Масштабный проект возглавили экологи из Имперского колледжа Лондона и Музея естественной истории (Великобритания). Ранее ученые исходили из того, что экосистемные функции быстро достигают «насыщения» — предела, за которым количество видов перестает влиять на качество природных процессов. Однако проведенный анализ помог доказать, что для большинства регулирующих услуг, включая очистку воды, опыление и фиксацию углерода, зависимость от количества видов линейна.
Это означает, что почти каждый вид вносит уникальный и невосполнимый вклад, а потеря даже редких организмов ведет к прямому и немедленному снижению функциональности экосистемы. Состояние такого «предельного насыщения» достигается лишь при максимальном природном изобилии.
Биоразнообразие усиливает подавляющее большинство природных процессов, а самой чувствительной к вымиранию видов функцией оказалось поглощение углерода в океанах. Сильнейшая взаимосвязь морской флоры и фауны с фиксацией «голубого углерода» (накапливаемого прибрежными и морскими экосистемами) делает океанические системы чрезвычайно уязвимыми перед лицом климатических изменений и требует приоритизации их защиты.
При этом некоторые специализированные услуги, например защита от стихийных бедствий посредством укрепления берегов, зависят от работы отдельных ключевых видов-инженеров: в частности, определенных прибрежных кустарников, моллюсков или водорослей. Однако устойчивость самих этих ключевых видов напрямую определяется общим биологическим богатством окружающего сообщества.
Чтобы оценить долгосрочные последствия вымирания, авторы исследования смоделировали динамику естественного контроля вредителей в сельском хозяйстве. Моделирование показало, что при сценариях с высоким уровнем освоения земель и активным сжиганием ископаемого топлива естественная защита урожая существенно обеднеет из-за сокращения численности природных хищников. Результаты этой масштабной работы опубликованы в научном журнале Nature Ecology & Evolution.
Наиболее тяжелый удар при этом придется на бедные и развивающиеся страны с низким уровнем жизни и высоким темпом роста населения. Утрата природных регулирующих механизмов сделает аграрный сектор в этих регионах значительно более затратным и зависимым от искусственной химической обработки, что создает прямую угрозу глобальной продовольственной безопасности.