Амьтан, ургамал, мөөгөнцөр уур амьсгалын өөрчлөлтөд дасан зохицож чадах уу?

Анжа Мари Вестрам

Махчин амьтад өнгөлөн далдлах өнгөөр ​​өөрсдийгөө махчин амьтдаас хамгаалдаг. Загас нь сунасан хэлбэртэй тул усанд хурдан хөдөлж чаддаг. Ургамал нь тоос хүртдэг шавжийг татахын тулд үнэрийг ашигладаг: амьд оршнолуудын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох чадвар нь хаа сайгүй байдаг. Ийм дасан зохицох байдал нь организмын генд тодорхойлогддог бөгөөд үе дамжсан хувьслын үйл явцаар үүсдэг - олон зан үйлээс ялгаатай нь, жишээлбэл, тэдгээр нь амьдралын туршид хүрээлэн буй орчны нөлөөнд автдаггүй. Тиймээс хурдан өөрчлөгдөж буй орчин нь "дасан зохицох" байдалд хүргэдэг. Физиологи, өнгө, биеийн бүтэц нь хүрээлэн буй орчинд дасан зохицохоо больсон тул нөхөн үржихүй, оршин тогтнох нь илүү хэцүү болж, популяцийн тоо буурч, популяци бүр мөхөж магадгүй юм.

Агаар мандал дахь хүлэмжийн хийг хүний ​​гараар нэмэгдүүлж байгаа нь хүрээлэн буй орчныг олон талаар өөрчилж байна. Энэ нь олон популяци дасан зохицохоо больж, устаж үгүй ​​болно гэсэн үг үү? Эсвэл амьд биетүүд эдгээр өөрчлөлтөд дасан зохицож чадах уу? Тэгэхээр хэдхэн үеийн туршид халуун, ган, далай тэнгисийн хүчиллэгжилт, усны мөсний бүрхэвч багасч, уур амьсгалын өөрчлөлтийг сайн даван туулах чадвартай амьтан, ургамал, мөөгөнцөр бий болох уу?

Зүйлүүд аль хэдийн дасан зохицсон уур амьсгалыг дагаж, орон нутагт устаж үгүй ​​болдог

Үнэн хэрэгтээ зарим зүйлийн популяци өөрчлөгдөж буй нөхцөлд дасан зохицож чаддаг болохыг лабораторийн туршилтууд харуулсан: жишээлбэл Ветмедуни Венийн туршилтанд жимсний ялаа 100 гаруй үеийн дараа (жимсний ялаа үрждэг тул тийм ч удаан биш) илүү их өндөглөдөг. хурдан) дулаан температурт, бодисын солилцоог нь өөрчилсөн (Barghi et al., 2019). Өөр нэг туршилтаар дун нь илүү хүчиллэг усанд дасан зохицож чаджээ (Bitter et al., 2019). Мөн байгальд ямар харагддаг вэ? Тэнд ч гэсэн зарим популяци цаг уурын өөрчлөлтөд дасан зохицох нотолгоог харуулдаг. IPCC (Уур амьсгалын өөрчлөлтийн асуудлаарх Засгийн газар хоорондын зөвлөл)-ийн II Ажлын хэсгийн тайланд эдгээр үр дүнг нэгтгэн дүгнэж, эдгээр хэв маяг нь жишээлбэл, урт зундаа дасан зохицох зорилгоор "өвлийн амралтаа" хожуу эхлүүлдэг шавжнаас голчлон олддог болохыг онцлон тэмдэглэжээ (Пөртнер). нар, 2022).

Харамсалтай нь, шинжлэх ухааны судалгаагаар уур амьсгалын хямралд (хангалттай) хувьслын дасан зохицох нь дүрэм биш харин онцгой тохиолдол байх магадлалтайг улам бүр харуулж байна. Олон тооны зүйлийн тархалтын бүсүүд нь IPCC-ийн тайланд хураангуйлсан байдлаар илүү өндөрт эсвэл туйл руу шилжиж байна (Pörtner et al., 2022). Тиймээс эдгээр зүйлүүд аль хэдийн дасан зохицсон уур амьсгалыг "дагадаг". Нутгийн популяци нь ихэвчлэн дасан зохицдоггүй, харин нүүдэллэдэг эсвэл үхдэг. Жишээлбэл, судалгаанд хамрагдсан 47 амьтан, ургамлын зүйлийн 976% нь (саяхан) тархацын дулаан захад устаж үгүй ​​болсон популяцитай байгааг харуулж байна (Wiens, 2016). Тархалтын бүсэд хангалттай шилжилт хийх боломжгүй зүйлүүд, жишээлбэл, тэдгээрийн тархалт нь зөвхөн нуур эсвэл арлуудад хязгаарлагддаг тул бүрэн устаж үгүй ​​болно. Уур амьсгалын хямралын улмаас устаж үгүй ​​болсон анхны амьтдын нэг бол Bramble Cay шигтгэмэл сүүлт харх юм: энэ нь зөвхөн Их барьер хадны жижиг арал дээр олдсон бөгөөд үер усны аюул, уур амьсгалтай холбоотой ургамлын өөрчлөлтөөс зайлсхийж чадаагүй юм. (Waller et al., 2017).

Ихэнх зүйлийн хувьд хангалттай дасан зохицох магадлал бага байдаг

Хэр олон зүйл дэлхийн дулаарал, далай тэнгисийн хүчиллэгжилт нэмэгдэхэд хангалттай дасан зохицож, хэд нь устаж үгүй ​​болохыг (орон нутгийн хэмжээнд) нарийн таамаглах боломжгүй юм. Нэг талаас, цаг уурын урьдчилсан мэдээ нь өөрөө тодорхойгүй байдаг бөгөөд ихэнхдээ хангалттай бага хэмжээгээр хийх боломжгүй байдаг. Нөгөөтэйгүүр, популяци эсвэл зүйлийн талаар урьдчилан таамаглахын тулд цаг уурын дасан зохицохтой холбоотой генетикийн олон янз байдлыг хэмжих шаардлагатай бөгөөд энэ нь үнэтэй ДНХ-ийн дараалал эсвэл нарийн төвөгтэй туршилтуудад ч хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч хувьслын биологиос бид олон популяцид хангалттай дасан зохицох боломжгүй гэдгийг мэддэг.

