Связь разнообразия видов и стабильности экосистемы
Несколько экспериментальных исследований воздействия биоразнообразия на стабильность были предприняты, главным образом потому, что стабильность является долгосрочным атрибутом системы и тестированием на него.
Данные исследования требуют либо длительных экспериментов, либо экспериментов с короткоживущими организмами.
Экологическое полевое исследование, однако, выявило сокращение видов растений, также снижение количества пастбищ, что приводит к засухе. Колебания производительности общин также были значительно ниже при меньшем разнообразии видов.
Кроме того, исследования микробных сообществ в малых экспериментальных камерах также показали, что колебания в экосистемных функциях, таких как продуктивность, может быть выше, когда видовое богатство уменьшается.
Таким образом, утрата разнообразия влечет за собой утрату стабильности экосистемы.
Можно выделить три вывода исследования:
1. Снижение видового богатства может привести к снижению общего уровня функционирования экосистемы.
2. По крайней мере один вид на функциональную группу должен быть постоянным, иначе может изменяться общий уровень функционирования экосистемы.
3. Природа реакции экосистем на снижение биоразнообразия зависит от сообщества.
Хотя эти три момента неоднократно повторялись в самых разнообразных экспериментах, все еще существуют споры о механизмах, лежащих в их основе.
Исследования в будущем
Исследования, проведенные на сегодняшний день, решительно поддерживают идею о том, что функционирование экосистемы чувствительно к изменениям в локальных условиях, и зависит от видовой идентичности, состава и разнообразия сообществ.
Хотя нынешние исследования ограничены по своим масштабам, они все же демонстрируют, что растительная продукция, использование питательных веществ, выщелачивание, плодородие почвы, предсказуемость и стабильность экосистемных процессов может затормозиться из-за сокращений в области биоразнообразия.
Каковы последствия изменений в биоразнообразии на уровне отдельных регионов?
Большинство исследований было сосредоточено только на изменениях в количестве и разнообразии видов и/или функциональных групп. Тем не менее, текущие исследования убедительно свидетельствуют о том, что ландшафтные изменения биоразнообразия влияют на экосистемы.
Необходимы экспериментальные исследования, которые манипулируют биоразнообразием как в больших, так и в малых масштабах.
Насколько важно разнообразие на всех уровнях пищевой цепи для функционирования экосистемы?
За исключением некоторых исследований, большинство экспериментов на сегодняшний день учитывали только разнообразие видов растений, а не вариации в численности травоядных, хищников, паразитов, разлагателей и других игроков в пищевой цепи.
Тем не менее, эти существа не только составляют самое большое количество земной биоты, но также являются важными игроками в потоке материалов и энергии.
Эксперименты, которые имеют решающее значение для нашего понимания экологических проблем, должны учитывать последствия утраты биоразнообразия.
Каким образом другие глобальные изменения будут влиять на функционирование экосистем?
В настоящее время лишь немногие эксперименты непосредственно изучают взаимодействие между такими факторами, как повышенное содержание вредных веществ в атмосфере (углекислый газ, повышенное излучение, увеличение выпадений азота, глобальное потепление) и изменение в моделях биоразнообразия.
Тем не менее, один проект, который исследует взаимодействие трех из этих факторов, в настоящее время реализуется в природно-исторической зоне Миннесоты, США.
Каковы экономические последствия функционирования экосистемы?
В настоящее время экономические оценки сосредоточены на аспектах рыночной стоимости либо экосистемных услуг, либо биоразнообразия.
Дальнейший анализ, который включает в себя как биоразнообразие, так и функционирование экологической системы, может обеспечить лучшее понимание потенциального экономического воздействия утраты биоразнообразия.
