Обычно все луга разные, и разные виды могут найти где-нибудь подходящую среду обитания. Интенсивное землепользование человеком приводит к уменьшению числа отдельных растительных сообществ на пастбищах, которые, следовательно, могут поддерживать все меньше и меньше видов: это катализатор растущей потери видов.
В предыдущих исследованиях только отдельные группы видов, такие как птицы, изучались в пределах определенной среды обитания и только на определенной территории. Но может ли местная потеря видов иметь гораздо больший эффект, если ее изучать в более широком пространственном масштабе и рассматривать в контексте всего разнообразия жизни — от одноклеточных организмов до позвоночных?В рамках исследования, опубликованного в журнале Nature, ученые проанализировали и оценили уникальный набор данных, имея в виду именно этот вопрос.
Впервые он предоставил статистические доказательства того, что интенсивное использование привело к тому, что все пастбища стали однородными и были способны обеспечить среду обитания только для нескольких видов, и это подтвердилось во всех регионах.«Данные получены из Исследовательской группы биоразнообразия, финансируемой Немецким исследовательским фондом (DFG), и были собраны на 150 пастбищах, начиная с 2008 года», — сказал профессор Вольфганг Вайссер из группы исследований экологии суши в TUM, который также является одним из них. основателей этого фокус-проекта. «Это, вероятно, самые обширные места экологических полевых исследований в Европе», — говорит Вайссер.4000 видов оценили для исследования
Области исследований, данные которых использовались в исследовании, включают биосферный заповедник ЮНЕСКО Швабский Альб, национальный парк Хайних и его окрестности, а также биосферный заповедник Шорфхайде-Хорин. Все три региона различаются по климату, геологии и топографии, но выращиваются фермерами в типичной для Европы манере.
Более 4000 видов были проанализированы с использованием инновационной статистической процедуры. Этот новый метод позволяет отслеживать нелинейные эффекты различий видовых сообществ между пастбищами по непрерывному градиенту землепользования (скашивание травы, внесение удобрений и выпас скота).Данные по пищевой цепочке варьировались от одноклеточных почвенных организмов до птиц.Что было уникальным в этом случае, так это то, что были включены данные о живых организмах, таких как бактерии, грибы и многоножки. «Впервые мы исследовали все группы видов вдоль пищевой цепи на пастбищах с различными формами землепользования в различных регионах», — сказал д-р Мартин М. Госснер, ведущий автор исследования, который сейчас работает в Швейцарский федеральный исследовательский институт WSL.
Виды были разделены на двенадцать групп в зависимости от их положения в пищевой цепи и от того, живут ли они над землей или под землей. Например, одна группа наземных видов — это группа первичных продуцентов, которая в основном состоит из растений. Другие группы включают травоядных животных и опылителей растений, а также их хищников.Даже умеренное землепользование приводит к сокращению видов
Результаты показали, что не имело значения, использовались ли пастбища умеренно или интенсивно людьми. Например, было проведено различие между участками, где траву косили два или четыре раза в год. «Согласно нашим наблюдениям, гомогенизация видов не прогрессирует пропорционально интенсивности использования. Вместо этого даже умеренное управление пастбищами приводит к тому, что межрегиональные сообщества сокращаются до тех же самых менее требовательных универсалов», — сказал Госснер. — «Дальнейшее увеличение интенсивности использования просто не дает сравнительно большого эффекта».
Пример для вида, требующего повышенного ухода: обыкновенная травка (Ononis repens, на фото) является растением-хозяином для насекомого Macrotylus paykulli, которое питается его соком, а иногда и насекомыми, которые прилипают к железистым волоскам Ononis repens. Если обыкновенная жатка становится все более редкой из-за выращивания обычных видов трав с высокой кормовой ценностью, Macrotylus paykulli больше не имеет подходящей среды обитания, и в конечном итоге оба вида вымирают. Это означает, что даже небольшая интенсификация использования лугов и пастбищ делает невозможным выживание многих видов флоры и фауны, таких как обыкновенная жатка и Macrotylus paykulli, в результате чего остаются только те виды, которые не имеют особых требований в отношении растений-хозяев. или абиотические условия окружающей среды.
Этот эффект называется «биотическая гомогенизация». «Более интенсивное кошение является основной причиной гомогенизации биотики», — сказал профессор Эрик Аллан из Бернского университета, старший автор исследования.«Новым здесь является открытие того факта, что гомогенизация видов происходит в разных ландшафтах, тем самым уменьшая разнообразие видов на региональном и национальном уровне», — сказал Госснер, — «что, вероятно, является более значительным следствием интенсификации землепользования. чем только локальная потеря видов ".Меньшее взаимодействие между видами меняет экосистему
Следовательно, пастбищные угодья, которые экстенсивно возделываются людьми, имеют важное значение для защиты видового разнообразия, поскольку сокращение видового разнообразия также приводит к меньшему взаимодействию между отдельными видами: «Взаимодействие между растениями и их потребителями все больше ослабляется более интенсивным сельскохозяйственным использованием», — говорит Госснер. — «что в конечном итоге вызывает сдвиг и изменение процессов в экосистеме».Только тогда, когда как можно больше видов смогут найти уникальные среды обитания, которые им необходимы на больших территориях, «экосистемные услуги», улучшающие благосостояние человека, могут остаться нетронутыми.
Потому что «услуги природы» помогают увеличить производство продуктов питания, например, за счет улучшения почвообразования, но они также помогают сдерживать вредителей.