Зависимость между количеством видов и площадью рассматриваемой области нелинейна. Она описывается кривой, наклон которой меняется предсказуемым образом. Обычно взаимосвязь выражается формулой S = cAz, где S – число видов, A – площадь участка, а c и z – константы, варьирующиеся в зависимости от региона и изучаемой таксономической группы (а следовательно, это не настоящие константы в привычном смысле слова). Эта формула считается законом, поскольку выполняется независимо от типа местности. Вы можете изучать цепь островов, тропический лес или соседний парк, но в любом случае количество видов будет меняться согласно одному и тому же уравнению: S = cAz (важно отметить, что значение z всегда меньше 1, обычно оно находится в пределах от 0,2 до 0,35).
Типичный пример кривой, демонстрирующей взаимосвязь между числом видов и площадью
Взаимосвязь между количеством видов и площадью – ключ к размышлениям о вымирании. Один (заведомо упрощенный) способ понять, что делают люди с окружающим миром, состоит в том, чтобы посмотреть на повсеместное изменение нами значения A. Представим, к примеру, луг, когда-то имевший площадь в тысячу квадратных миль. Предположим, на этом лугу жили сто видов птиц (или жуков, или змей). Если его половина была уничтожена – превращена в сельскохозяйственные угодья или использована под торговые центры, – то с помощью уравнения, описывающего зависимость числа видов от площади, можно рассчитать, сколько видов птиц (или жуков, или змей) исчезнет. Ответ: примерно 10 % (опять же важно помнить, что зависимость нелинейная). Поскольку системе требуется много времени, чтобы достичь нового равновесия, виды не исчезнут сразу, но можно не сомневаться, что процесс пойдет именно в этом направлении.
В 2004 году группа ученых решила использовать зависимость между количеством видов и площадью, чтобы провести первую оценку риска вымирания, вызванного глобальным потеплением. Прежде всего участники команды собрали актуальные данные об ареалах более чем тысячи видов растений и животных. Затем они скоррелировали эти данные с современными климатическими условиями. И наконец, смоделировали два противоположных сценария. В первом все виды решено было считать инертными, наподобие деревьев рода падуб на участках Силмана. По мере того как росла температура, они оставались на прежнем месте, и так чаще всего климатически пригодная площадь, доступная им, уменьшалась, во многих случаях – до нуля. Прогнозы, основанные на этом сценарии “без перемещения видов”, были мрачными. Согласно расчетам исследователей, если потепление удержится на минимальном уровне, то к 2050 году будут “обречены на вымирание” от 22 до 31 % видов. Если же потепление достигнет уровня, который тогда считался возможным максимумом – хотя сейчас он кажется слишком заниженным, – то к середине этого столетия суждено будет исчезнуть от 38 до 52 % видов.
“То же самое можно выразить иначе, – писал о результатах исследования Энтони Барноски, палеонтолог из Калифорнийского университета в Беркли111. – Оглянитесь вокруг. Убейте половину всего, что видите. Или, если считаете себя великодушным, убейте лишь четверть того, что видите. Вот о чем идет речь”.
Во втором, более оптимистичном, сценарии виды рассматривались как высокоподвижные. По мере роста температуры они могли обживать любые новые места, к климатическим условиям которых были приспособлены. Тем не менее многим видам оказалось некуда уйти. При потеплении привычные для них условия попросту исчезли (как выяснилось, климатические условия “исчезали” преимущественно в тропиках). У других видов область обитания сократилась, поскольку в поисках подходящего климата им пришлось подниматься в горы, а площадь у верхушки горы меньше, чем у основания.
Проанализировав сценарий “с неограниченным перемещением видов”, группа исследователей под руководством Криса Томаса, биолога из Йоркского университета, пришла к выводу, что при минимальном потеплении к 2050 году будут “обречены на вымирание” от 9 до 13 % всех видов. При максимальном же – от 21 до 32 %. Усреднив два сценария и считая, что потепление достигнет среднего размаха, группа вычислила, что вымрут 24 % всех биологических видов.
Статья была опубликована журналом Nature с иллюстрацией на обложке номера112. Масса численных значений, полученных исследователями, в популярной прессе сжалась до одного-единственного числа. “Изменение климата может привести к вымиранию миллиона видов!” – заявил канал “Би-би-си”. “К 2050 году потепление вызовет гибель миллиона видов!” – кричал заголовок в журнале National Geographic.
С тех пор это исследование подвергалось критике по целому ряду причин. В нем игнорировались взаимодействия между организмами. Не учитывалась возможность того, что растения и животные в состоянии выживать в более широком диапазоне климатических условий, чем тот, в котором они живут сейчас. Рассмотрение ограничивалось 2050 годом, тогда как при любом мало-мальски правдоподобном сценарии потепление будет продолжаться намного дольше. Кроме того, зависимость между количеством видов и площадью применялась в новой, а следовательно, неизученной совокупности условий.
Более свежие исследования опровергли результаты из статьи в Nature с обеих сторон. В одних доказывалось, что число видов, которые, возможно, вымрут из-за изменения климата, в статье завышено, в других – что занижено. Причем Томас признал, что многие возражения против той работы 2004 года справедливы. Однако указал, что все оценки, предложенные позже, по порядку величины такие же. Значит, заключил он, изменение климата убьет “около 10 % видов или больше, а не 1 или 0,01 %”.
В своей недавней статье Томас предположил, что полезно было бы поместить эти числа “в геологический контекст”113. Только изменение климата “вряд ли способно привести к массовому вымиранию масштаба Большой пятерки”, написал он. Однако существует “высокая вероятность того, что изменение климата само по себе может спровоцировать вымирание, не уступающее – а то и превосходящее – по масштабу чуть менее страшным вымираниям” прошлого.
“Возможные последствия, – подытожил Томас, – подтверждают идею о том, что недавно мы вступили в эпоху антропоцена”.
“Британцы любят размечать все пластиком, – сказал мне Силман. – А вот нам это кажется грубоватым”. Шел третий день нашего похода, и мы стояли на Участке 8, где наткнулись на полосу синего скотча, обозначающего границу участка. Силман заподозрил, что это дело рук его коллег из Оксфорда. Он проводит много времени в Перу – иногда по несколько месяцев подряд, – но значительную часть года его там нет, так что могут происходить всевозможные события, о которых он и не знает (и которые обычно его не заботят). К примеру, во время нашего путешествия Силман обнаружил несколько проволочных корзин, развешенных на его участках для сбора семян. Ясно, что их разместили там в исследовательских целях, однако никто его не оповестил и не спросил разрешения, так что корзины олицетворяли своего рода научное пиратство. Я тут же представила себе жуликоватых исследователей, тайком пробирающихся через лес на манер cocaleros.
