Хотя такие исследования могут дать важную информацию, этот узкий подход также может быть нереалистичным с экологической и климатической точек зрения, согласно новой статье исследователей Йельского университета.Запись в журнал Trends in Ecology Эволюция, два ученых из Йельского университета утверждают, что чрезмерно упрощенные исследования или эксперименты избегают присущей природным системам сложности и взаимосвязанности.
В результате они могут давать ошибочные прогнозы климата, пишут они.«Большинство экологических исследований, посвященных изменению климата, на протяжении многих лет сводится к сбору низко висящих плодов», — сказал Адам Розенблатт, научный сотрудник Йельской школы лесоводства.
Экологические исследования (FES) и ведущий автор статьи. «Часто они изучают влияние одного типа переменных. Это очевидно полезно, но нереально, потому что в природе ничто не существует изолированно».Соавтором статьи является Освальд Дж. Шмитц, профессор Oastler по вопросам народонаселения и экологии сообществ в FES.
«Традиция экспериментального анализа воздействия изменения климата на экосистемы заключается в том, чтобы сосредотачиваться на одной переменной за раз. Но это приводит к довольно фрагментарной и фрагментарной картине функционирования экосистемы», — сказал Шмитц. «Мы предлагаем более комплексный подход. Будучи более сложным, он, тем не менее, поможет раскрыть более полный и последовательный портрет того, как изменение климата в реальном мире повлияет на экосистемы».В частности, они предлагают больший акцент на исследованиях, которые исследуют, как изменение климата повлияет на взаимодействие между всеми компонентами пищевой сети, включая прямое и косвенное воздействие на хищников, травоядных животных и растения.
Например, в то время как в некоторых исследованиях изучается влияние, скажем, изменений количества осадков на физиологию животных и растений, влияние изменений содержания питательных веществ в растениях в нижней части пищевой сети также может иметь важные последствия.«Все это происходит одновременно, поэтому, если взглянуть только на одну сторону, можно упустить более полную картину», — сказал Розенблатт. «Это означает, что прогнозы, которые мы пытаемся сделать о том, как пищевые сети и экосистемы будут реагировать на изменение климата, не будут такими точными, как могли бы».
«Наша цель — заставить людей думать более реалистично о том, как изменение климата на самом деле повлияет на экосистемы, на которые мы полагаемся».Чтобы проиллюстрировать этот момент, Розенблатт привел пример недавнего исследования, которое показало, как повышение температуры на пастбищах Новой Англии на самом деле улучшило приспособленность кузнечиков, увеличивая репродуктивный потенциал этого вида. Но когда Розенблатт провел еще один эксперимент, в котором сочетались эффекты потепления и засухи, он обнаружил противоположную картину: у кузнечиков ухудшилась физическая форма.
«Получение этих исходных результатов по простому сценарию было ценным, — сказал он, — но для того, чтобы сделать следующий шаг, нам нужны более масштабные эксперименты».Этот следующий шаг, конечно же, сопряжен с логистическими и экономическими проблемами. В случае таких полевых экспериментов добавление дополнительных переменных требует экспоненциального увеличения количества экспериментальных обработок.
Например, если ученый просто смотрит на эффекты потепления, он может назначить два вида лечения: согревание и без подогрева. Если они хотят одновременно добавить к уравнению влияние засухи, количество обработок удваивается, чтобы учесть все четыре возможные комбинации переменных. Добавление третьей переменной снова удваивает количество процедур до восьми.
И так далее.«Реальность такова, что проводить такого рода исследования действительно сложно, поэтому мы не обвиняем и не говорим, что ученые не выполняют ценной работы», — сказал Розенблатт. «Я полностью понимаю, почему люди не преследуют это столько, сколько они преследуют однофакторные или однофакторные исследования, потому что легче контролировать вещи и это дешевле.
«Но как сообщество, экологи, занимающиеся вопросами изменения климата, должны думать об инвестировании времени, денег и ресурсов, чтобы иметь возможность заниматься этой более сложной наукой в ??дополнение к более узконаправленной науке».