Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойЗемля«Опасно ввести в заблуждение»: ученые используют ошибочную стратегию прогнозирования реакции видов на...

«Опасно ввести в заблуждение»: ученые используют ошибочную стратегию прогнозирования реакции видов на изменение климата

- Advertisement -

Новое исследование показывает, что метод замещения пространства-времени, используемый для прогнозирования реакции видов на изменение климата, неточно прогнозирует влияние потепления на сосну пондерозу. Это открытие предполагает, что этот метод может быть ненадежным для прогнозирования будущей реакции видов на изменение климата. Фото: SciTechDaily.com

Новое исследование с участием исследователей из Университета Аризоны предполагает, что изменения происходят быстрее, чем деревья могут адаптироваться. Это открытие предлагает «предостережение экологам», изучающим изменение климата.

По мере того, как мир нагревается и климат меняется, жизнь будет мигрировать, адаптироваться или вымирать. На протяжении десятилетий ученые использовали особый метод, чтобы предсказать, как разновидность будет жить в это время великих перемен. Однако, согласно новому исследованию, этот метод может давать ошибочные или вводящие в заблуждение результаты.

Обнаружены недостатки в методах прогнозирования

Исследователи из Университета Аризоны и члены их команды из Лесной службы США и Университета Брауна обнаружили, что метод, обычно называемый заменой пространства-времени, не смог точно предсказать, как широко распространенное дерево на западе США, называемое сосной пондерозы, фактически отреагировал на потепление последних нескольких десятилетий. Это также означает, что другие исследования, основанные на замене пространства-времени, могут неточно отражать, как виды будут реагировать на изменение климата в течение следующих нескольких десятилетий.

Команда собрала и измерила кольца сосен пондерозы со всей западной части США еще в 1900 году и сравнила фактический рост деревьев с тем, как, по прогнозам модели, деревья должны реагировать на потепление.

Вид на лес из сосны пондероза и сосны Джеффри с горы Верди недалеко от Траки в Калифорнии. Кредит: Дэниел Перре

«Мы обнаружили, что замена пространства-времени приводит к предсказаниям, которые неверны с точки зрения того, является ли реакция на потепление положительной или отрицательной», — сказала Маргарет Эванс, соавтор статьи и доцент Университета Аризоны. Лаборатория исследования годичных колец. «Этот метод утверждает, что сосны пондероза должны выиграть от потепления, но на самом деле они страдают от потепления. Это опасное заблуждение».

Их выводы были опубликованы 18 декабря в журнале Труды Национальной академии наук. Сотрудник Лесной службы США ORISE Дэниел Перрет является первым автором и прошел обучение по анализу годичных колец в лаборатории Университета Аризоны на летнем курсе полевых методов университета. Это исследование было частью его докторской диссертации в Университете Брауна под руководством Дова Сакса, профессора биогеографии и биоразнообразия и соавтора статьи.

Неточности в замене пространства-времени

Вот как работает замена пространства-времени: каждый вид занимает свой предпочтительный диапазон климатических условий. Ученые предположили, что особи, растущие в более жарком конце этого диапазона, могут служить примером того, что может случиться с популяциями в более прохладных местах в более теплом будущем.

Команда обнаружила, что сосны пондероза растут быстрее в более теплых местах. Таким образом, в рамках парадигмы замещения пространства-времени это предполагает, что по мере потепления климата на прохладной границе распределения ситуация должна улучшаться.

«Но в данных о годичных кольцах это выглядит не так», — сказал Эванс.

Однако, когда команда использовала годичные кольца, чтобы оценить, как отдельные деревья реагировали на изменения температуры, они обнаружили, что на пондерозы постоянно негативно влияет изменчивость температуры.

«Если год теплее среднего, они надевают кольцо меньше среднего, поэтому потепление на самом деле вредно для них, и это верно везде», — сказала она.

Команда подозревает, что это происходит потому, что деревья не могут адаптироваться достаточно быстро, чтобы не отставать от быстро меняющегося климата.

По словам Эванса, отдельное дерево и все его кольца являются записью генетики этого конкретного дерева, подвергающегося воздействию разных климатических условий в один год по сравнению с другим. Но то, как вид реагирует в целом, является результатом медленного темпа эволюционной адаптации к средним условиям в конкретном месте, которые отличаются от условий в другом месте. По словам Эванса, как и эволюция, миграция более адаптированных деревьев к изменяющимся температурам потенциально может спасти виды, но изменение климата происходит слишком быстро.

Влияние осадков и заключительные мысли

Помимо температуры, команда также исследовала, как деревья реагируют на дождь. Они подтвердили, что больше воды всегда лучше, независимо от того, смотрите ли вы во времени или пространстве.

«Эти пространственно-ориентированные прогнозы действительно опасны, потому что пространственные закономерности отражают конечную точку после длительного периода времени, когда виды получили возможность эволюционировать и рассеяться и, в конечном итоге, разобраться в ландшафте», — сказал Эванс. «Но изменение климата происходит не так. К сожалению, деревья оказались в ситуации, когда изменения происходят быстрее, чем деревья могут адаптироваться, что действительно ставит их под угрозу исчезновения. Это предостережение для экологов».

Ссылка: «Реакция вида на пространственные климатические изменения не предсказывает его реакцию на изменение климата», Дэниел Л. Перрет, Маргарет Э.К. Эванс и Дов Ф. Сакс, 18 декабря 2023 г., Труды Национальной академии наук.
DOI: 10.1073/pnas.2304404120

Финансирование: Факультет экологии, эволюции и биологии организмов Университета Брауна, Институт окружающей среды и общества Брауна, Американское философское общество, Фонд исследований и полевых исследований Льюиса и Кларка, Тихоокеанская северо-западная исследовательская станция Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, Окриджский институт науки и науки Министерства энергетики США. Образование, биология макросистем NSF

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме