Помощь при миграции — это «преднамеренное создание популяций или метапопуляций за пределами исторического ареала вида с целью отслеживания подходящих местообитаний в период изменения климата...» [1] Таким образом, это тактика сохранения природы , при которой растения или животные намеренно перемещаются в географические места, которые лучше подходят для их настоящих или будущих потребностей в среде обитания и переносимости климата, и в которые они не могут мигрировать или расселяться самостоятельно.
В биологии сохранения этот термин впервые появился в публикациях в 2004 году. [2] [3] Он обозначал тип перемещения видов [4], направленный на сокращение потерь биоразнообразия из-за изменения климата . В контексте управления исчезающими видами , вспомогательная колонизация (2007) [5] и управляемое перемещение (2009) [6] вскоре были предложены как синонимы — последний в статье, в которой участвовало 22 соавтора. [6] [2]
В лесной науке и управлении вспомогательная миграция обсуждается в своих собственных журналах и с точек зрения, отличных от точек зрения биологов по охране природы. Это отчасти потому, что палеоэкологи уже пришли к выводу, что в Северной Америке были значительные задержки в перемещении на север даже доминирующих деревьев полога в течение тысяч лет с момента окончательного отступления ледника. [7] [8] [9] [10] В 1990-х годах исследователи лесного хозяйства начали применять прогнозы изменения климата к своим собственным усилиям по моделированию распределения видов деревьев , и некоторые результаты по вероятным расстояниям будущих сдвигов ареалов привлекли внимание. [11] Кроме того, терминология транслокации [12] не вызывала споров среди исследователей лесного хозяйства, поскольку миграция была стандартным термином, используемым в палеоэкологии для естественных перемещений видов деревьев, зафиксированных в геологической летописи . Еще одно ключевое различие между лесохозяйственными методами и биологией охраны природы заключается в том, что первые обязательно руководствовались «руководствами по переносу семян» всякий раз, когда за сбором древесины или целлюлозы следовали лесовосстановления. Правительство провинции Британская Колумбия в Канаде было первым, кто обновил свои руководящие принципы, включив в них то, что они называют «переносом семян с учетом климата». [13] [14]
В целом, дебаты относительно этики вспомогательной миграции в практике лесного хозяйства были краткосрочными и приглушенными [15] [16] по сравнению с тем, что преобладает в биологии сохранения. [17] [18] [15] [16] По этой причине в 2021 году была запущена отдельная страница Википедии под названием «Вспомогательная миграция лесов в Северной Америке» , которая стала полезным учебным пособием для обучения адаптации к изменению климата и принятия решений в лесной профессии.
Оставшаяся часть этой страницы посвящена теме вспомогательной миграции в природоохранной биологии и, в частности, ее применению для управления исчезающими видами.
Ожидается, что изменение климата вытеснит многие виды из частей их нынешних ареалов, создавая новые подходящие места обитания в других местах. [19] [20] Чтобы избежать сокращения популяции и вымирания, многим видам придется либо адаптироваться, либо колонизировать новые подходящие области. Используя подход моделирования ниши , ученые предсказали, что неспособность мигрировать или адаптироваться приведет к тому, что около четверти видов мира вымрут в этом столетии при умеренном изменении климата. [20] Естественные скорости распространения для многих видов намного медленнее, чем те, которые необходимы для того, чтобы идти в ногу с прогнозируемыми изменениями среды обитания во многих регионах мира. [21] [22] [23] [24] [25]
Доисторические климатические изменения привели к массовым вымираниям в мире, а прогнозируемая скорость потепления в ближайшем будущем во много раз превышает изменения за последние 10 000 лет. [26] Географические или вызванные деятельностью человека барьеры для естественного расселения уже могут быть причиной внесения в список «находящихся под угрозой исчезновения» двух эндемичных видов с небольшим ареалом обитания, для которых в настоящее время осуществляется вспомогательная миграция: западная болотная черепаха Австралии [27] и флоридское дерево торрея в Америке . [28] Неспособность видов мигрировать в ответ на антропогенное изменение климата побудила некоторых ученых и землеустроителей рассмотреть возможность изучения вспомогательной миграции как средства предотвращения вымирания видов. [29] Однако по состоянию на 2023 год было мало примеров реализуемых проектов вспомогательной миграции: в обзорной статье делается вывод, что «вспомогательная миграция была наиболее распространена для растений (особенно деревьев), за которыми следуют птицы, и редко применялась для других таксонов». [30]
