Пространственные данные предсказывают потерю биоразнообразия до исчезновения видов

Исследователи изучали биоразнообразие на различных лугах. Автор: Нойенкамп

Луга, когда-то кишащие жужжащими насекомыми и яркими растениями, незаметно теряют своё разнообразие. Но как быстро происходят эти изменения и можем ли мы обнаружить их до того, как виды исчезнут? Немецко-швейцарская исследовательская группа под руководством профессора доктора Лены Нойенкамп из Билефельдского университета нашла ответ.

Их исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, показывает, что пространственные данные могут с замечательной точностью предсказать, как биоразнообразие изменяется с течением времени.

«Долгосрочные наблюдения часто занимают много лет. Пространственные данные, напротив, доступны немедленно и при этом говорят на понятном языке», — говорит первый автор исследования профессор Нойенкамп. «Наши результаты показывают, что мы уже сейчас можем определить, где природа находится под давлением».

Уникальные данные со 150 лугов

Для исследования команда из Берна и нескольких немецких университетов использовала уникальный набор данных проекта «Biodiversity Exploratories». На 150 луговых участках растения и членистоногие — такие как насекомые и пауки — изучались ежегодно в течение 11 лет.

Исследователи сравнили, как биоразнообразие различается между локациями и как оно меняется с годами. Результат: когда земля используется более интенсивно — больше удобрений, более частое кошение или более плотный выпас — биоразнообразие сокращается. Это относится как к количеству видов в пределах одного участка (так называемое α-разнообразие), так и к различиям между участками (β-разнообразие).

Инструмент для более быстрой охраны природы

Особенно поразительно: закономерности в пространственных данных и временных рядах очень похожи. Это означает, что пространственные наблюдения могут служить «сокращённым путём», когда отсутствуют долгосрочные наборы данных.

«Это даёт нам потенциальную систему раннего предупреждения о потере биоразнообразия», — говорит профессор доктор Норберт Хёльцель из Мюнстерского университета, который работает в проекте «Biodiversity Exploratories» более 15 лет. — «Теперь мы можем лучше предвидеть, где экосистемы могут достигнуть переломного момента, и действовать раньше».

Исследование также показывает, что изменения в природе часто происходят с задержкой. Некоторые виды реагируют только спустя годы после интенсификации землепользования. Поэтому долгосрочные данные остаются необходимыми для понимания этих временных лагов.

Исследователи подчёркивают: даже если изменения начинаются незаметно, их можно сделать видимыми. И эта видимость имеет решающее значение для защиты биоразнообразия до того, как станет слишком поздно.

Долгосрочный мониторинг растительности на площадках исследования биоразнообразия Немецкого научно-исследовательского сообщества (DFG) обеспечен на следующие шесть лет, причём университеты Билефельда и Мюнстера берут на себя ответственность за это в рамках успешного совместного проекта с Бернским университетом.

Больше информации: L. Neuenkamp et al, Congruent direction but different magnitude of biodiversity response to land-use intensification in space and time, Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02896-0

Источник: Bielefeld University