Количество одновременно действующих факторов глобального изменения оказывает негативное влияние на разнообразие растительных сообществ — независимо от природы факторов. Это один из выводов недавнего исследования, проведенного экологами из Университета Констанца.

Глобальное потепление, как компонент изменения климата, вероятно, является одним из наиболее известных рисков для экологического баланса экосистем и глобального биоразнообразия. Однако экосистемы во всем мире также подвержены воздействию многих других факторов глобального изменения, вызванных деятельностью человека, при этом количество и интенсивность одновременно действующих факторов возрастают. Примеры включают такие явления, как световое загрязнение, то есть осветление ночного неба, вызванное искусственными источниками света, или накопление пестицидов, таких как фунгициды, в окружающей среде.

"У нас есть довольно четкая картина того, как некоторые из этих факторов по отдельности могут влиять на части экосистемы, такие как растительное сообщество. На самом деле, их индивидуальное воздействие на сообщество может быть совершенно разным и даже противоположным", - объясняет Бенедикт Шпайсер, первый автор недавнего исследования и докторант лаборатории Марка ван Клейнена на биологическом факультете Университета Констанца.

То, что происходит, когда экосистема подвергается воздействию нескольких из этих факторов одновременно, изучено менее хорошо, хотя это, вероятно, имеет место в большинстве природных экосистем.

Чтобы устранить этот недостаток знаний, экологи во главе с Марком ван Кляуненом исследовали, как одновременно действующие ГХФ влияют на состав и продуктивность растительных сообществ и какую роль в этом играет огромное количество факторов.

С этой целью они создали небольшие искусственные экологические сообщества, обычно известные как мезокосмы, состоящие из девяти различных трав и разнотравий, произрастающих в Центральной Европе, где выбранные виды широко распространены и часто встречаются совместно. В контролируемых условиях исследователи впоследствии подвергали эти мезокосмы воздействию различных количеств — 0, 1, 2, 4 или 6 — GCFS в течение нескольких недель.

"Для наших экспериментов мы выбрали GCF, которые действительно часто действуют одновременно на экосистему, но сильно различаются по их соответствующей химической и физической природе", - объясняет ван Кляунен. Помимо уже упомянутых ЗКФ — потепления климата, светового загрязнения и накопления фунгицидов — дополнительными изученными факторами были микропластическое загрязнение, эвтрофикация, которая представляет собой накопление питательных веществ в экосистеме, и засоление почвы.

Исследователи обнаружили, что по мере увеличения числа GCF, действующих одновременно, увеличивается и производство биомассы в растительных сообществах. "Чем больше GCF, тем выше вероятность включения очень влиятельного фактора, такого как эвтрофикация. В этих случаях можно было бы ожидать более высокой продуктивности из-за высокой доступности питательных веществ", - объясняет Шпайсер. Однако анализ исследователей показал, что взаимодействие между другими факторами также может способствовать этому эффекту.

Что касается разнообразия растительных сообществ, исследователи обнаружили, что видовое разнообразие в мезокосмосе уменьшалось по мере увеличения числа GCF, действующих одновременно на сообщество, независимо от качества задействованных факторов. Более того, при индивидуальном рассмотрении ни один из изученных GCF не оказал негативного влияния на разнообразие в мезокосме.

"Это говорит о том, что новые эффекты могут возникать, когда несколько GCF действуют одновременно. Эффекты, которые невозможно предсказать на основе воздействия отдельных факторов", - говорит ван Кляунен. "Учитывая, что количество и интенсивность одновременно действующих GCF, скорее всего, увеличатся в будущем, важно лучше изучить такие "многофакторные процессы", чтобы избежать неприятных сюрпризов".

Работа опубликована в журнале Nature Communications.