Вспомогательная миграция — это особый тип внедрения видов. Введение видов — это любой акт внедрения вида в среду обитания, которую он в настоящее время не занимает. Часто это относится к перемещению на большие расстояния, например, случайному внедрению инвазивного вида с одного континента на другой или преднамеренному перемещению вида, находящегося в упадке, в среду обитания, где он может сохраниться. Напротив, вспомогательная миграция признает, что естественная скорость распространения многих видов может быть слишком низкой, чтобы естественным образом реагировать на быстрое изменение климата, вызванное человеком, и вместо этого фокусируется на том, где вид сможет достаточно быстро расселиться посредством естественного отбора , чтобы идти в ногу с изменяющейся средой. Практикующие вспомогательную миграцию рассматривают помощь видам в расселении в таких местах, которые часто находятся в непосредственной близости от исторического ареала вида. [5] По их мнению, вспомогательная миграция представляет собой небольшое искусственное ускорение в остальном естественного процесса. [31]
Даже при быстром изменении климата, расселение в новые районы может не быть необходимым для сохранения некоторых видов. Вместо того, чтобы отслеживать изменения климата в пространстве, некоторые виды могут выживать в своих нынешних местах, развивая толерантность к новым условиям посредством акклиматизации и адаптации . [32] [33] Потенциал акклиматизации или адаптации, позволяющий сохранять устойчивость в условиях изменения климата, варьируется в зависимости от вида и, как правило, плохо изучен. Одно исследование определило, что эволюция более высокой толерантности к температуре у некоторых видов амфибий и рептилий, вероятно, произойдет достаточно быстро, чтобы позволить этим видам пережить повышение температуры на 3 °C за 100 лет, что соответствует низко- и среднемасштабным прогнозам глобального потепления. [33] Напротив, многие виды, такие как большинство деревьев умеренного пояса , имеют более длительное время генерации и, следовательно, могут адаптироваться медленнее; им могут потребоваться тысячи лет, чтобы развить аналогичное повышение толерантности к температуре. [32] [33] Такая медленная адаптация будет недостаточной для того, чтобы справиться с ожидаемым будущим глобальным потеплением, если миграция в новые места обитания не является вариантом. В дополнение к акклиматизации и адаптации, вспомогательная эволюция является альтернативой вспомогательной миграции, популярность которой в последнее время растет из-за всемирного кризиса коралловых рифов. Вспомогательная эволюция — это практика использования человеческого вмешательства для ускорения темпов естественных эволюционных процессов. [34] Существует три основных типа вспомогательной эволюции.
Стрессовое кондиционирование заключается в том, чтобы подвергать организмы сублетальному стрессу с целью вызвать физиологические изменения, которые повышают толерантность к будущим стрессовым событиям. Имеются документальные доказательства того, что некоторые изменения могут передаваться из поколения в поколение как у растений, так и у животных. Стрессовое кондиционирование может быть искусственно вызвано в лабораторных условиях для создания желаемых реакций на основе их среды. Известные примеры включают эксперимент 1989 года, в котором использовалось стрессовое кондиционирование с помощью теплового шока на почках крыс для продления их безопасного времени хранения в холодильнике до 48 часов. [35] Совсем недавно стрессовое кондиционирование изучалось как потенциальное решение для сохранения коралловых рифов, поскольку они постоянно подвергаются потеплению и закислению океана .
Вспомогательный поток генов (AGF) работает над увеличением присутствия желаемых естественно встречающихся генов у потомства . AGF опирается на уже существующие гены в геноме вида , а не на искусственное создание и вставку генетического кода в геном вида. Вспомогательный поток генов также может вводить геномы родственных видов в генофонд , чтобы обеспечить введение ранее невозможного поведения в новый вид. AGF идентифицирует гены, которые производят желаемое поведение или толерантность к условиям окружающей среды, и работает над увеличением вероятности того, что произойдет родительская передача рассматриваемого гена (также известная как наследуемость ). Определение того, какие гены в геноме производят желаемое поведение или толерантность к окружающей среде, состоит из экспериментов, которые измеряют рост, выживание и проявление поведения потомства с различными генотипами. AGF является одной из возможных стратегий сохранения видов, находящихся под угрозой изменения климата, [36] и может применяться как к растениям (например, восстановление лесов ), так и к популяциям животных. В настоящее время различные колонии кораллов Большого Барьерного рифа скрещиваются, чтобы проверить, проявляет ли потомство повышенную устойчивость к более теплым условиям жизни. Повышенная устойчивость к более теплым условиям жизни позволяет сохранить Большой Барьерный риф, даже если температура воды продолжает расти.
Гибридизация относится к процессу, в котором яйцеклетка и сперматозоид двух разных видов могут оплодотворяться и производить потомство. Гибридизация изучалась в 1800-х годах Иоганном Грегором Менделем , которому посмертно приписывают открытие генов и аллелей и их влияния на генотип потомства. Преимущества гибридизации включают увеличение генетического разнообразия и потенциал для генетических комбинаций, которые способны адаптироваться и воспроизводиться во все более сложных условиях. Гибридизация коралловых рифов во время ежегодного нереста кораллов проводится экспериментами с целью создания гибридного потомства, которое, как можно надеяться, будет иметь более высокую выживаемость и темпы роста в различных условиях, связанных с изменением климата.
Напротив, для неоэндемичных видов гибридизация может привести к потере биоразнообразия, поскольку близкородственные виды, которым предоставляется возможность скрещивания, могут привести к появлению одного вида, а не исходных двух или более. Cupressus abramsiana является таким примером. Федеральное обновление плана восстановления этого находящегося под угрозой исчезновения кипариса, эндемичного для небольшого географического региона вдоль побережья Калифорнии, 2016 года предупредило об опасностях гибридизации. Раздел плана под названием «Генетическая интрогрессия» (также известный как интрогрессивная гибридизация ) объясняет, как целостность этого вида находится под угрозой из-за близлежащих садовых посадок родственного вида, кипариса Монтерейского , исторически родной ареал которого находится поблизости: на противоположной стороне залива Монтерей. Известно, что гибридизация происходит между двумя эндемиками, а также с широко распространенным родственным видом, родственным Аризоне: кипарисом Аризонским . [37] Другие последствия гибридизации включают накопление вредных генов, депрессию аутбридинга и генетическое затопление. В случае депрессии аутбридинга, которая снижает приспособленность гибридного вида, существует риск вымирания. Это происходит, когда скорость роста популяции ниже скорости воспроизводства, что тратит репродуктивный потенциал двух популяций. [38]
Хотя вспомогательная миграция имеет потенциал, позволяющий видам, имеющим слабые способности к естественному распространению, избежать вымирания , она также вызвала дебаты о возможности того, что мигрировавшие виды могут распространять болезни или даже стать слишком успешными (то есть инвазивными ) в принимающих экосистемах. Тем не менее, несколько проектов или экспериментов по вспомогательной миграции начались для нескольких критически исчезающих видов . [39]
Начиная примерно с 2007 года, [29] [40] в области биологии сохранения природы стали очевидны противоположные позиции «за» и «против», хотя они все еще относительно неизвестны публичным сторонникам сохранения природы и управляющим заповедными землями. Сторонники обычно считают, что ожидаемые выгоды от вспомогательной миграции, включая сохранение и укрепление видов, перевешивают потенциальный вред любого проекта. Противники обычно считают, что другие методы сохранения природы, которые не включают высокий риск инвазивных видов, не только лучше подходят, но и имеют больше шансов на успех. Этот спор продолжался в литературе, в основном из-за отсутствия реальных приложений и последующих действий. Хотя эти усилия по сохранению природы становятся все более распространенными, было проведено мало долгосрочных исследований их успеха. [19]
В 2022 году обзорная статья семи исследователей из США оценила сдвиги в том, что они назвали «стратегиями сохранения в условиях климатического кризиса». [41] Среди «новых стратегий», рассмотренных в исследовании, была «адаптивная к климату миграция». Группа обнаружила, что академические публикации стали меньше фокусироваться на плюсах и минусах этой концепции на протяжении многих лет. Вместо этого больше внимания уделялось моделированию или картированию мест, куда могут быть перемещены определенные виды. В то время как растения были в центре внимания большинства ранних публикаций, в последние годы лидирующие позиции заняли животные. Кораллы, беспозвоночные, млекопитающие и птицы были ведущими типами животных, оцениваемых на предмет потребностей и перспектив вспомогательной миграции. Тем не менее, «большинство авторов представляли вспомогательную миграцию видов как подходящую только для видов, находящихся под исключительно высокой угрозой изменения климата». [41] К 2023 году, как сообщалось в новостной статье в журнале Nature , «отношение к вспомогательной миграции медленно меняется, поскольку специалисты по охране природы осознают, насколько быстро меняется климат». [42]
Возможно, основная обеспокоенность, которую выразили ученые по поводу ассистированной миграции, заключается в том, что переселяемые виды могут стать инвазивными в новых местах обитания, вытесняя местные виды. [43] Опасение, что ассистированная миграция будет способствовать вторжениям, в основном исходит из наблюдений за огромным количеством видов, которые стали инвазивными за пределами своих родных ареалов из-за (часто непреднамеренной) интродукции людьми. Хотя большинство согласны с тем, что усилия по ассистированной миграции, в отличие от случайных интродукций, должны включать детальное планирование и оценку рисков, для некоторых любая угроза интродукции инвазивных видов, независимо от ее малости, дисквалифицирует ассистированную миграцию как жизнеспособный ответ на изменение климата. [43]
Те, кто хочет сохранить вспомогательную миграцию, часто отмечают, что подавляющее большинство исторических вторжений видов были результатом перемещения видов с континента на континент или с континента на остров, и что очень немногие вторжения были результатом сравнительно короткого перемещения видов внутри континента, предложенного для вспомогательной миграции. [31] [44] [45] Например, Мюллер и Хеллман рассмотрели 468 задокументированных вторжений видов и обнаружили, что только 14,7% произошли на том же континенте, где возник вид. [31] Из 14,7% подавляющее большинство составляли рыбы и ракообразные. Наземные виды, которые стали инвазивными на том же континенте, где они возникли, часто переносились через крупные биогеографические барьеры, такие как горные хребты. Эти дальние перемещения внутри континента не похожи на ожидаемые применения вспомогательной миграции, которые обычно включают помощь видам в колонизации мест обитания, непосредственно прилегающих к их нынешним ареалам. [5]
Чтобы определить популяции, находящиеся под угрозой, и найти новые потенциальные места обитания, специалисты по охране природы часто используют модели ниш . Эти модели предсказывают пригодность мест обитания в будущем на основе того, насколько близко их климат напоминает климат, в котором в настоящее время обитает вид. Хотя эти модели полезны для описания общих тенденций, они делают ряд нереалистичных предположений, которые ограничивают полезность их прогнозов. [46] Например, они не рассматривают возможность того, что виды могут развить толерантность к новым климатам посредством акклиматизации или адаптации. [47] Кроме того, они не учитывают тот факт, что данный вид может лучше (например, стать инвазивным) или хуже (например, не прижиться) в новой среде обитания, чем в своем текущем ареале, если сообщество видов- конкурентов , хищников и мутуалистов там отличается. [47] [48] Кроме того, поскольку различные климатические переменные (например, минимальная температура января, среднегодовые осадки) редко изменяются синхронно, возможно, что немногие области будут точно соответствовать историческому климату видов, находящихся под угрозой изменения климата. [49] Такие многонаправленные климатические сдвиги особенно затруднят определение видов, которые подвергаются наибольшему риску потери среды обитания из-за изменения климата, и прогнозирование будущей подходящей среды обитания. Неопределенность в прогнозах будущей подходящей среды обитания ограничивает уверенность в решениях о вспомогательной миграции и привела некоторых к полному отказу от вспомогательной миграции. [43]
Несмотря на неопределенность, присущую прогнозам будущей подходящей среды обитания, некоторые исследования продемонстрировали, что прогнозы могут быть довольно точными. Исследование бабочек Hesperia comma в Великобритании выявило незанятые места обитания, которые, вероятно, будут поддерживать вид в более теплом климате, на основе их сходства с занятыми местами. [50] По мере потепления климата бабочка колонизировала многие из этих мест; большинство мест, которые она не колонизировала, были расположены далеко от существующих популяций, что предполагает, что они были неколонизированы, потому что бабочка не могла добраться до них самостоятельно. Данные предполагали, что подходящие, неколонизированные места могут быть хорошими целями для вспомогательной миграции. Результаты предполагали, что если исследователи смогут продемонстрировать, что их модель делает надежные прогнозы с помощью реальных данных, моделям можно будет доверять для принятия решений о вспомогательной миграции.
Наука ясно показывает, что изменение климата приведет к вымиранию многих видов, а традиционная этика сохранения земель не предотвратит вымирание. [29] Те, кто опасается перемещения видов, вместо этого предлагают расширять сети коридоров среды обитания , позволяя видам естественным образом мигрировать в новые подходящие области. [51] Однако при прогнозируемых на ближайшие десятилетия темпах изменения климата даже идеально связанных сред обитания, вероятно, будет недостаточно. [52] Виды, которые не могут естественным образом идти в ногу с меняющимся климатом, будут находиться под угрозой независимо от связности среды обитания. Данные свидетельствуют о том, что медленно эволюционирующие и медленно расселяющиеся виды (включая виды, расселение которых ограничено из-за фрагментации среды обитания ) будут сокращаться или вымирать при отсутствии программ содействия миграции. [45]
В своем отрицании вспомогательной миграции Риккарди и Симберлофф ссылаются на принцип предосторожности, утверждая, что любой неизвестный риск, каким бы малым он ни был, вспомогательной миграции, приводящей к созданию новых инвазивных видов, достаточен для того, чтобы требовать, чтобы она не предпринималась. [43] Однако многие ученые отвергают эту позицию, отмечая, что во многих случаях, когда вероятны вымирания из-за изменения климата, риски вымирания из-за отсутствия содействия миграции, вероятно, намного хуже, чем риски содействия миграции. [44] [53] Они утверждают, что принцип предосторожности палка о двух концах, и риски бездействия должны сравниваться с рисками действия. Другие отмечают, что этика содействия миграции будет зависеть от ценностей заинтересованных сторон, вовлеченных в конкретное решение, а не от позиции ученых по вспомогательной миграции в целом. [54] По крайней мере, как отмечают некоторые, ученые должны провести дальнейшие исследования вспомогательной миграции и улучшить нашу способность предсказывать конкретные результаты, вместо того, чтобы прямо отвергать ее. [53]
Поскольку уверенность в ожидаемых результатах часто выше в краткосрочной перспективе (например, 20 лет), чем в отдаленном будущем, может быть более разумным использовать краткосрочные прогнозы для руководства действиями. [55] Однако также важно учитывать, будет ли климат оставаться подходящим достаточно долго для того, чтобы колонизирующие виды созрели и размножились, если это является целью управления. [56]
Из-за изменения климата, случайного заселения видов и других глобальных изменений на планете нет места, свободного от вмешательства человека. [57] Таким образом, идея о том, что управляющие земельными ресурсами должны воздерживаться от создания сообществ, измененных человеком, посредством вспомогательной миграции, может быть спорной, учитывая, что все сообщества были изменены людьми в той или иной степени, независимо от того, предпринимают ли управляющие вспомогательную миграцию или нет. [58] [59] [60] Учитывая реальность глобальных изменений, будет невозможно поддерживать прошлые экологические сообщества бесконечно. Поэтому многие считают, что мы должны стремиться поддерживать биоразнообразие и функционирующие экосистемы перед лицом изменения климата, даже если это означает активное перемещение видов за пределы их родных ареалов. [59] При отсутствии вспомогательной миграции изменение климата уже заставляет многие высокомобильные виды, такие как бабочки, колонизировать территории, которые они ранее не населяли. [59] С помощью вспомогательной миграции управляющие могли бы помочь редким или менее мобильным видам не отставать, возможно, предотвращая будущее вымирание из-за их неспособности достаточно быстро колонизировать новые территории. Хотя некоторые утверждают, что природа часто реагирует на вызовы более эффективно при отсутствии вмешательства человека, другие отмечают, что текущее изменение климата само по себе является вмешательством человека. [59] Многие виды, которые были бы эффективными расселенцами при более медленном естественном изменении климата, могут быть оставлены позади более мобильными видами при нынешних темпах изменения климата, вызванного деятельностью человека. Таким образом, посредством изменения климата люди могут уже искусственно разделять виды, даже не переселяя их активно. [59]
Критики также могут иметь серьезные опасения по поводу различных генетических проблем при рассмотрении вспомогательной миграции, таких как неадаптация к новым условиям окружающей среды и гибридизация с похожими видами. Они часто зависят от генетической структуры и уровня генетической изменчивости в исходных популяциях. Также необходимо учитывать условия окружающей среды, в которые эти популяции вводятся. Чтобы повысить генетическую изменчивость и, следовательно, адаптивный потенциал, материал может быть получен из нескольких популяций. Это известно как составное происхождение. [61] Однако, если градиент окружающей среды хорошо известен, например, предсказуемые изменения высоты или засушливости, исходные популяции должны быть «генетически сопоставлены» с принимающими участками как можно лучше, чтобы гарантировать, что перемещенные особи не будут неадаптированными. Эта стратегия перемещения видов за пределы их текущего ареала была предложена для тех, которые находятся под серьезной угрозой или находятся под угрозой исчезновения. Перемещая их за пределы их родного ареала, можно надеяться, что непосредственных угроз хищничества, болезней и потери среды обитания можно будет избежать. Однако эти виды обычно уже страдают от какой-то генетической проблемы, вызванной низкой эффективной численностью популяции, например, инбридинговой депрессии, потери генетического разнообразия или неадаптации. Поэтому следует проявлять осторожность с теми немногими оставшимися особями, и основной целью должен быть быстрый рост популяции. В случае некоторых видов этого можно добиться с помощью программы разведения в неволе [62]
Обзорная статья, опубликованная в журнале Science в 1989 году под названием «Транслокация как инструмент сохранения видов: статус и стратегия», собрала информацию об использовании транслокаций для редких видов (птиц и млекопитающих) с 1973 по 1989 год в Соединенных Штатах, на Гавайях, в Канаде, Австралии и Новой Зеландии. [63] Разрушение среды обитания , фрагментация среды обитания и охота были основными причинами сокращения, перечисленными в этой статье. Изменение климата не упоминалось как причина для беспокойства.
