Все они находятся под влиянием климата, все зависят от широкого спектра взаимодействий, и все они обеспечивают существенные преимущества для людей. Жизнь животных, растений и микроорганизмов сильно зависит от изменений климата, таких как изменение температуры, количества, времени или формы осадков, а также изменения океанских течений. Некоторые из них более чувствительны и уязвимы к климатическим колебаниям, чем другие. Если изменение климата будет незначительным и медленным, то большинство видов, скорее всего, успешно адаптируются.
Если изменение климата будет значительным или быстрым, то все больше и больше видов столкнутся с экологическими изменениями, к которым они, возможно, не смогут приспособиться. Но, как мы увидим позже, даже скромные последствия изменения климата могут вызвать целый ряд значительных реакций, даже если эти изменения не будут столь резкими, чтобы организм погиб.
Организмы могут реагировать на изменение температуры или выпадение осадков, изменяя время таких событий, как миграция или появление листьев, что, в свою очередь, воздействует, которое распространяется на другие части экосистемы. Например, такие временные изменения могут изменить взаимодействие между хищником и добычей или растениями (включая многие культуры) и насекомыми, которые опыляют их цветы. В конечном счете мы хотим понять, как изменение климата влияет на общее функционирование экосистемы и, в частности, как оно влияет на способность экосистемы предоставлять ценные услуги людям.
Экосистемы играют центральную роль в поддержании жизнедеятельности человека. Экосистемы обеспечивают продукты, непосредственно потребляемые людьми. Это включает в себя продукты питания и волокна из сельскохозяйственных, морских и лесных экосистем, а также топливо, включая древесину, траву и даже отходы некоторых сельскохозяйственных культур, и лекарства (из растений, животных и морских водорослей).
Наши запасы и качество пресной воды также зависят от экосистем, поскольку они играют важнейшую роль в циркуляции, очистке и пополнении запасов воды. Экосистемы также регулируют нашу окружающую среду; например, леса, поймы и прибрежная растительность могут играть критически важную роль в борьбе с рисками наводнений; точно так же мангровые заросли, водорослевые леса и коралловые рифы ослабляют воздействие штормов на прибрежные сообщества.
Экосистемы предоставляют культурные услуги, которые улучшают качество нашей жизни в разных направлениях: от чувства благоговения, которое многие испытывают, глядя на возвышающееся дерево секвойи, до образовательных и рекреационных возможностей. Экосистемы также обеспечивают естественную структуру поддержки; без экосистем не было бы почвы для поддержки растений, а также всех микроорганизмов и животных, которые зависят от растений.
В океанах экосистемы поддерживают круговорот питательных веществ, который поддерживает морской планктон, который, в свою очередь, поставляет пищу для рыбы и других морепродуктов, которые едят люди. Водоросли в океанских экосистемах производят большую часть кислорода, которым мы дышим. В общем, мы не платим за услуги, которые получаем от экосистем, даже если мы не могли бы жить без них и должны были бы платить высокую цену, чтобы обеспечить их искусственно.
Экосистемные услуги зависят от сложных созвучий между многими видами, поэтому в большинстве сред крайне важно, чтобы они содержали разнообразный набор организмов. Даже те услуги, которые кажутся зависящими от одного вида, например производство меда, на самом деле зависят от взаимодействия многих видов, иногда многих сотен или тысяч. Мед поступает от медоносных пчел, но пчелы зависят от пыльцы и нектара растений, которые они опыляют.
Эти растения зависят не только от пчел, но также от червей и других почвенных животных, которые проветривают почву, микроорганизмов, которые выделяют питательные вещества, и хищных насекомых, которые ограничивают популяции насекомых-плантаторов. Ученые все еще находятся на ранних стадиях понимания того, как именно разнообразие способствует устойчивости экосистемы—способности экосистемы противостоять стрессам, таким как загрязнение или ураган, не приводя к серьезному изменению типа экосистемы или предоставляемых ею услуг. Но в одном мы уже уверены.
Каждый вид - это уникальное решение проблемы, поставленной природой, и ДНК каждого вида-это уникальный и сложный план. Как только вид вымирает, мы не можем вернуть его обратно. Поэтому, когда мы рассматриваем воздействие изменения климата на экосистемы, крайне важно помнить, что некоторые виды воздействия—потери биологического разнообразия - необратимы.
