются туристами и охотниками, а покой морских обитателей нарушают многочисленные суда. В результате дикими животным приходится либо ютиться на небольших фрагментах бывшего ареала, либо перемещаться на более далекие расстояния в поисках подходящих мест для жизни.

Команда специалистов во главе с Тимом Доэрти (Tim S. Doherty) из Университета Дикина решила больше узнать о том, как деятельность людей влияет на перемещения животных. Для этого авторы обобщили данные из 208 исследований, которые проводились в наземных и пресноводных экосистемах шести континентов, а также некоторых морях. В общей сложности в анализ включили информацию о 167 видах животных: 77 видах млекопитающих, 37 видах птиц, 17 видах рептилий, 11 видах амфибий, 13 видах рыб и 12 видах членистоногих. Самой мелкой из них была североамериканская бабочка Eurema nicippe весом 0,05 грамма, а самой крупной — двухтонная белая акула (Carcharodon carcharias).

Бабочка Eurema nicippe, самый мелкий вид из тех, чьи перемещения проанализировали специалисты.

Исследование показало, что разрушение среды обитания и беспокойство заставляют диких животных по всему миру менять привычки. Из 719 включенных в анализ случаев в 67 процентах дальность перемещений изученных видов выросла или сократилась более чем на двадцать процентов, а в 37 процентах случаев — более чем пятьдесят процентов. Среди животных, которые стали преодолевать более значительные расстояния, средний прирост данного показателя составил 70 процентов, а среди тех, кто стал двигаться меньше, его среднее сокращение составило 37 процентов. При этом размеры территориальных участков у половины видов увеличились, а у половины — уменьшились [Обратите внимание на двусторонний характер отклика на воздействие, с противоположно направленными изменениями — это обычная реакция всех сложных систем на антропогенный пресс, отражающая его «давление», «напряжение» системных связей и разрушение (дезорганизацию) если воздействие и дальше усиливается. Прим.публикатора].

Изменения дальности перемещений у изученных видов (зелёным, показаны амплитуда и знак) в сравнении с радиусом индивидуального участка (синим) в зависимости от групп организмов и типов воздействий (слева сверху вниз: птицы, фрагментация местообитаний; членистоногие, фрагментация; рептилии, выпас; рыбы, загрязнение, дальше млекопитающие — сельское хозяйство, авиация, фрагментация, выпас, охота, рубка леса, дороги, урбанизация).

В большинстве случаев животным в ответ на человеческую деятельность приходилось увеличивать дистанции передвижения. Некоторые из них пытались таким образом избежать встреч с людьми, а другие были вынуждены тратить больше времени на поиск пищи или партнера в преобразованных экосистемах. Причины сокращать дальность перемещений также оказались различными, от созданных человеком физических барьеров до появления доступных источников пищи, например, свалок.

Сильнее всего данная тенденция коснулась членистоногих: среди них дальность перемещений увеличилась в среднем на 38 процентов. Для птиц эта цифра составила 27 процентов, а для млекопитающих — 19 процентов. У других изученных групп четкого тренда выявить не удалось. Что касается размеров территориальных участков, то у птиц они выросли в среднем на 43 процента, а у рептилий сократились на 21 процент. Интересно, что более крупные птицы и млекопитающие в ответ на человеческую деятельность увеличивали активность перемещений сильнее, чем мелкие, в то время как среди рептилий и членистоногих картина была обратной. Это может быть связано с особенностями терморегуляции разных таксонов.

Общее изменения дальности перемещений (зелёный) и размеров индивидуального участка (синий) для разных групп биоты: амфибии, артроподы, птицы, рыбы, рептилии

Сильнее всего на перемещения животных влияют туризм, охота, движение транспорта и прочая активность людей. По расчетам Доэрти и его коллег, подобная деятельность ответственна за 35 процентов сдвигов в активности передвижений. Разрушение среды обитания, включая вырубку леса и развитие сельского хозяйства, ответственны за 12 процентов таких изменений. Иными словами, животные скорее реагируют непосредственно на присутствие человека, а не на последствия его деятельности. Возможно, внезапное появление людей сильнее пугает их, поскольку его сложно предсказать.