Три десятилетия спустя Международный союз охраны природы (МСОП) опубликовал, что «изменение климата в настоящее время затрагивает не менее 10 967 видов, занесенных в Красный список МСОП как находящихся под угрозой исчезновения видов». [64] В другой публикации МСОП в 2021 году изменение климата упоминалось 20 раз в 355-страничном отчете Группы специалистов по транслокации охраны природы этой организации; но «помощь в колонизации» как адаптивная реакция упоминалась только один раз. [65]
В 2022 году в обновлении Конвенции ООН о биологическом разнообразии «изменение климата» было признано третьей по значимости угрозой глобальному биоразнообразию. «Изменения в использовании земель и моря» наряду с «прямой эксплуатацией организмов» рассматривались как более серьезные угрозы. Поскольку соглашение было на уровне «целей» и «задач», не было упомянуто ни инструментов сохранения, ни перемещения, ни его климатически-адаптивной формы (помощь при миграции). [66]
Хотя Закон об исчезающих видах 1973 года сам по себе не ограничивал вспомогательную миграцию, нормативные изменения в 1984 году в отношении «экспериментальных популяций» затруднили обоснование предполагаемых перемещений. [67] В июне 2022 года Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США опубликовала предлагаемое правило в Федеральном реестре , которое «пересмотрит положения раздела 10(j) Закона об исчезающих видах , чтобы лучше способствовать восстановлению, разрешив интродукцию перечисленных видов в подходящие среды обитания за пределами их исторических ареалов. Предлагаемое изменение поможет улучшить сохранение и восстановление находящихся под угрозой исчезновения видов, перечисленных в списке ESA, в ближайшие десятилетия, поскольку растущее воздействие изменения климата и инвазивных видов приводит к тому, что среды обитания в пределах их исторических ареалов смещаются и становятся непригодными». [68] Период комментариев закончился в августе 2022 года, и более 500 комментариев были опубликованы в Интернете сторонниками и противниками. [69] Окончательное решение планируется опубликовать в июне 2023 года. [70] В статье 2010 года в Conservation Letters указывалось, что, хотя для содействия этой новой предложенной форме адаптации к изменению климата не требуется никаких законодательных изменений, «действующие правила являются препятствием для вспомогательной колонизации многих видов животных, находящихся под угрозой исчезновения, тогда как правила не обязательно ограничивают вспомогательную колонизацию находящихся под угрозой исчезновения растений». [71]
Министерство внутренних дел США в июне 2023 года объявило о своем решении изменить правило раздела 10(j), удалив ссылку на «исторический ареал» как параметр, по которому разрешалось размещать «экспериментальные популяции». Это фактически санкционировало помощь в миграции видов для находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой исчезновения растений и животных. [72] В пресс-релизе резюмировалась причина изменения следующим образом: «В то время, когда были установлены первоначальные правила 10(j), потенциальное воздействие изменения климата на виды и их среду обитания не было полностью осознано, однако в последующие десятилетия оно стало еще более драматичным. Эти изменения помогут предотвратить вымирание и поддержать восстановление находящихся под угрозой исчезновения видов, позволяя Службе и нашим партнерам осуществлять упреждающие, основанные на сохранении интродукции видов для снижения воздействия изменения климата и других угроз, таких как инвазивные виды». [73]
В ряде научных отчетов были задокументированы естественные смещения ареалов мобильных видов в сторону полюсов — в частности, бабочек и птиц — в течение последних нескольких десятилетий глобального потепления . Это особенно касается Соединенного Королевства , где наблюдения за естественной историей являются авторитетными и охватывают несколько столетий. [74] Также было задокументировано, что растения продаются в питомниках в Европе далеко к северу от их исторически родных ареалов, и с очевидным успехом в более холодных местах обитания. [75] Доказательства такой «непреднамеренной вспомогательной миграции» из-за садоводческой торговли также были задокументированы для растений в Соединенных Штатах. [76]
В североамериканском контексте вспомогательная миграция чаще всего обсуждается в контексте перемещения лесов континента . В конце 2000-х и начале 2010-х годов канадские провинции Альберта и Британская Колумбия изменили свои руководящие принципы пересева деревьев, чтобы учесть перемещение на север оптимальных ареалов лесов. [77] Британская Колумбия даже дала зеленый свет на перемещение одного вида, западной лиственницы , на 1000 км к северу. [78]
В серии ниже реальных и перспективных проектов по содействию миграции все, кроме одного (дерево торрея Флорида), пропагандируются и реализуются профессиональными учеными и обычно под надзором государственных программ по исчезающим видам . Таксономическое значение успешного перемещения видов растений и животных варьируется от (a) поддержания генетики изолированной популяции (американская пищуха) до (b) предотвращения вымирания подвида ( бабочка Quino checkerspot), (c) предотвращения вымирания вида ( дерево торрея Флорида) и (d) предотвращения вымирания рода ( западная болотная черепаха).
Торрея флоридская ( Torreya taxifolia) — находящееся под угрозой исчезновения дерево семейства тисовых , Taxaceae , [80], произрастающее на юго-востоке США , в районе границы северной Флориды и юго-западной Джорджии . Самоорганизованная группа защитников природы под названием « Хранители Торреи» была создана в 2004 году для проведения вспомогательной миграции этого ледникового реликтового дерева путем его повторного одичания в более северных частях США . [ 81] [39] Возникший спор заключался в том, что граждане использовали исключение (только для растений) в Законе США об исчезающих видах 1973 года, чтобы начать собственную вспомогательную миграцию перечисленного находящегося под угрозой исчезновения вида — даже несмотря на то, что официальный план восстановления еще не допускал этого.
К 2018 году граждане завершили документирование видов, процветающих в дюжине старых садовых насаждений, включая производство семян и саженцев следующего поколения на нескольких участках в Северной Каролине. [82] В 2018 году их собственные посадки в Кливленде, штат Огайо, начали давать семена [83] (бирюзовая звезда на изображении справа).
