Научные знания о воздействии утраты биоразнообразия на функционирование экосистем значительно возросли за последние два десятилетия. В этой статье мы суммируем ключевые элементы взаимосвязи между биоразнообразием, экосистемами и функционированием экосистем, их связью с экосистемными услугами и компонентами, которые влияют на их количество, качество и надежность.
Имеются убедительные доказательства взаимосвязи между биоразнообразием и функционированием экосистем, и в некоторых случаях мы можем напрямую связать ее с экосистемными услугами, необходимыми для поддержания здоровья человека. В других случаях у нас еще нет полных доказательств этой связи.
Хотя в научном сообществе существует широкий консенсус по ряду аспектов взаимосвязи между биоразнообразием, функционированием экосистем и последствиями его утраты для способности экосистем предоставлять услуги, полный спектр последствий утраты биоразнообразия для функционирования экосистем до конца не изучен.
Биоразнообразие, экосистемные процессы и свойства
Экосистемы включают физические и химические биотические и абиотические взаимодействия. Экосистемные процессы включают разложение, круговорот питательных веществ, их производство, а также потоки энергии.
Здоровая экосистема – это система, которая хорошо выполняет свои различные функции и поддерживает равновесие, а также зависит от биоразнообразия. Это часто называют целостностью экосистемы, стабильностью экосистемы или здоровьем экосистемы.
Характеристики и взаимодействия биотических и абиотических компонентов определяют экосистемные процессы и их свойства. Также они влияют на изменения в пространстве и времени. Предоставление основных товаров и услуг, в том числе необходимых для поддержания жизни человека, зависит от свойств, процессов и сохранения экосистем.
Качество, количество и безопасность основных услуг, которые мы получаем от экосистем, определяются рядом динамичных и взаимосвязанных факторов, включая различные компоненты биоразнообразия, а также комплексные реакции на такие экологические стрессы, как загрязнение и изменение климата.
Конкретные компоненты биоразнообразия и характеристики могут различаться в зависимости от рассматриваемых услуг, товаров или процессов, на которые они опираются.
Разнообразие функциональных особенностей видов в пределах сообщества также может влиять на свойства экосистем, и их изучение может способствовать пониманию различий в экосистемных функциях и устойчивости. В этом смысле функциональные характеристики видов могут иметь решающее значение для экосистемных услуг.
Их утрата может привести к постоянным изменениям.
Двадцать лет работы над взаимосвязью между биоразнообразием и функционированием экосистем породили ряд противоречий, и подстегнули усилия по достижению научного консенсуса.
Ученые приходят к выводу, что различные сообщества более продуктивны, поскольку в них содержатся ключевые виды, оказывающие большое влияние на производительность.
Таким образом, утрата биоразнообразия снижает эффективность, с которой экологические сообщества захватывают биологически важные ресурсы, производят биомассу, разлагают и перерабатывают биологически важные питательные вещества.
Они сообщают, что воздействие биоразнообразия на любой отдельный экосистемный процесс является нелинейным и насыщенным, что приводит к ускорению изменений по мере увеличения утраты биоразнообразия.
Они также указывают на растущие доказательства того, что биоразнообразие со временем повышает стабильность функционирования экосистем.
Экосистемные услуги
Здоровье человека зависит от продуктов и услуг экосистем, которые необходимы для хорошего здоровья и продуктивных средств к существованию. Многие экосистемы, такие как морские районы, леса, луга и водно-болотные угодья, способствуют регулированию мирового климата, а также могут влиять на местный микроклимат.
В своей повседневной жизни люди напрямую зависят от экосистем, в том числе в производстве продовольствия, медикаментов, древесины, топлива и волокна, но не всегда очевидным или ценимым образом.
Наш природный капитал - это не только источник пищи, но и менее ощутимые блага, такие как духовное обогащение, места для отдыха и досуга. Экосистемы играют важную роль в круговороте воды, регулируя сток воды через ландшафт и количество осадков и загрязняющих веществ, которые влияют на водные ресурсы.
Эти и другие блага, называемые "экосистемными товарами и услугами", имеют важнейшее значение для нашего общества, нашего экономического развития, нашего здоровья и благосостояния.
В конце хочу добавить, что потеря биоразнообразия может иметь прямое, а иногда и значительное воздействие на здоровье человека, особенно если экосистемные услуги больше не отвечают социальным потребностям.
Косвенно изменения в экосистемных услугах влияют на средства к существованию, доходы, местную миграцию и могут даже вызвать политические конфликты.
В первой всеобъемлющей научной оценке состояния и тенденций экосистемных услуг с точки зрения здоровья и благополучия, были приняты четыре основные категории экосистемных услуг:
- услуги по снабжению (вода, продовольствие и лес);
- регулирующие услуги (борьба с вредителями, регулирование климата и качества воды);
- культурные услуги (рекреационные и духовные выгоды);
- вспомогательные услуги (фотосинтез, формирование почвы и круговорот питательных веществ).
Каждая категория имеет большое значение для здоровья человека и общества, а также для устойчивости экосистем. В исследовании сделан вывод о том, что с середины ХХ века экосистемные процессы изменились быстрее, чем когда-либо ранее в истории человечества.