Wymieranie gatunków

Masowe wymieranie gatunków

Wszystkie organizmy żyją w określonym środowisku. Są przystosowane do konkretnych warunków i od nich uzależnione.

Ekosystem to zbiorowość gatunków zwierząt i roślin wraz z fizycznym środowiskiem, w którym żyją. Ekosystem jest skomplikowaną, funkcjonalną całością, której elementy są ze sobą ściśle powiązane. Jesteśmy świadkami zmian, które stopniowo, lecz coraz szybciej i coraz bardziej zauważalnie, wkraczają w życie wszystkich gatunków. Część z nich jest w stanie przystosować się, a nawet skorzystać na zmianach, inne będą skazane na zagładę.

Ludzie przekształcają środowisko planety. Wielkie połacie lasów umiarkowanych w Europie, Ameryce Północnej i Azji zostały wykarczowane pod pola uprawne, pozyskanie drewna oraz rozwój miejscowości i naszej infrastruktury. Teraz przyszedł czas na lasy tropikalne. Wspomagana przez ludzi i ich środki transportu inwazja szkodników, konkurentów lub drapieżców wzrasta wykładniczo, a nadmierne odłowy ryb i polowania na zwierzęta, prowadzone aż do punktu zagłady, pozostaje raczej regułą, niż wyjątkiem.

Czynnikami napędowymi są kilkukrotny wzrost naszej populacji i kilkudziesięciokrotny wzrost gospodarki w ciągu 200 lat, połączony z kompletnym lekceważeniem naturalnego otoczenia i brakiem świadomości konieczności zrównoważonego czerpania zasobów.

Nasz dominacja na skalę planety niesie takie też konsekwencje dla życia zwierząt i roślin oraz różnorodności biologicznej. Pochodzący z 2005 roku raport Millennium Ecosystem Assessment Report ang (raport o stanie środowiska zbliżony skalą do raportów IPCC), kreśli ponurą wizję - 60% światowych ekosystemów jest obecnie zdegradowanych, a tempo wymierania gatunków jest od 100 do 1000 razy szybsze od typowego dla ostatnich milionów lat. Wzrost tempa znikania gatunków nastąpił około 10 tysięcy lat temu, wraz ze ekspansją populacji ludzkiej.

Czytaj więcej: Masowe wymieranie w Holocenie ang .

Biorąc te czynniki pod uwagę można postawić pytanie, jak ocieplanie się klimatu wpłynie na tą, już teraz krytyczną, sytuację. Niektórzy, szczególnie sceptycy, jak np. Fred Singer lub Dennis Avery, w ogóle nie widzą tu problemu. Utrzymują oni, że ocieplenie planety będzie korzystne dla ludzi i zamieszkujących ją gatunków, a "koralowce, drzewa, ptaki, ssaki i motyle dobrze adaptują się do niebędących w sumie niczym nowym zmian klimatu".

Ponadto, zmiany klimatu nie są obecnie najważniejszym tematem dla większości badaczy zajmujących się zagrożonymi gatunkami badaczy, a nawet ekologów - głównie dlatego, że skala zagrożenia innymi czynnikami i ich wpływ tu i teraz są tak poważnymi zagrożeniami.

Wzrost temperatury powoduje topnienie lodowców, zanik pokrywy śnieżnej, podniesienie się poziomu mórz i pustynnienie terenów. Zmiana wzorców pogodowych, wolumenu opadów i okresów nawodnienia również oznacza zmiany w ekosystemach i zanik istniejących w nich nisz.

W miarę wzrostu temperatur granice i zasięgi biologiczne, np. górna granica lasu, przesuwają się ku północy lub wyżej w górę, lodowce górskie ulegną zmniejszeniu, a w wielu miejscach zanika wieloletnia zmarzlina. Podniesienie się poziomu morza dotknie m.in. ekosystemy przybrzeżne, zwłaszcza zarośla mangrowe i rafy koralowe, a także zagrozi siedliskom wielu gatunków w ujściach rzek, deltach i przybrzeżnych bagnach. Wysychać będą tereny podmokłe - wzrost temperatury o 3-4 stopnie może wyeliminować do 85% pozostałych mokradeł. To tylko niektóre przykłady.

Do najbardziej narażonych ekosystemów można wliczyć te, które zostaną najwcześniej dotknięte przez zmiany, w których powstaną najbardziej niesprzyjające warunki oraz te, które mają najmniejsze zdolności przystosowawcze: tropikalne lasy, niska tundra arktyczna w Kanadzie, Centralna Puna Andyjska w Chile, Argentynie i Boliwii, Ural, stepy Mongolii i Rosji, sawanna w Indiach, zarośla fynbos w Południowej Afryce, pustynie i pół-pustynie, nisko położone wyspy, regiony arktyczne, górskie, mokradła, torfowiska i bagna, przybrzeżne mokradła i rafy koralowe.

Gdy zmieniające się środowisko staje się zbyt ciepłe, zimne, suche czy wilgotne, powstają problemy ze zdobywaniem pożywienia, rozmnażaniem lub nowymi chorobami. Mimo niepewności naukowców co do pomiarów, różnorodność biologiczna zmniejsza się w bezprecedensowym stopniu. Największe bogactwo gatunków występuje w lasach tropikalnych, gdzie ich wymieranie szacuje się na 1-10% w ciągu dekady.

Globalne ocieplenie już teraz wpłynęło na wiele gatunków, w tym na ich geograficzny zakres występowania, czas rozmnażania się, migracje, kwitnięcie i tak dalej.

Ekstrapolacia obserwowanych trendów na przyszłość stanowi ogromne wyzwanie. Najbardziej znane opracowanie, wykonane przez badaczy z Wielkiej Brytanii, szacuje, że 18 do 35% gatunków rośli i zwierząt, ze względu na zmiany klimatu będzie skazane na zagładę do 2050 roku. Ta analiza, oparta na prostym podejściu szacowania geograficznych rejonów występowania, dopasowywanych do bieżących warunków bioklimatycznych, wyzwoliła całą debatę. Niektórzy uważali, że szacunki są nadmiernie optymistyczne lub zbyt niepewne, ze względu na pominięcie szeregu czynników, inni stwierdzali, że oszacowania są zbyt pesymistyczne, a gatunki wykazywały w przeszłości znacznie większą odporność na zmiany klimatu.

Rzeczywiście, wiele prehistorycznych epizodów wielkich wymierań jest silnie związanych z globalnymi zmianami klimatu, wliczając w to najbardziej dramatyczne wymieranie 251 milionów lat temu (na przełomie Permu i Triasu) i mniej katastrofalne, ale też znaczące, Paleo Eoceńskie Maksimum Termiczne, 55 milionów lat temu. Jednak w ciągu ostatniego miliona lat, podczas cyklu epok lodowcowych i ciepłych okresów interglacjalnych, liczba wymierań była niewielka. Wahania średnich temperatur w cyklu epok lodowych wynosiły od 4 do 6°C - co jest wartością zbliżoną do przewidywań stopnia ocieplenia do końca stulecia w scenariuszach intensywnego spalania paliw kopalnych.

Większość gatunków przetrwała wiele cyklów glacjalnych, co można stwierdzić zarówno ze szczątków kopalnych, jak i badań genetycznych współczesnych gatunków. W Europie i Ameryce Północnej populacje gatunków wędrowały na południe, w miarę, jak lodowiec powiększał się pełznąc w stronę równika, po czym powracała na północ, kiedy lodowiec topniał.

Jednak, teraz mamy do czynienia z licznymi czynnikami, powodującymi szczególnie wysokie zagrożenie dla istnienia wielu gatunków:

  • Wywołane przez ludzi ocieplanie się klimatu już teraz jest gwałtowne, a przewiduje się, że będzie dalej przyspieszać. Modele klimatu przewidują tempo ocieplania się na poziomie 0.3°C - 0.6°C na dekadę. Dla porównania, średnia zmiana w okresie ocieplania pomiędzy 15000 a 7000 lat temu wynosiła około 0.005°C na dekadę, chociaż zdarzały się krótkotrwałe i lokalne skoki klimatu, takie, jak Młodszy Dryas oraz wydarzenia typu Dansgaard-Oeschger ang lub Heinrich ang , związane ze zmianami cyrkulacji oceanicznej.
  • Już zmiana o 2°C przesunie temperatury na powierzchni Ziemi do warunków, jakie nie istniały od środkowego Pliocenu 3 miliony lat temu. Zmiana o 4°C będzie oznaczać, że w przeciągu stulecia przeniesiemy klimat Ziemi do czasów wolnego od lodu świata, który skończył się 35 milionów lat temu. Tymczasem typowy okres istnienia gatunku to tylko 1 do 3 milionów lat. Najprawdopodobniej więc w przeciągu dekad - geologicznym mgnieniu oka - dokonamy transformacji panujących na naszej planecie warunków do stanu nie przypominającego niczego, z czym obecnie żyjące gatunki miały do czynienia.
  • Ekosystemy weszły w XXI wiek mocno osłabione. Większość habitatów jest zdegradowana, a ich populacje przetrzebione, w mniejszym lub większym stopniu, przez nasze działania. Przez tysiąclecia nasz wpływ był lokalny (choć często drastyczny), ale podczas ostatnich kilku wieków wywołaliśmy fizyczne i biologiczne przekształcenia na skalę globalną. W tym kontekście wpływ ocieplania się klimatu, zakwaszania oceanów, utraty habitatów, gatunków inwazyjnych, nadmiernej eksploatacji zasobów (np. połowów) i zanieczyszczeń będzie powodować reakcję łańcuchową wymierania gatunków (rys). Przykładowo, nadmierne karczowanie lasów, utrata powierzchni i odcięcie od siebie niewielkich pozostałych obszarów leśnych, w połączeniu z pożarami wpłyną na nasilenie bezpośredniego wpływu wzrostu temperatury i utrudnią (lub uniemożliwią) wielu gatunkom przeprowadzkę na inne tereny i utrzymanie populacji na poziomie umożliwiającym przetrwanie. Każde zagrożenie wzmacnia pozostałe, a wystąpienie wielu z nich równocześnie powoduje drastyczny wzrost ryzyka dla gatunku.

Rys.: Diagram pokazujący zagrożenie dla bioróżnorodności obszarów w podziale na czynniki, Millennium Ecosystem Assessment. Źródło: mea.

  • W historii adaptacja gatunków do zmian klimatu odbywała się głównie poprzez migracje na wyższe lub niższe szerokości geograficzne (w zależności od tego, czy klimat się ocieplał, czy ochładzał), albo wzwyż lub w dół zboczy górskich. Miały miejsce także dostosowania ewolucyjne - jednostki najlepiej dostosowane do nowych warunków przeżywały, dzięki czemu kolejne pokolenia były stopniowo coraz lepiej dopasowane do otoczenia. Jednak, z powodów opisanych w poprzednich punktach te rodzaje adaptacji nie będą możliwe lub będą niewystarczające do poradzenia sobie z presją. Globalne zmiany środowiska są na to zbyt wszechogarniające i zbyt szybkie. Zmiany przyspieszają, a gatunki nie mają dokąd uciec lub gdzie się schronić.

"Ocieplenie klimatu może spowodować wymarcie połowy znanych gatunków roślin i zwierząt".

Raport IPCC 2007

Oto przykłady zagrożonych gatunków w różnych częściach świata:

Zwierzęta arktyczne

Globalne ocieplenie może już wkrótce doprowadzić do wymarcia dzikich populacji niedźwiedzi polarnych. Lody Morza Arktycznego topnieją w tempie blisko 10% rocznie. Grozi to zagładą środowiska naturalnego niedźwiedzi polarnych i ich populacji. Zwierzęta te korzystają z pływających platform lodowych do polowań na foki i podróży.

Nie tylko niedźwiedzie polarne są zagrożone. Foki obrączkowane są nierozerwalnie związane z lodem, na nim odpoczywają, polują, rodzą i wychowują młode. Na Bałtyku podczas tegorocznej zimy, najcieplejszej w historii 300 lat pomiarów, ginęły masowo małe foczki kiedy kra, na której się urodziły, przedwcześnie stopniała i małe foczki wpadały do wody, gdzie bez ochronnej warstwy tłuszczu zamarzały na śmierć.

Mewy modrodziobe to padlinożercy uzależnieni od resztek ze stołu niedźwiedzi polarnych.

Morsy nurkują z kry lodowej na dno morza, skąd wyławiają mięczaki i bezkręgowce.

Algi lodowe to jedzenie dla wielu zwierząt Arktyki.

Sowy śnieżne polujące na lemingi wykorzystują warunki zimowe, brak śniegu mógłby je poważnie dotknąć.

Europa, Ameryka Północna

Rosnące temperatury spowodowały przesunięcie się rejonów występowania ptaków i motyli o 200 i więcej kilometrów na północ. Na wiosnę pojawiają się one wcześniej niż kilkadziesiąt lat temu o kilka lub kilkanaście dni. Rośliny nie nadążają za zmianami klimatu, a migracje dużych zwierząt są hamowane przez miasta i sieć autostrad.
Czasem zmiany mają wpływ pośredni. Przykładem może tu być powiązanie między wzrostem temperatur, a problemami ptaków ze znalezieniem pokarmu dla piskląt.

Przed zmianami klimatu ptaki przylatywały na czas, aby złożyć jaja. Ich młode wykluwały się w okresie największej dostępności gąsienic - ich pokarmu. Na niebiesko pokazane są daty przylotów ptaków, na żółto wylęg młodych, a w pomarańczowym kolorze - wysyp gąsienic w latach osiemdziesiątych, jeszcze zanim klimat zaczął się poważnie rozregulowywać.

W wyniku ocieplenia klimatu rośliny przyspieszyły wegetację o ponad 2 tygodnie. Gąsienice, zmuszone nadążyć za swoim pokarmem, również pojawiły się wcześniej. Ptaki, próbując nadążyć za zmianami, przylatywały wcześniej, a ich młode wylęgały się po krótszym czasie, jednak i tak nie nadążając za pokarmem. Zanim pisklęta pojawią się na świecie wysyp gąsienic już się kończy i grozi im głód.

Łososie

Wiele gatunków słodkowodnych roślin i zwierząt jest uzależniona od wypływających z lodowców lodowatych strumieni. Niektóre gatunki słodkowodnych ryb, np. łosoś, aby przeżyć i móc się rozmnażać, potrzebują zimnej wody. Zanik lodowców, a w konsekwencji wypływających z nich rzek może spowodować niewystarczający przepływ wody, aby te gatunki mogły przetrwać.

Żółwie morskie składają jaja na plażach Brazylii. Wiele z tych plaż może zniknąć, kiedy podniesie się poziom morza. Zmiany klimatyczne zagrażają także potomstwu żółwi morskich i innych gadów (np. Tuatara), gdyż temperatura panująca w gniazdach determinuje płeć tych zwierząt. Z jaj inkubowanych w wyższych temperaturach lęgną się samice, w niższych samce. Wzrost temperatury o 2°C będzie oznaczać, że na 10 samic będzie się rodzić raptem 1 samiec! Podnosząca się temperatury inkubacji sprawi, że drastycznie zmniejszy się liczba samców, co poważnie zagrozi egzystencji całych populacji. 

Złota ropucha z Kostaryki

Złote ropuchy z Kostaryki uważa się za jedne z pierwszych ofiar ocieplania się klimatu. Ostatnie złote ropuchy zauważono w 1989 roku. Uważa się, że cały gatunek wyginął.

Panda wielka

Ze względu na szereg zagrożeń losy pandy wielkiej, zamieszkującej chińskie lasy, stoją pod znakiem zapytania. Bambus, podstawa diety pand, stanowi część niezwykle delikatnego ekosystemu, którego równowagę może naruszyć globalne ocieplenie.

Orangutany

Tej jedynej azjatyckiej małpie człekokształtnej, zamieszkałej na wyspach Indonezji, grozi wymarcie. Za sprawą globalnego ocieplenia wydłużają się okresy susz. Coraz częstsze są pożary lasów, co w połączeniu z ich intensywną wycinką sprawia, że przestrzeń życiowa orangutanów kurczy się.

Słonie afrykańskie

Te największe zwierzęta lądowe są narażone na wiele niebezpieczeństw - jednym z nich jest kurcząca się w zastraszającym tempie przestrzeń do życia. Coraz częstsze i dłuższe okresy suszy zagrożą ich przetrwaniu.

Goryle górskie

Ich wysokogórskie ekosystemy gwałtownie się kurczą. W przeciągu kilkunastu lat gatunkowi temu grozi całkowite wymarcie.

Ich populacja liczy około 700 osobników, z czego połowa w parku Virunga na granicy Konga, Ugandy i Rwandy. Park ten stał się ostatnio terenem wojny domowej, strażnicy parku zostali przegnani, kłusownicy polują na goryle, z których każdy ma dla nich wartość 3 - 8 tysięcy dolarów.

Rafy koralowe

Na skutek podnoszenia się temperatury wód, nawet już o 1°C, polipy koralowca pozbywają się glonów, które zapewniają im tlen, pożywienie oraz zdobią bajecznymi kolorami, następuje tzw. "wybielanie" koralowców. Przy wzroście temperatury o 2°C nastąpi masowe wymieranie koralowców.

Kryl oceaniczny

Kryl preferuje zimne wody, ogrzanie się wody lub zmiany w prądach oceanicznych mogą powodować ich zanik i brak dostępności do połowów dla innych zwierząt.

Kryl stanowi ważne ogniwo łańcucha pokarmowego - jest pożywieniem wielu gatunków zwierząt: ryb, ptaków, fok i uchatek, a nawet fiszbinowców.

Czytaj więcej: o przystosowaniach wielorybów do ocieplania klimatu ang .

Zaburzenia, które powodują zmiany ilościowe populacji kryla, mogą mieć poważne konsekwencje dla całego ekosystemu (kaskada troficzna).

"Jestem wstrząśnięty widząc, jak wiele ekosystemów jest zagrożonych przez globalne ocieplenie. Jeśli szybko nie podejmiemy działań, aby odwrócić ten przerażający trend, będzie to oznaczać zagładę tysięcy gatunków".
Dr Jay Malcolm, University of Toronto

Istnieją różne programy, które mają na celu ochronę siedlisk i zachowanie bioróżnorodności, np. Natura 2000 w Europie, jednak ich skuteczność w przypadku nasilenia się zmian klimatycznych stanie pod znakiem zapytania. W krajach biedniejszych, szczególnie w Afryce, konsekwencje zmian klimatu będą największe, nie ma tam też takich środków na ochronę zwierząt, a ludzie wolą polować i zarabiać niż troszczyć się o coś takiego jak istnienie gatunków czy różnorodność - w końcu nie da się jej włożyć do garnka...

Oglądaj filmy: Polecamy obejrzenie zmian klimatu oczami zwierząt, przygotowane przez międzynarodową organizację ekologiczną WWF w ramach kampanii Climate Trackers ang , przy wsparciu Komisji Europejskiej. WWF stworzył 35 klipów, w których zwierzęta "opowiadają", w jaki sposób zmiany klimatu zakłócają lub zagrażają ich życiu oraz środowisku, w którym żyją. Krótkie filmy zachęcają każdego z nas, aby już dziś podjąć konkretne działania w ramach walki z globalnym ociepleniem.

Czytaj więcej: jak zanika bioróżnorodność ang , o zagrożeniach dla fauny pl , o przypuszczeniach klimatologów pl .

Wzrost temperatury i zmiany wilgotności oznaczają możliwość migracji owadów na nowe tereny oraz eksplozję chorób. Wyższe temperatury związane z globalnym ociepleniem mogą być przyczyną pojawiania się moskitów roznoszących malarię na obszarach wyżynnych, niegdyś całkowicie wolnych od tych insektów. Dowiedz się więcej o ekspansji szkodników i chorób.

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto