باوجود گرم‌تر شدن زمین، تنوع زیستی کندتر تغییر می‌کند

در دهه‌های اخیر، روایت غالب درباره تنوع زیستی چنین بوده است؛ زمین گرم‌تر می‌شود، الگوهای بارش تغییر می‌کند، رخدادهای حدی مانند موج‌های گرما و خشکسالی شدیدتر می‌شود و در نتیجه گونه‌ها یا مجبور به مهاجرت می‌شوند یا از میان می‌روند. براساس این انتظار، باید ترکیب گونه‌ای جوامع زیستی با سرعت بیشتری دگرگون شود. اما یافته‌های مقاله‌ای در نشریه «Nature Communications» تصویری پیچیده‌تر ارائه می‌دهد. تحلیل گسترده داده‌های طولانی‌مدت نشان می‌دهد که در بسیاری از نقاط جهان، نرخ تغییر ترکیب گونه‌ها در بازه‌های زمانی کوتاه‌مدت ـ به‌ویژه در مقیاس یک تا 5سال ـ نه‌تنها افزایش نیافته، بلکه کاهش یافته است.

 مفهوم محوری این پژوهش که با عنوان «کند شدن نرخ تغییر ترکیب گونه‌ها در مقیاس‌های زمانی کوتاه باوجود تشدید تغییرات اقلیمی» در فوریه امسال منتشر شده، «نرخ گردش گونه‌ای» است. این شاخص نشان می‌دهد چه میزان از گونه‌های حاضر در یک زیستگاه در طول زمان جای خود را به گونه‌های دیگر می‌دهند. اگر در یک تالاب طی 5 سال نیمی از گونه‌های پرندگان تغییر کنند، نرخ گردش بالا است. اگر بیشتر گونه‌ها ثابت بمانند و ورود و خروج کمی رخ دهد، نرخ گردش پایین است. این شاخص یکی از مهم‌ترین ابزارهای سنجش پویایی اکوسیستم‌هاست، زیرا مستقیما نشان می‌دهد جامعه زیستی چقدر در حال تحول است.

 پژوهش حاضر با استفاده از مجموعه‌ای عظیم از داده‌های جهانی که تغییرات گونه‌ای را در اکوسیستم‌های خشکی، آب شیرین و دریایی در طول بیش از یک قرن ثبت کرده‌اند، نشان می‌دهد که روند تغییرات کوتاه‌مدت در بسیاری از جوامع کندتر شده است. این الگو محدود به یک منطقه جغرافیایی خاص یا یک گروه زیستی مشخص نیست. در جنگل‌ها، مراتع، رودخانه‌ها و حتی برخی زیست‌بوم‌های دریایی نیز نشانه‌هایی از این کاهش مشاهده شده است.  یافته‌ها نشان می‌دهد که در اوایل قرن بیستم، نوسانات کوتاه‌مدت در ترکیب گونه‌ای بیشتر بوده است. جوامع محلی انعطاف‌پذیرتر به نظر می‌رسیدند و تغییرات سال‌به‌سال یا پنج‌ساله چشمگیرتر بود. اما با گذشت زمان، به‌ویژه در نیمه دوم قرن بیستم و دهه‌های اخیر، این نوسانات در بسیاری از موارد کاهش یافته است. به بیان ساده‌تر، فهرست گونه‌های یک زیستگاه در مقایسه‌های کوتاه‌مدت کمتر از گذشته دستخوش تغییر می‌شود.

 این نتیجه در نگاه نخست با انتظار ناشی از تشدید تغییرات اقلیمی در تضاد است. اگر دما با سرعت بیشتری بالا می‌رود و شرایط محیطی ناپایدارتر می‌شود، چرا باید تغییر ترکیب گونه‌ها کندتر شود؟ مقاله نشان می‌دهد که پاسخ را باید در فرآیندهای گسترده‌تر انسانی جست‌وجو کرد، نه صرفا در اقلیم. یکی از مهم‌ترین یافته‌ها به «استخر گونه‌های منطقه‌ای» مربوط می‌شود. هر زیستگاه محلی به‌تنهایی عمل نمی‌کند؛ گونه‌هایی که می‌توانند وارد آن شوند، از یک مخزن منطقه‌ای تامین می‌شوند. اگر این مخزن غنی باشد، ورود و جایگزینی گونه‌ها آسان‌تر رخ می‌دهد. اما اگر تخریب زیستگاه‌ها، تکه‌تکه شدن مناظر طبیعی، آلودگی و بهره‌برداری بی‌رویه باعث کاهش تنوع در مقیاس منطقه‌ای شود، در آن صورت حتی اگر یک زیستگاه محلی آماده تغییر باشد، گونه‌ای برای ورود وجود نخواهد داشت.

 تحلیل داده‌ها نشان می‌دهد که در بسیاری از مناطق، کاهش تنوع منطقه‌ای با کاهش نرخ گردش گونه‌ای در مقیاس محلی همراه بوده است. این یعنی اکوسیستم‌ها در ظاهر پایدارتر شده‌اند، اما این پایداری ممکن است ناشی از فقر گزینه‌های زیستی باشد. گونه‌هایی که از دست رفته‌اند، دیگر برای جایگزینی در دسترس نیستند و این امر پویایی طبیعی جوامع را محدود می‌کند.

کاهش تغییرات کوتاه‌مدت گونه‌ها

مقاله همچنین نشان می‌دهد که کاهش نرخ گردش گونه‌ای در مقیاس‌های کوتاه‌تر محسوس‌تر است.

 در بازه‌های زمانی بلندتر، برای مثال چند دهه، تغییرات همچنان مشاهده می‌شود، اما در بازه‌های یک تا 5 سال، شدت جابه‌جایی گونه‌ها نسبت به گذشته کمتر شده است. این موضوع اهمیت دارد، زیرا بسیاری از پایش‌های محیط‌زیستی در همین بازه‌های کوتاه انجام می‌شوند. اگر کاهش تغییرات کوتاه‌مدت به‌اشتباه نشانه ثبات تعبیر شود، ممکن است تصویر نادرستی از سلامت اکوسیستم‌ها ارائه شود.

 در برخی از مجموعه‌داده‌ها، به‌ویژه در مناطقی که فشار انسانی شدید بوده، کاهش نرخ گردش بسیار چشمگیر بوده است. برای مثال، در اکوسیستم‌هایی که دچار تکه‌تکه شدن شدید زیستگاه شده‌اند، ورود گونه‌های جدید محدودتر بوده و در نتیجه تغییر ترکیب گونه‌ای کمتر رخ داده است. این الگو در زیست‌بوم‌های کشاورزی‌شده، مناطق شهری‌شده و حتی برخی جنگل‌های مدیریت‌شده نیز دیده شده است.

یکی دیگر از یافته‌های مهم این است که ارتباط مستقیم و ساده‌ای میان شدت گرمایش محلی و افزایش نرخ گردش گونه‌ای یافت نشده است. در برخی مناطق با افزایش محسوس دما، تغییرات گونه‌ای افزایش نیافته یا حتی کاهش یافته است. این نشان می‌دهد که واکنش جوامع زیستی به اقلیم تحت‌تاثیر محدودیت‌های دیگری قرار دارد. گونه‌ها برای جابه‌جایی نیاز به مسیرهای مهاجرت، زیستگاه‌های مناسب در مقصد، و جمعیت‌های منبع دارند. اگر این شرایط وجود نداشته باشد، حتی فشار اقلیمی نیز منجر به جابه‌جایی سریع نمی‌شود.

 پژوهشگران همچنین به این نکته اشاره می‌کنند که تعاملات میان گونه‌ها نقش مهمی در پویایی جوامع دارد. رقابت، شکارگری، همزیستی و سایر روابط بوم‌شناختی می‌توانند ورود گونه‌های جدید را تسهیل یا محدود کنند. اگر یک جامعه زیستی به‌تدریج ساده‌تر شده باشد و برخی گونه‌های کلیدی از دست رفته باشند، ساختار شبکه تعاملات تغییر می‌کند و ممکن است مانع ورود گونه‌های تازه شود.

 در برخی موارد، گونه‌های عمومی و مقاوم به شرایط انسانی ـ گونه‌هایی که دامنه زیستی وسیعی دارند ـ در بسیاری از مناطق غالب شده‌اند. این «همگن‌سازی زیستی» باعث می‌شود که جوامع مختلف به هم شبیه‌تر شوند و در نتیجه تنوع منطقه‌ای کاهش یابد. وقتی همه‌جا چند گونه مشابه حضور دارند، فرصت برای جایگزینی و تنوع کمتر می‌شود و نرخ گردش کاهش می‌یابد.

 داده‌ها نشان می‌دهد که این الگو یک پدیده تصادفی نیست، بلکه روندی گسترده و قابل‌اندازه‌گیری است. کاهش نرخ گردش در بخش قابل‌توجهی از سری‌های زمانی بررسی‌شده، مشاهده شده است. این امر نشان می‌دهد که کند شدن پویایی کوتاه‌مدت، یک ویژگی رایج در اکوسیستم‌های معاصر است.

 همچنین بررسی‌ها نشان می‌دهد که این کاهش به‌طور یکنواخت در همه گروه‌های زیستی رخ نداده است. در برخی گروه‌ها، مانند برخی بی‌مهرگان یا موجودات پلانکتونی، الگوهای متفاوتی مشاهده شده است. با این حال، روند کلی در مقیاس جهانی به‌سمت کاهش تغییرات کوتاه‌مدت است.

زنگ خطر برای حافظان طبیعت

یافته‌های مقاله تاکید می‌کند که ثبات ظاهری یک جامعه زیستی لزوما به‌معنای سلامت آن نیست. اگر یک جنگل در طول 5 سال تغییر چندانی در ترکیب گونه‌ای نشان ندهد، این می‌تواند دو معنا داشته باشد؛ یا سیستم در تعادل پویا و سالم است، یا آن‌قدر فقیر شده که دیگر ظرفیت تغییر ندارد. تمایز میان این دو وضعیت، نیازمند توجه به زمینه منطقه‌ای و تاریخچه فشارهای انسانی است.

 در برخی موارد، داده‌ها نشان داده‌اند که حتی در مناطقی که حفاظت رسمی وجود دارد، کاهش نرخ گردش مشاهده شده است. این موضوع نشان می‌دهد که حفاظت محلی بدون توجه به اتصال زیستگاه‌ها در مقیاس منطقه‌ای ممکن است برای حفظ پویایی کافی نباشد. اگر مناطق حفاظت‌شده به‌صورت جزایر جدا از هم باقی بمانند، جریان گونه‌ها میان آنها محدود می‌شود و در نتیجه پویایی کاهش می‌یابد.  پژوهش همچنین به این نکته اشاره دارد که بسیاری از پیش‌بینی‌های مربوط به آینده تنوع زیستی بر فرض افزایش سریع جابه‌جایی گونه‌ها استوار بوده‌اند. اما اگر در عمل، محدودیت‌های منطقه‌ای و کاهش استخر گونه‌ها مانع این جابه‌جایی شوند، مسیرهای تغییر ممکن است متفاوت از سناریوهای پیش‌بینی‌شده باشد. این بدان معنا نیست که خطر کمتر است، بلکه نشان می‌دهد شکل خطر پیچیده‌تر است.

 بررسی‌های آماری نشان می‌دهد که کاهش نرخ گردش در بازه‌های زمانی کوتاه‌تر بیشتر از بازه‌های طولانی‌تر بوده است. این تفاوت مقیاسی اهمیت دارد، زیرا نشان می‌دهد که دینامیک‌های کوتاه‌مدت حساس‌تر به کاهش تنوع منطقه‌ای هستند. در مقیاس‌های بلندمدت، اثرات تجمعی همچنان می‌توانند تغییرات چشمگیر ایجاد کنند، اما در مقیاس‌های کوتاه‌تر، محدودیت‌های ساختاری نقش پررنگ‌تری دارند.

 این مقاله تصویری از اکوسیستم‌ها ارائه می‌دهد که نه در حال انفجار تغییر، بلکه در حال کند شدن هستند. فشارهای انسانی ممکن است نه‌تنها باعث از دست رفتن گونه‌ها شوند، بلکه سرعت طبیعی جایگزینی و بازآرایی را نیز کاهش دهند. در چنین شرایطی، اکوسیستم‌ها ممکن است در برابر شوک‌های جدید آسیب‌پذیرتر شوند، زیرا انعطاف‌پذیری آنها کاهش یافته است.

 در برخی مناطق، داده‌ها نشان داده‌اند که کاهش گردش گونه‌ای با کاهش تنوع کلی همراه بوده و در مناطق دیگر، تنوع عددی تغییر چندانی نکرده، اما هویت گونه‌ها تثبیت شده است. این تفاوت‌ها نشان می‌دهد که الگوهای تغییر تنوع زیستی چندبعدی‌ هستند و تنها با شمارش تعداد گونه‌ها نمی‌توان وضعیت را درک کرد.

 تحلیل‌ها همچنین نشان داده‌اند که نقش عوامل انسانی مانند تغییر کاربری زمین در توضیح این الگوها بسیار پررنگ‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد. کاهش زیستگاه‌های طبیعی و تکه‌تکه شدن آنها باعث محدود شدن جریان گونه‌ها شده و در نتیجه دینامیک طبیعی جایگزینی را مختل کرده است.

در مجموع داده‌ها حاکی از آن است که اکوسیستم‌های امروز در بسیاری از مناطق جهان کمتر از گذشته «تغییرپذیر» هستند. این تغییرپذیری کمتر، نتیجه تعامل پیچیده‌ای از کاهش تنوع منطقه‌ای، همگن‌سازی زیستی، محدودیت‌های مهاجرت و فشارهای انسانی است. نتیجه، جهانی است که در آن ترکیب گونه‌ها در بازه‌های کوتاه‌مدت کمتر جابه‌جا می‌شود، حتی در حالی که شرایط اقلیمی با سرعتی بی‌سابقه در حال دگرگونی است.

سخن پایانی

در مجموع ما می‌آموزیم که «تغییر نکردن» همیشه نشانه سلامت نیست؛ گاه سکون اکوسیستم‌ها نه از سر تعادل، که از سر تهی‌شدگی است. وقتی مخزن منطقه‌ای گونه‌ها خالی می‌شود، زیستگاه‌ها به جزایری منزوی تبدیل می‌گردند و پویایی طبیعی جای خود را به رکودی مرگبار می‌دهد. در چنین شرایطی، شوک‌های آینده ـ چه اقلیمی و چه انسانی ـ می‌توانند فاجعه‌بارتر از همیشه باشند. حفاظت موثر باید به معنای بازگرداندن امکان تغییر و جریان یافتن زندگی در مقیاس منطقه‌ای باشد.