• Хурдан дасан зохицох нь генетикийн олон янз байдлыг шаарддаг. Уур амьсгалын хямралын тухайд удамшлын олон янз байдал гэдэг нь жишээлбэл, анхны популяцийн хувь хүмүүс генетикийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан өндөр температурыг өөр өөрөөр даван туулдаг гэсэн үг юм. Гагцхүү энэ олон янз байдал байгаа тохиолдолд л дулаарлын үед дасан зохицсон хүмүүс хүн амын тоо нэмэгдэх боломжтой. Генетикийн олон янз байдал нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг - жишээлбэл популяцийн хэмжээ. Байгалийн тархац нь цаг уурын хувьд өөр өөр амьдрах орчныг багтаасан зүйлүүд нь давуу талтай: аль хэдийн халуунд дасан зохицсон популяциас генетикийн хувилбаруудыг дулаан газар руу зөөвөрлөж, хүйтэнд дасан зохицсон популяцийг амьд үлдэхэд тусалдаг. Нөгөөтэйгүүр, уур амьсгалын өөрчлөлт нь тухайн зүйлийн популяци хараахан дасан зохицож чадаагүй нөхцөл байдалд хүргэх үед генетикийн олон янз байдал хангалтгүй байдаг - энэ нь уур амьсгалын хямралд, ялангуяа тархалтын бүсүүдийн дулаан захад тохиолддог зүйл юм. Портнер нар, 2022).
• Байгаль орчинд дасан зохицох нь нарийн төвөгтэй байдаг. Уур амьсгалын өөрчлөлт нь өөрөө олон шаардлагыг (температурын өөрчлөлт, хур тунадас, шуурганы давтамж, мөсөн бүрхүүл ...) шаарддаг. Мөн шууд бус нөлөөлөл байдаг: уур амьсгал нь экосистемийн бусад зүйлүүдэд, жишээлбэл, тэжээлийн ургамлын олдоц, махчин амьтдын тоо зэрэгт нөлөөлдөг. Жишээлбэл, олон төрлийн модны төрөл зүйл ган гачигт өртөхөөс гадна холтосны цох хорхойд илүү ихээр өртдөг, учир нь сүүлийнх нь дулаанаас ашиг тус хүртэж, жил бүр илүү олон үе үүсгэдэг. Аль хэдийн суларсан модыг нэмэлт ачаалалд оруулдаг. Жишээлбэл, Австри улсад энэ нь гацуурт нөлөөлдөг (Netherer et al., 2019). Уур амьсгалын хямрал олон янзын сорилттой тулгарах тусам амжилттай дасан зохицох магадлал багасна.
• Хүний нөлөөгөөр уур амьсгал хэт хурдан өөрчлөгдөж байна. Байгаль дээр бидний ажиглаж буй олон дасан зохицох үйл явц хэдэн мянган, сая сая үеийн туршид бий болсон - нөгөө талаас уур амьсгал хэдхэн арван жилийн дотор эрс өөрчлөгдөж байна. Богино үүслийн хугацаатай (өөрөөр хэлбэл хурдан үрждэг) зүйлүүдэд хувьсал харьцангуй хурдан явагддаг. Энэ нь антропоген уур амьсгалын өөрчлөлтөд дасан зохицох нь ихэвчлэн шавьжнаас олддогийг зарим талаар тайлбарлаж болох юм. Үүний эсрэгээр, мод гэх мэт том, удаан ургадаг зүйлүүд ихэвчлэн олон жил үрждэг. Энэ нь уур амьсгалын өөрчлөлтийг даван туулахад маш хэцүү болгодог.
• Дасан зохицох нь амьд үлдэх гэсэн үг биш юм. Хүн ам уур амьсгалын өөрчлөлтөд тодорхой хэмжээгээр дасан зохицсон байж болох юм - жишээлбэл, тэд өнөөдөр аж үйлдвэрийн хувьсгалаас өмнөх үеийнхээс илүү дулааны долгионыг даван туулж чадна - эдгээр дасан зохицох чадвар нь урт хугацаанд 1,5, 2 эсвэл 3 хэмийн дулаарлыг даван туулахад хангалттай биш юм. Нэмж дурдахад хувьслын дасан зохицох нь үргэлж муу дасан зохицсон хүмүүс цөөхөн үр удамтай эсвэл үр удмаа үлдээлгүй үхдэг гэсэн үг юм. Хэрэв энэ нь хэт олон хүмүүст нөлөөлвөл амьд үлдсэн хүмүүс илүү сайн дасан зохицож магадгүй - гэхдээ популяци нь маш их багасаж, эрт орой хэзээ нэгэн цагт үхэх болно.
• Байгаль орчны зарим өөрчлөлт нь хурдан тохируулах боломжийг олгодоггүй. Амьдрах орчин үндсээр нь өөрчлөгдөхөд дасан зохицох нь ердөө л төсөөлшгүй юм. Загасны популяци хуурай нууранд амьдрахад дасан зохицож чадахгүй бөгөөд амьдрах орчин нь усанд автсан тохиолдолд хуурай газрын амьтад амьд үлдэж чадахгүй.
• Уур амьсгалын хямрал нь хэд хэдэн аюул заналхийллийн зөвхөн нэг нь юм. Популяци багасах тусам амьдрах орчин нь хуваагдаж, хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтүүд нэгэн зэрэг явагдах тусам дасан зохицох нь улам хэцүү болдог (дээрхийг харна уу). Хүмүүс ан агнуур, амьдрах орчныг сүйтгэх, хүрээлэн буй орчны бохирдлоор дасан зохицох үйл явцыг улам хүндрүүлж байна.

Устгахын тулд юу хийж болох вэ?

Ихэнх зүйлүүд амжилттай дасан зохицох найдвар байхгүй үед юу хийх вэ? Орон нутгийн популяци устаж үгүй ​​болохоос урьдчилан сэргийлэх боломжгүй, гэхдээ наад зах нь янз бүрийн арга хэмжээ нь бүхэл бүтэн төрөл зүйл устах, тархах газар нутгийг багасгахаас сэргийлж чадна (Pörtner et al., 2022). Тусгай хамгаалалттай газар нутаг нь сайн зохицсон зүйлүүдийг хадгалах, одоо байгаа генетикийн олон янз байдлыг хадгалахад чухал ач холбогдолтой. Дулаан дасан зохицсон генетикийн хувилбарууд амархан тархах боломжтой байхын тулд төрөл зүйлийн популяцийг хооронд нь холбох нь бас чухал юм. Энэ зорилгоор амьдрах орчныг нь холбосон байгалийн “корридор”-уудыг бий болгож байна. Энэ нь газар тариалангийн бүс дэх янз бүрийн мод, хамгаалалттай газар нутгийг холбосон хедж байж болно. Хувь хүнийг аюулд өртсөн популяциас илүү сайн дасан зохицсон бүс нутаг руу (жишээлбэл, өндөр эсвэл өндөр өргөрөгт) идэвхтэй тээвэрлэх арга нь арай илүү маргаантай байдаг.

Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх арга хэмжээний үр дагаврыг нарийн тооцоолох боломжгүй юм. Хэдийгээр тэдгээр нь хувь хүний ​​популяци болон бүх зүйлийг хадгалахад тусалж чаддаг ч төрөл зүйл бүр уур амьсгалын өөрчлөлтөд өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хүрээ янз бүрийн замаар шилжиж, төрөл зүйл шинэ хослолоор уулздаг. Хүнсний сүлжээ гэх мэт харилцан үйлчлэл нь үндсэндээ, урьдчилан таамаглах аргагүй өөрчлөгдөж болно. Уур амьсгалын хямралын үед биологийн олон янз байдал, түүний хүн төрөлхтөнд үнэлж баршгүй ач тусыг нь хадгалах хамгийн сайн арга бол уур амьсгалын хямралтай үр дүнтэй, хурдан тэмцэх явдал хэвээр байна.

уран зохиол

Барги, Н., Тоблер, Р., Нолте, В., Жакшич, А.М., Маллард, Ф., Отте, КА, Долезал, М., Таус, Т., Кофлер, Р., Шлёттерер, С. (2019) ). Генетикийн илүүдэл нь полиген дасан зохицоход түлхэц өгдөг Drosophila. PLOS Биологи, 17(2), e3000128. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000128

Bitter, MC, Kapsenberg, L., Gattuso, J.-P., & Pfister, CA (2019). Байнгын генетикийн өөрчлөлт нь далайн хүчиллэгжилтэд хурдан дасан зохицоход хүргэдэг. Байгаль Харилцаа холбоо, 10(1), Article 1. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13767-1

Netherer, S., Panassiti, B., Pennerstorfer, J., & Matthews, B. (2019). Цочмог ган гачиг нь Австрийн Норвегийн гацуур модны холтос хорхойн халдварын чухал хүчин зүйл юм. Ойн хил хязгаар ба дэлхийн өөрчлөлт, 2. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffgc.2019.00039

Портнер, Х.-О., Робертс, ДС, Тигнор, MMB, Полокзанска, ES, Минтенбек, К., Алегриа, А., Крейг, М., Лангсдорф, С., Лошке, С., Моллер, В., Окем, А., Рама, Б. (Эд.). (2022). Уур амьсгалын өөрчлөлт 2022: нөлөөлөл, дасан зохицох байдал, эмзэг байдал. Уур амьсгалын өөрчлөлтийн асуудлаарх Засгийн газар хоорондын зөвлөлийн зургаа дахь удаагийн үнэлгээний тайланд II ажлын хэсгийн оруулсан хувь нэмэр.

Waller, NL, Gynther, IC, Freeman, AB, Lavery, TH, Leung, LK-P., Waller, NL, Gynther, IC, Freeman, AB, Lavery, TH, & Leung, LK-P. (2017). The Bramble Cay melomys Melomys rubicola (Rodentia: Muridae): Хүний хүчин зүйлээс үүдэлтэй уур амьсгалын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй анхны хөхтөн амьтад устаж үгүй ​​болсон уу? Зэрлэг ан амьтдын судалгаа, 44(1), 9–21. https://doi.org/10.1071/WR16157

Винс, Ж.Ж. (2016). Уур амьсгалтай холбоотой орон нутгийн устах нь ургамал, амьтны төрөл зүйлийн дунд аль хэдийн өргөн тархсан. PLOS Биологи, 14(12), e2001104. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2001104