Например, млекопитающие в ответ на расширение сельхозугодий увеличивают дальность перемещений на 28 процентов, а в ответ на беспокойство со стороны воздушного транспорта и дорог — на 65 и 68 процентов соответственно. Впрочем, развитие сельского хозяйства и урбанизация сокращают размеры территорий млекопитающих на 27 и 49 процентов.

Авторы отмечают, что изменения дальности перемещений в ответ на человеческую деятельность могут угрожать выживанию многих видов. Если животному приходится преодолевать большие расстояния, оно тратит больше ресурсов, что повышает его риск погибнуть и снижает репродуктивный успех. Кроме того, подобная тенденция угрожает нарушением сложившихся экологических связей. Например, пумы (Puma concolor) в присутствии людей перемещаются медленнее и на более короткие расстояния, что обеспечивает преимущество грызунам. А новозеландские нелетающие птицы уэка (Gallirallus australis) рядом с палаточными лагерями сокращают дальность перемещений и не так эффективно распространяют семена растений.

Чтобы снизить негативное влияние человека на природу, Доэрти и его коллеги рекомендуют отказаться от преобразования последних нетронутых участков суши и моря. Кроме того, следует ограничить активность людей в природных ландшафтах в периоды наибольшей активности животных, например, в сезон размножения.

Порой соседство с людьми влияет даже на социальные взаимоотношения животных. Например, недавно выяснилось, что жирафы, обитающие в окрестностях масайских деревень, образуют более слабые социальные связи и общаются с меньшим числом сородичей. Вероятно, в присутствии человека эти травоядные ведут себя более настороженно, что мешает им взаимодействовать друг с другом.

Источник N+1

Рыбам в озёрах дышится всё труднее

Уровень кислорода в пресноводных водоёмах снижается быстрее, чем в океанах.

Уровень кислорода в озёрах и водохранилищах мира стремительно снижается. К таким выводам пришли лимнологи (специалисты, изучающие пресноводные водоёмы) из разных стран, объединившись под эгидой глобальной сети лимнологических станций GLEON. Результаты исследования международного коллектива учёных, среди которых научный сотрудник географического факультета МГУ, опубликованы в журнале Nature.

Используя данные с 1941 года, исследователи проанализировали более 45 000 профилей растворённого кислорода и температуры почти 400 озёр по всему миру. Большинство данных наблюдений собрано в умеренном поясе – от 23 до 66 градусов северной и южной широты. Единственным российским водоёмом, включённым в исследование, стало Можайское водохранилище, которое в течение многих десятилетий изучается сотрудниками географического факультета МГУ. Несмотря на свои небольшие размеры, это один из немногих российских водоёмов, где собраны многолетние данные о содержании растворённого кислорода, температуре и о других параметрах воды.

Учёные выяснили, что, начиная с 1980 года, уровень кислорода в водоёмах умеренной зоны снизился на 5,5% на поверхности и на 18,6% в придонном слое воды. При этом в большой группе водоёмов, в основном загрязнённых питательными веществами, уровень кислорода на поверхности повысился, когда температура воды превысила нижнюю границу активного развития токсичных цианобактерий.

«Все процессы в водной среде зависят от кислорода. Это система поддержки водных пищевых сетей. И когда озеро начинает терять кислород, то это является одним из ключевых факторов исчезновения в нём различных видов, в том числе рыб. Озёра и водохранилища теряют кислород в 2,7-9,3 раза быстрее, чем океаны. Такое снижение будет иметь последствия для всей экосистемы водоёмов»,

— сказала к.г.н., научный сотрудник географического факультета МГУ и один из авторов статьи Оксана Ерина.

