В октябре микробиологи обнаружили в Австралии один из самых смертоносных грибов в мире, «ядовитый огненный коралл», который ранее встречался только в лесах Японии и Кореи. Миграция эндемика не удивительна — из-за глобальных изменений климата до половины видов всех животных и растений находятся в движении в поисках более благоприятных условий для существования. «Хайтек» рассказывает, какие опасности таит в себе миграция видов из-за глобальных изменений климата и какими последствиями это грозит природе в привычном для нас понимании.
Растения и животные правда так массово мигрируют?
Планета быстро нагревается: к лету 2019 года температура на Земле выросла на 1,1 °C по сравнению с доиндустриальными значениями. В сложившихся условиях животные и растения вынуждены менять среду обитания — мигрировать в северные широты или подниматься по склонам гор на высоту, которая прежде была непригодной для жизни.
Миграция проявляется не только в виде естественного перемещения, но и во времени цветения растений и созревания плодов. Эти изменения напрямую влияют как на людей, так и на животных — и проявляются в виде сокращения урожайности культур, которые цветут раньше, чем появляются насекомые-опылители.
Два года назад исследователи подсчитали, что из более чем 4 тыс. видов растений и животных около половины находятся в процессе миграции. Виды, которые живут на суше, движутся со скоростью 16 км за 10 лет, а морские виды — примерно в четыре раза быстрее.
Отдельные виды движутся еще быстрее — например, атлантическая треска и пурпурная императорская бабочка за тот же срок преодолели более 200 км. Потепление также меняет сроки биологических циклов. Во всем мире лягушки и другие амфибии размножаются в среднем на восемь дней раньше с каждым прошедшим десятилетием, в то время как птицы и бабочки размножаются четырьмя днями раньше.
Что плохого в миграции?
Вместе с растениями и животными в северные районы мигрируют и вирусы — например, малярия теперь встречается выше в горах Колумбии и Эфиопии, поскольку повышение температуры позволяет комарам-переносчикам заболевания выживать на больших высотах. А лейшманиоз, потенциально смертельное заболевание, из пустыни в Техасе переместилось в более северные штаты.
Ученые из Университета Эксетера пришли к выводу, что глобальное потепление может увеличить риск заражения малярией для сотен тысяч, если не миллионов людей, проживающих в районах, которые пока слишком холодны для развития малярийных паразитов. Изменения влияют и на клещей, которые являются переносчиками болезни Лайма, энцефалита и других инфекционных заболеваний. Клещи постепенно распространяются в более северных широтах — в Северной Европе, России и странах Северной Америки.
Повышение температуры также приводит к тому, что клещи раньше выходят из зимней спячки и дольше сохраняют активность осенью. Число регионов России, в которых были зафиксированы укусы клещей, с 2010 по 2017 годы выросло с 69 до 100, а число укушенных — с 455 тыс. до 508 тыс. человек.
«Перераспределение видов, обусловленное климатом, должно беспокоить не только биологов, занимающихся природоохранной деятельностью, — оно должно волновать всех. Мир в целом недостаточно подготовлен для того, чтобы справляться с рядом проблем, возникающих в связи с перемещением видов через местные, национальные и международные границы», — рассказывает Натали Петторелли из Института зоологии ZSL.
Как изменения климата влияют на растения?
Самое непосредственное влияние миграция растений окажет на сельское хозяйство, а точнее, на распространение насекомых-вредителей в районах, где они раньше не встречались. Алмазные мотыльки, которые питаются капустой и раньше встречались достаточно редко, в последние годы активно распространяются в Южной Америке. А на кофейных плантациях в Латинской Америке появились новые виды грибов и организмов-вредителей, которые раньше не встречались в этом регионе. То же самое происходит с французскими оливками, вином и лавандой. Ученые считают, что изменения климата способствует быстрому распространению Джонсоновой травы — высокоинвазивного сорняка — в Соединенных Штатах.
В Австралии микробиологи впервые обнаружили «ядовитый огненный коралл» — представитель семейства Hypocreaceae, который встречается на корнях деревьев и в почве. Это единственный известный науке гриб, токсины которого передаются через кожу. В нем содержится несколько видов трихотеценовых микотоксинов — существует ряд задокументированных смертельных случаев, вызванных употреблением грибов в Японии и Корее.
Употребление грибов вызывает множество симптомов, в том числе боль в животе, рвоту, лихорадку, изменения в восприятии, выпадение волос и сокращение размеров мозжечка. Эти изменения приводят к летальному исходу от полиорганной недостаточности или дисфункции мозга.
Ранее считалось, что гриб встречается только в Японии и Корее, однако в 2019 году ученые обнаружили его сначала на Яве, а затем в Папуа — Новой Гвинее и Австралии. В последнем случае «ядовитый огненный коралл» был обнаружен в ближайшем пригороде Кернса, города на северо-востоке штата Квинсленд.
Распространение ядовитых сине-зеленых водорослей в пресноводных озерах по всему миру также является серьезной проблемой. Ученые выяснили, что за последние 30 лет из-за повышения температуры время и интенсивность цветения выросли.
Наблюдения, которые проводились с 1993 по 2013 годы со спутника зондирования поверхности Земли Landsat 5, показали, что в 68 из 71% крупнейшего пресноводного озера размеры пятен цветущих водорослей, их количество и токсичность резко выросли.
Чем опасны сине-зеленые водоросли
Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли встречаются во всем мире, особенно в спокойных, богатых питательными веществами водах. Люди могут подвергаться воздействию токсинов цианобактерий, когда пьют зараженную воду или купаются в ней. Симптомы отравления токсинами выражаются в виде тошноты, рвоты, повышения температуры, головной боли и повреждений печени.
Ученые полагают, что дальнейшее повышение глобальной температуры приведет к еще более продолжительному цветению водорослей и сделает их более опасными для рыб и организмов, которые обитают как в пресноводных, так и в соленых водоемах.
Что дальше?
Изменения климата уже стали причиной вымирания вида млекопитающих — рифовой мозаичнохвостой крысы, эндемика острова Брэмбл-Кей в северной части Большого барьерного рифа. Причиной стало резкое сокращение территории острова из-за роста уровня Мирового океана и регулярного затопления этого участка суши.
Ранее ученые установили, что 40% всех существующих видов насекомых находятся на грани вымирания. Если эта тенденция не изменится, в будущем спад может спровоцировать массовое изменение биосферы. Кроме того, изменение климата может привести к уменьшению биомассы морских животных и всего фитопланктона до 2100 года на 4,8% при низком уровне выбросов парниковых газов и на 17% — при высоких.
В начале года ООН представила первое за последние 15 лет исследование об уничтожении разных видов жизни на Земле и впервые использовала термин «Шестое массовое вымирание». В 1800-страничном исследовании, которое объединяет более 15 тыс. научных статей и публикаций, говорится, что более чем 1 млн видов грозит исчезновение в течение десятилетий. По данным ООН, 75% суши, 40% океана и 50% речных вод уже «демонстрируют деградацию из-за деятельности человека».