1
654

Выбросы CO2 могут повысить биоразнообразие

❋ 4.7

Китайские экологи проверили гипотезу о том, что рост уровня углекислого газа в атмосфере негативно скажется на биоразнообразии. Комплексный анализ показал, что выбросы CO2 влекут за собой не только негативные эффекты для экосистем.

Схема воздействия повышенного содержания CO2 на биоразнообразие наземных позвоночных.
Схема воздействия повышенного содержания CO2 на биоразнообразие наземных позвоночных. Красным цветом обозначен механизм воздействия повышенного содержания CO2 на биоразнообразие наземных позвоночных через радиационный эффект, а зеленым — механизм физиологического воздействия CO2 / © Chuanlian Sun and Xiaoming Feng.

Выбросы углекислого газа приводят к усилению парникового эффекта и повышению среднегодовых температур на Земле. Те же выбросы меняют и радиационный бюджет планеты, а это в свою очередь может серьезно изменить условия существования биосферы. Все это, вместе с большим антропогенным давлением на естественные экосистемы, заставляет ряд ученых ожидать большое снижение биоразнообразия на планете. Например, по данным Международного союза охраны природы, в список животных, находящихся под угрозой исчезновения, уже включены 44 тысячи видов — это 28% оцененных таксонов. Моделирование 2020 года показало, что потепление атмосферы на 4 °C угрожает 15% экологических сообществ.

Однако климатические перемены ведут не к одним лишь губительным последствиям. Авторы научной работы 2016 года сообщили, что с 1982 по 2009 год на Земле происходило глобальное озеленение: площадь листьев выросла на 25-50%, и на 70% этот рост был обусловлен повышением уровня CO2 в атмосфере. Предположительно, изменение растительности должно влиять и на биоразнообразие, ведь среда обитания многих животных определяется растениями.

Два эколога из Китая решили проверить эту гипотезу. Для этого они провели комплексный анализ воздействия накопленного углекислого газа на биоразнообразие наземных позвоночных по трем возможным сценариям. Также исследователи построили модели земной системы с помощью метода машинного обучения. Статья с результатами опубликована в журнале Earth’s Future.

Изменение биоразнообразия наземных позвоночных в ответ на повышение уровня CO2 по различным сценариям. (a) ATMO, рассматривается только радиационный эффект. (b) PHYS, рассматривается только физиологический эффект. (c) ATMO + PHYS, учитывается как радиационный, так и физиологический эффект. На картах показаны средние изменения биоразнообразия наземных позвоночных, а на панелях слева от карт показаны изменения биоразнообразия млекопитающих, амфибий и птиц в разных широтах
Изменение биоразнообразия наземных позвоночных в ответ на повышение уровня CO2 по различным сценариям. (a) ATMO, рассматривается только радиационный эффект. (b) PHYS, рассматривается только физиологический эффект. (c) ATMO + PHYS, учитывается как радиационный, так и физиологический эффект. На картах показаны средние изменения биоразнообразия наземных позвоночных, а на панелях слева от карт показаны изменения биоразнообразия млекопитающих, амфибий и птиц в разных широтах / © Chuanlian Sun and Xiaoming Feng.

Расчеты авторов строились на основе множества факторов — относительно стабильных (например, классификация почв и процентное содержание в ней глины, ила, песка и прочего) и динамических (температура воздуха, осадки, солнечная радиация и тому подобное), всего было 19 биоклиматических переменных.

Динамические факторы рассчитывали на основе данных за 1984-2014 годы. Также для оценки влияния CO2 ученые работали с 36 приоритетными биологически богатыми регионами, которые концентрируют в себе более половины всех растений, птиц, млекопитающих, земноводных и рептилий. Такой выбор объяснили тем, что эти регионы наиболее уязвимы.

Исследователи обнаружили, что повышение уровня углекислого газа воздействует на биоразнообразие по-разному — в зависимости от географических широт. Радиационный эффект CO2 в среднем снизит биологическое богатство на 0,4%, но если учитывать изменения в физиологии растений, результат выходит другой: биоразнообразие может вырасти на 3,4%. Ученые наблюдали, что радиационный эффект углекислого газа негативно влияет на биоразнообразие в низких широтах (особенно на юге Африки, в Амазонской низменности, на Бразильском плоскогорье и так далее), а физиологический эффект, наоборот, положительно сказывается на средних и низких широтах.

Экологи сделали вывод, что при сочетании обоих факторов негативный климатический эффект от роста концентрации CO2 более чем компенсируется позитивной реакцией растений на этот газ. Физиологический эффект накопления углекислоты оказался критическим, потому что, как подчеркнули авторы исследования, если его не учитывать, то будет казаться, будто риск потери биоразнообразия слишком высок. Тем не менее защита экосистем, где живет больше всего видов животных, остается приоритетной задачей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

22 сентября, 09:13
ФизТех

Физики из Института ядерных исследований и МФТИ с коллегами исследовали для комплекса NICA-Nuclotron возможность применения ускорительного кольца в виде восьмерки для решения научных задач — от ускорения частиц до экспериментов по поиску новой физики. Отдельно ученые проверили, насколько долго в такой системе движение спинов остается согласованным — одно из ключевых условий для прецизионных экспериментов с поляризованными пучками.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Красивая картинка. Помню в студенческие годы листал старую подшивку "техники молодежи", попалась статья обосновывающая невозможность пересыхания Аральского моря, там тоже была похожая картинка со стрелочками.