Помимо биоразнообразия, концентрация растворённого кислорода в водных экосистемах влияет на выбросы парниковых газов, динамику биогенных веществ и, в конечном итоге, на здоровье человека. Несмотря на то, что озёра и водохранилища составляют всего около трёх процентов поверхности суши Земли, в них сосредоточена непропорционально большая часть биоразнообразия планеты. Происходящие изменения могут негативно сказаться на состоянии пресноводных экосистем.

Снижение концентрации кислорода в поверхностных горизонтах в первую очередь связано с увеличением температуры воды, вызванным глобальными климатическими изменениями. Чем выше температура, тем меньше кислорода может раствориться в поверхностных слоях воды. Однако в некоторых водоёмах исследователи выявили одновременное повышение концентрации растворённого кислорода и рост температуры. Эти водные объекты, как правило, больше загрязнены биогенными веществами и имеют высокую концентрацию хлорофилла. Хороший прогрев и повышенное содержание питательных веществ способствуют усиленному размножению цианобактерий, фотосинтез которых вызывает перенасыщение поверхностных вод кислородом. Вместе с тем микроорганизмы выделяют токсины и снижают качество воды.

В глубоководной зоне температура воды за многолетний период в основном стабильна. Здесь снижение концентрации кислорода связано с прогревом поверхностных вод и увеличением продолжительности теплового периода. Прогрев поверхностных вод в сочетании со стабильной температурой более глубоких слоев приводит к увеличению разницы в плотностях между этими слоями. Это усиливает такое явление, как стратификация, или расслоение водной толщи. Чем сильнее стратификация, тем меньше возможностей для перемешивания насыщенной кислородом воды поверхностных слоёв с придонными. Это приводит к истощению запасов кислорода в придонных слоях и формированию бескислородных зон и заморов рыб.

«Концентрация кислорода регулирует и многие другие характеристики качества воды. В бескислородных условиях начинают размножаться болезнетворные бактерии, в том числе те, которые производят парниковый газ метан. Это позволяет предположить, что в результате потери кислорода озёра выбрасывают в атмосферу повышенное количество метана. Кроме того, при отсутствии кислорода происходит выход фосфора из донных отложений, усиливая нагрузку на водоёмы, которые и так часто подвергаются многолетнему антропогенному загрязнению»,

— отметила Оксана Ерина.

Источник Наука и жизнь

P.S. публикаторов

Мы с интересом наблюдаем за идейной эволюцией тех ученых, кому небезразлична судьба нашей планеты и всего человечества. Постепенно осознавая тот факт, что либо человечество похоронит рыночную экономику, либо рыночная экономика похоронит человечество, а рассчитывать на помощь и сотрудничество правящего класса и покорных ему политиков не приходится, многие из них начинают всерьез рассматривать варианты, решения и мысли, которые еще лет 10-15 назад они бы себе не позволили.

Первой пала вера в то, что рынок «сам всё решит», в силу своего полного несоответствия реальности. За ней через некоторое время отправились на свалку надежды на то, что удастся обойтись ограниченными реформами, предпринимаемыми имеющимися правительствами и не затрагивающими основы системы.

Теперь ученые говорят о необходимости коренной трансформации, но пока не решаются признать, что осуществить такую трансформацию экономики и общества в условиях власти собственников капитала невозможно. Пока они еще питают иллюзии насчет демократии в «развитых» странах, которая-де позволит правительствам и избирателям сообща умерить аппетиты правящего класса и заставить его пойти на необходимые меры — точно так же, как они 10 лет назад еще надеялись на то, что рынок, регулируемый должным образом, будет поощрять «хороших» собственников, наносящих меньше ущерба окружающей среде, и наказывать «плохих».

Неспособность текущей системы решить эту важнейшую для человечества проблему, которую эта же система и породила, по всей видимости, будет и далее подталкивать научное сообщество к идее о необходимости кардинального переустройства общества, пока его позиция не станет по многим пунктам совсем схожей с нашей. Будем надеяться, что это произойдет не слишком поздно.

Источник Проект Будущее