В ранних научных дебатах о плюсах и минусах вспомогательной миграции как инструмента адаптации к климату для сохранения исчезающих видов часто упоминался проект Florida Torreya [84] [85] , как и в международных СМИ [86] [87] .
Западная болотная черепаха ( Pseudemydura umbrina ) — находящаяся под угрозой исчезновения рептилия, эндемичная для небольшой части юго-западной Австралии . [88] Она считалась вымершей, пока не была вновь открыта в 1954 году и не была сообщена в 1981 году как «реликтовый вид монотипного рода с очень ограниченным ареалом и специализированной средой обитания». [89] Этот вид примечателен в истории сохранения природы тем, что является первым примером находящегося под угрозой исчезновения позвоночного , которое было экспериментально перемещено в отдаленное место (300 километров к полюсу) специально из-за изменения климата.
К моменту начала испытаний вспомогательной миграции единственное оставшееся изначальное убежище для этого вида было заселено только выращенными в неволе черепахами, которые были реинтродуцированы. [90] Первое испытание началось в 2016 году с выпуска 24 выращенных в неволе молодых особей. [91] В отличие от примера с деревом торрея во Флориде, этому первому эксперименту по вспомогательной миграции исчезающего вида в Австралии «предшествовало детальное планирование и исследование». В целом положительный результат, несмотря на препятствия для статистически значимых данных, был сообщен в журнальной статье четыре года спустя. [90]
Второе испытание началось в 2022 году в том же регионе, на этот раз в Национальном парке Скотта . Ведущим ученым является Никола Митчелл, доцент кафедры физиологии сохранения в Университете Западной Австралии. Она открыто говорила с International New York Times об этическом императиве: должны ли люди просто позволить природе идти своим чередом, тем самым обрекая этот вид на вымирание из-за изменения климата? «Или у нас есть этическая ответственность» действовать в его интересах? [27]
В статье цитируется Марк Шварц, ученый по охране природы из Калифорнийского университета в Дэвисе. Говоря о масштабах угроз биоразнообразию, создаваемых изменением климата, по сравнению с использованием вспомогательной миграции в качестве адаптивной стратегии, Шварц сказал: «Перемещение достаточного количества видов для устранения этой угрозы в принципе кажется несостоятельным». Тем не менее, он также отметил, что климатически-зависимые перемещения были более приемлемыми, чем другой рассматриваемый подход: инициирование редактирования генов, чтобы сделать виды более климатически устойчивыми. Ведущий ученый Митчелл признал риски, в то же время предположив, что «мы потенциально можем исправить наши ошибки, повторно поймав их». [27] Дополнительные перемещения детенышей черепах продолжались в 2023 году. [42]
Пятнистая бабочка квино ( Euphydryas editha quino ) — бабочка, обитающая в южной Калифорнии и северо-западной Нижней Калифорнии . Это подвид обычной пятнистой бабочки Эдит ( Euphydryas editha ), которая встречается на севере вплоть до юга Британской Колумбии и Альберты . В 1997 году она стала вторым подвидом пятнистой бабочки Эдит, внесенным в федеральный Закон об исчезающих видах . (Первым был пятнистая бабочка залива, внесенный в список «находящихся под угрозой исчезновения» в 1987 году.) [92]
Примечательно, что он стал первым видом, находящимся под угрозой исчезновения, для которого изменение климата было объявлено текущей угрозой и, следовательно, фактором, который следует учитывать в плане его восстановления. [93] Однако, как сообщалось в The Guardian в апреле 2014 г.
Вид бабочек, популяция которых сократилась из-за изменения климата и потери среды обитания, бросил вызов прогнозам о вымирании, быстро переместившись в более прохладные климатические условия и сменив свое кормовое растение. Кино-чекерспот ( Euphydryas editha quino ), обитающее в Мексике и Калифорнии, переместилось на более высокие высоты и неожиданно выбрало совершенно другой вид растения для откладывания яиц, согласно исследованию, представленному на седьмом международном симпозиуме Butterfly Conservation в Саутгемптоне... "Каждый биолог, изучающий бабочек, который знал что-либо о кино в середине 1990-х годов, думал, что оно уже вымерло, включая меня", - сказал профессор Камиль Пармезан из Института морских наук Плимутского университета..." [94]
В статье под названием «Исчезающая бабочка Quino checkerspot и изменение климата: краткосрочный успех, но долгосрочная уязвимость?» авторы признали удивительную способность бабочки использовать новую личиночную растительную пищу в более прохладной близлежащей среде обитания и пришли к выводу: «Quino, по-видимому, устойчив к потеплению климата. Однако прогнозы указывают на то, что большая часть или весь текущий ареал Quino в США, включая новое расширение на большой высоте, станет непригодным для обитания. Наш наиболее частый прогнозируемый будущий ареал (около 2050 г.) находится примерно в 400 км к северу от нынешних популяций, поэтому сохранение Quino может в конечном итоге потребовать помощи в колонизации». [95]
В течение первого десятилетия с момента появления в журналах по биологии сохранения терминов «ассистированная миграция» и «ассистированная колонизация» два широко распространенных вида на западе США (изображение справа) были тщательно изучены на предмет возможного применения нового инструмента адаптации к климату. Американская пищуха , Ochotona princeps , (близкий родственник кроликов) [97] и дерево Джошуа , Yucca brevifolia , (знаковое дерево пустыни Мохаве ) [96] испытывали сокращение ареала в своих самых южных популяциях, вызванное климатом.
В то время, когда первоначально обсуждались инструменты адаптации к климату, научные приложения к известным видам привлекли внимание СМИ. [98] Поскольку успешный отлов, транспортировка и выпуск альпийского млекопитающего потребовали бы планирования и «значительных финансовых ресурсов», [97] серьезной поддержки запуска такого проекта для пищух не произошло. Что касается дерева Джошуа, в 2019 году Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США вынесла решение против включения этого пустынного растения в список «находящихся под угрозой исчезновения» видов, [99] а правительство штата Калифорния сделало то же самое в 2022 году. [100] За это время три ученых Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США объединили существующие исследования (включая моделирование изменения ареала климата) в отчет под названием «Изучение прошлого, настоящего и будущего знакового вида пустыни Мохаве — дерева Джошуа». [101] Он был опубликован в декабре 2020 года. Не было упомянуто ни о какой форме перемещения, включая вспомогательную миграцию, для защиты вида от будущего изменения климата.
Птица -свистунок , также известная как хихи, является эндемичной птицей Новой Зеландии. Изменения климата, как показали исследования, оказывают глубокое влияние на способность хихи процветать и размножаться. В результате, изменение климата, вызванное человеком, является экзистенциальной угрозой для вида. Текущая родная среда обитания хихи становится нестабильной из-за повышения температуры, и подходящие температуры смещаются дальше на юг. Вспомогательная миграция рассматривается как средство обеспечения того, чтобы хихи могла оставаться в своей нынешней естественной среде обитания. Критики, однако, утверждают, что риски, которые представляют для новой среды обитания, не стоят потенциальных выгод, которые может предоставить вспомогательная миграция. [102]
Зрелые садовые посадки деревьев к северу от их родных ареалов являются формой уже начавшейся вспомогательной миграции. [103] Поскольку первоначальные посадки, вероятно, не ставили перед собой цель помочь деревьям мигрировать на север в условиях потепления климата, эту форму непреднамеренной адаптации к климату, осуществляемой людьми, можно назвать непреднамеренной вспомогательной миграцией . Джесси Беллемар и его коллеги, возможно, ввели этот термин в статье, опубликованной в 2017 году: «Похоже, что подмножество местных растений, особенно тех, которые имеют декоративную ценность, уже могли иметь возможности сместить свои ареалы на север благодаря непреднамеренной помощи человека». [76] Подпологовое дерево, произрастающее на юго-востоке Соединенных Штатов, зонтичная магнолия , которая полностью натурализовалась в лесу, прилегающем к ее первоначальной садовой посадке в Массачусетсе, было предметом более ранней статьи Беллемар. [104] Этот и другие примеры свидетельствуют не только о том, что миграция растений к полюсам может быть успешной, но и о том, что для различения местных и неместных видов в это время быстрых изменений климата потребуются новые стандарты. [105]
Сообщения о полной натурализации садовых посадок других местных деревьев в направлении полюса использовались в качестве поддержки для преднамеренного развертывания вспомогательной миграции в более крупных масштабах в качестве инструмента для адаптации к климату. Прибрежная секвойя (произрастающая в Калифорнии) и Torreya taxifolia (произрастающая во Флориде) являются двумя примерами. В 2022 году публикация Канадской лесной службы указала на успех садовых посадок в Британской Колумбии и штате Вашингтон , а также на обзор исследований, подробно описывающих палеобиогеографию секвойи и текущие условия ареала, в качестве оснований для предположения, что канадский остров Ванкувер уже предлагает «узкие полоски оптимальной среды обитания» для расширения ареала прибрежной секвойи. [108] Что касается флоридской торреи, документация «исторических рощ в северных штатах» [82] была представлена группой Torreya Guardians в качестве поддерживающего фактора в их «Петиции о понижении статуса Torreya taxifolia из находящихся под угрозой исчезновения в находящиеся под угрозой исчезновения » 2019 года. [109] Два года спустя решение было вынесено и опубликовано, [110] без изменения статуса вида, находящегося под угрозой. Но Фактор E решения, «Документация исторических рощ», признал достижения граждан в этом отношении.
{{cite journal}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )