Как эколог с многолетним опытом работы за плечами, я не могу не чувствовать растущую обеспокоенность по поводу тонких, но значительных изменений, происходящих в нашем мире природы. На первый взгляд озеленение Земли может показаться положительным явлением, но становится все более очевидным, что за этот быстрый рост приходится платить — разбавление питательных веществ.
Примерно треть видов животных на Земле, от жуков и коров до слонов, в основном питаются растениями. Однако, поскольку в растениях мало калорий, этим животным может быть трудно потреблять достаточно энергии для удовлетворения своих потребностей. Теперь изменение климата приводит к снижению питательной ценности некоторых продуктов, на которые полагаются растительноядные животные.
Эскалация антропогенных выбросов углекислого газа в атмосферу приводит к повышению температуры во всем мире. Следовательно, это изменение привело к ускорению темпов роста различных растений в различных экосистемах по всему миру.
Некоторые исследования показывают, что процесс, известный как «озеленение Земли», может помочь в некоторой степени смягчить повышение уровня парниковых газов за счет улавливания большего количества углерода растительностью. Однако есть одна загвоздка: растения, растущие ускоренными темпами, могут иметь более низкое содержание питательных веществ на порцию.
Как исследователь, специализирующийся на экологии, я сотрудничаю со своей командой, чтобы выяснить, как различия в распределении питательных веществ могут повлиять на различные виды по всей пищевой цепи. В первую очередь мы изучаем реакции внутри травоядных сообществ, начиная от мелких насекомых, таких как кузнечики, и заканчивая крупными млекопитающими, такими как гигантские панды.
Вполне возможно, что постепенное изменение содержания питательных веществ в растениях может быть менее признанным фактором, способствующим сокращению популяций животных. В отличие от физических явлений, таких как повышение уровня моря или внезапных явлений, таких как ураганы и волны тепла, эти изменения не заметны сразу и не могут показаться внезапными. Однако со временем они могут иметь значительные последствия.
Животным, питающимся растениями, может потребоваться больше времени, чтобы найти и съесть достаточное количество пищи, если их обычная еда станет менее питательной. Это может сделать их уязвимыми для нападений хищников и других видов давления на более длительный период. Снижение содержания питательных веществ также может ослабить животных, ухудшив их потенциал роста, размножения и процветания.
Рост углерода, уменьшение количества питательных веществ
Исследования уже показали, что изменение климата приводит к разбавлению питательных веществ в пищевых культурах, выращиваемых человеком. Снижение содержания микроэлементов, которые играют важную роль в росте и здоровье, вызывает особую озабоченность: долгосрочные данные о питательной ценности сельскохозяйственных культур выявили снижение содержания меди, магния, железа и цинка.
Ожидается, что дефицит железа, цинка и белка у людей станет более распространенным в течение следующих нескольких десятилетий из-за увеличения уровня углекислого газа. Эти недостатки могут иметь серьезные последствия для здоровья и даже выживания человека, особенно затрагивая группы населения, в значительной степени зависящие от риса и пшеницы, например, живущие в Восточной и Центральной Азии.
Пищевая ценность кормов для скота также снижается. Крупный рогатый скот тратит много времени на еду, и ему часто трудно найти достаточное количество белка для удовлетворения своих потребностей. Концентрация белка в травах на пастбищах по всему миру падает. Эта тенденция угрожает как животноводству, так и владельцам ранчо, снижая прирост веса животных и обходясь производителям в деньги.
Разбавление питательных веществ влияет и на дикие виды. Вот несколько примеров.
Зависит от бамбука
Гигантская панда, имеющая большое культурное значение, находится под угрозой исчезновения из-за ее медленного темпа размножения и потребности в обширных пространствах бамбуковых лесов в качестве среды обитания. Это делает их классифицированными как уязвимые виды, поскольку их существование находится под угрозой из-за преобразования земель для сельскохозяйственных целей и проектов развития. Кроме того, панды могут служить знаковыми символами, подчеркивающими опасность разбавления питательных веществ.
Гигантская панда считается «зонтичным видом», а это означает, что сохранение среды обитания панд приносит пользу многим другим животным и растениям, которые также обитают в бамбуковых рощах. Известно, что гигантские панды полностью зависят от бамбука и проводят большую часть своего дня, поедая его. Теперь повышение температуры снижает пищевую ценность бамбука и затрудняет выживание растения.
Смешанные перспективы для насекомых
Насекомые играют решающую роль в сложной сети жизни, опыляя различные цветущие растения, служа пищей для многочисленных птиц и животных и внося значительный вклад в экологический баланс. К сожалению, численность многих видов насекомых сокращается как в развитых регионах, где их среда обитания была преобразована в фермы или городские районы, так и в природной среде.
Похоже, что в районах с меньшим вмешательством человека изменения в химическом составе растений потенциально могут способствовать сокращению популяций насекомых.
Некоторые виды насекомых могут испытывать негативное воздействие из-за того, что растения имеют меньшую пищевую ценность из-за повышенного уровня CO2. Различные исследования показали, что высокие концентрации CO2 могут привести к уменьшению популяций насекомых, отчасти потому, что потребляемая ими пища становится менее питательной.
Хотя это правда, что многие виды насекомых сталкиваются с сокращением численности, это происходит не со всеми. Более того, важно отметить, что не все растительноядные насекомые одинаково реагируют на изменения уровня питательных веществ. Насекомые, такие как кузнечики и гусеницы, которые жуют листья, как правило, больше всего страдают от этих изменений. Они испытывают пагубные последствия, такие как снижение скорости размножения и меньшие размеры тела.
Вместо этого, в то время как некоторые другие насекомые, такие как тля и цикады, процветают в различных тканях растений, таких как флоэма, которая переносит питательные вещества внутри растений, саранча специально ищет растительность с высоким содержанием углерода. Это означает, что увеличение уровня углекислого газа потенциально может привести к увеличению нашествий саранчи.
Воздействие неравномерное
Сокращение питания растений, как правило, затрагивает регионы, которые уже испытывают дефицит питательных веществ, что затрудняет получение необходимого питания местным животным. Такие территории охватывают древние почвы Австралии, а также тропические зоны, такие как бассейны Амазонки и Конго. Кроме того, разбавление питательных веществ является проблемой в обширных океанах, где быстро нагревающаяся вода снижает пищевую ценность крупных морских водорослей.
У животных, питающихся растениями, снижение может быть более значительным из-за их потребности в более качественном питании. Такие существа, как грызуны, кролики, коалы, лошади, носороги и слоны, относятся к группе ферментаторов задней кишки – это животные с простыми однокамерными желудками, которые в первую очередь зависят от микроорганизмов в своем кишечнике, чтобы получать питательные вещества из пищи, богатой клетчаткой. .
По сравнению с жвачными животными, такими как крупный рогатый скот, овцы, козы и бизоны, у которых пищеварительный процесс многоступенчатый из-за четырехкамерного желудка, более мелким животным обычно требуются более плотные источники питания. Это связано с тем, что у них, как правило, более быстрый обмен веществ, что требует более высокого потребления энергии по сравнению с массой их тела. Кроме того, более короткая длина их пищеварительного тракта ограничивает их способность полностью извлекать питательные вещества из пищи по сравнению с более крупными животными.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как разбавление питательных веществ потенциально может повлиять на сокращение численности конкретных видов. Это включает в себя проведение лабораторных экспериментов, в которых повышается уровень углекислого газа, а также долгосрочные полевые исследования, наблюдающие за изменением химического состава растений и животных.
В течение длительного периода крайне важно понять, как разбавление питательных веществ меняет целые пищевые цепи, влияя на типы и характеристики растений, воздействуя на хищников и изменяя взаимодействие видов. Изменение питательной ценности растений из-за повышения уровня углекислого газа может привести к значительным изменениям в глобальных экосистемах.
Смотрите также
- Кто такой муж Колмана Доминго Рауль Доминго? Все о его жизни
- Портативное устройство Anbernic RG40XX H может играть в игры PSP, Nintendo DS и Dreamcast
- Скай Джексон ждет своего первого ребенка от бойфренда; Говорит: «Я очень рад начать…»
- Кто такая София Фальконе из «Пингвина»? Объяснение ее истории в комиксах DC
- Поцелуй Рейниры и Мисарии в «Доме Дракона» не был написан по сценарию
- Дом Дракона: кто сильнее, Вермитор или Вхагар?
- Ева Мендес защищается после обвинений в жалобах на славу
- Сколько детей у Джастина Бальдони? Все, что мы знаем об этом, заканчивается на нас, семье звезды
- Объяснение концовки первого сезона «Дюны: Пророчество»: что такое пророчество?
- Краткое содержание 7 серии сериала «Послушник»: И правда выходит наружу….
2024-12-25 16:58