Само собой разумеется, что разнообразие лучше, чем однообразие. Но какое значение имеет присутствие одного, шести или двенадцати видов деревьев, птиц или бактерий для экосистемы и происходящих в ней процессов??
«Некоторые виды выполняют в экосистеме функции, которые часто требуются только тогда, когда наступают суровые условия окружающей среды», — сказал д-р.
Антонис Хатцинотас, один из двух ведущих авторов исследования и руководитель рабочей группы по экологии микробных систем в UFZ. «Теперь мы смогли продемонстрировать на микробных сообществах, что уровень взаимозависимости видов варьируется в зависимости от преобладающих условий окружающей среды. В наших исследованиях эта взаимозависимость усиливалась с ухудшением условий."
Уже довольно давно известно, что биоразнообразие способствует процессам в экосистеме, т.е.грамм. производство биомассы или метаболические процессы.
Также известно, что несколько видов могут перекрываться с точки зрения задач, которые они выполняют в экосистеме, поэтому они функционально избыточны. Следовательно, если будут потеряны только повторяющиеся виды, экологические процессы могут продолжаться.
Однако, если основные виды отсутствуют в экосистеме и их роль не может быть компенсирована другими, эти процессы будут нарушены. «Теперь мы знаем, что это в решающей степени зависит от соответствующих условий окружающей среды», — пояснил д-р. Инго Фетцер, другой ведущий автор исследования, проработавший на УФЗ до 2012 г. Если бы виды были избыточными в хороших условиях окружающей среды, их исчезновение можно было бы даже считать «терпимым»."Однако эта ситуация может очень быстро измениться, если преобладающие условия ухудшатся. Отдельные виды внезапно возьмут на себя совершенно новые роли в экосистеме, чтобы поддерживать процессы.
Команда исследователей исследовала эти отношения с помощью микробных сообществ. В ходе обширных лабораторных экспериментов они подвергли почти 900 микробных смесей с различным количеством и составом видов воздействию трех различных условий окружающей среды: хороших условий, в которых процветают многие организмы; менее выгодные условия; и плохие условия с очень высокой концентрацией соли.
Они наблюдали, сколько биомассы производят отдельные сообщества видов, как индикатор функционирования экосистемы.
Три сценария показали, что чем выше биоразнообразие в «модельной экосистеме», тем больше биомассы образуется. Доктор. Хатзинотас объяснил одно особенно захватывающее открытие: «В плохих условиях ни один из используемых видов не мог производить биомассу самостоятельно, но производство внезапно начиналось, если некоторые другие виды были добавлены в экосистему."Причина этого может заключаться в том, что в разнообразной экосистеме есть больше видов, которые будут выполнять ключевые роли после изменений окружающей среды.
Прежде всего, биоразнообразие также обеспечивает основу для новых и важных взаимодействий между видами. Например, продукты метаболизма одного вида могут использоваться другим видом.
Лабораторные тестовые системы с микроорганизмами особенно подходят для исследования фундаментальных экологических проблем такого рода. Исследователи могут использовать их для выполнения большого количества экспериментов с множеством повторений в очень маленьком масштабе.
Кроме того, намного проще контролировать условия эксперимента и поддерживать их сопоставимость, чем в полевом эксперименте. Теперь необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, можно ли применить эти результаты к высшим организмам, животным и растительным сообществам.
«Понимание того, что ценность биоразнообразия должна оцениваться не только в благоприятных внешних условиях, но, прежде всего, в суровых условиях, имеет решающее значение», — сказал д-р.
Антонис Хатцинотас. Во времена изменения климата это важный аргумент в пользу сохранения биоразнообразия и сохранения каждого вида.