A klímaváltozás miatt eltolódnak a fajok elterjedési határai

Oborny Beáta, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Evolúciótudományi Intézetének (HUN-REN ÖK ETI) tudományos főmunkatársa, az ELTE Biológiai Intézetének docense és munkatársai új módszert dolgoztak ki a fajok elterjedésének vizsgálatára. A populációk terjedésének néhány általános tulajdonságára épülő módszer segítségével különböző fajok, illetve földrajzi helyek is összehasonlíthatók. A kutatók célja, hogy hatékonyan monitorozhatóvá tegyék a fajok elterjedési területeinek változását. Az Ecography folyóiratban Zimmermann Dániel, az ELTE Biológiai Intézete kutatójának társszerzőségével megjelent publikáció elnyerte "a hónap cikke" címet.

Felborul az ökoszisztéma egyensúlya

A klímaváltozás egyik következménye, hogy egyes fajok élőhelyei eltolódnak, például a felmelegedés hatására a magashegységekben feljebb húzódik az erdőhatár. Vannak olyan fajok, amelyek földrajzi elterjedési területe beszűkül, mások viszont stabilan tudják tartani eddigi állásaikat, sőt esetleg terjeszkedésbe is kezdenek. Kérdés, hogy a faj terjedőképessége elég gyors-e, hogy követni tudja a neki megfelelő élőhelyeket. A területszűkülés számos védett fajt veszélyeztet. Az előbbi eset, a területszűkülés számos védendő fajt veszélyeztet napjainkban. A terjeszkedés a legtöbb ember számára akkor válik feltűnővé, ha egy kártevő - például egy gyomfaj - vagy egy betegség kórokozója jelenik meg új területeken. Pedig ilyen areamozgások a teljes bolygón zajlanak a legkülönbözőbb növény-, állat- és egyéb fajoknál, a klímaváltozás előrehaladtával egyre jelentősebb mértékben. Akár teljes ökoszisztémák fennmaradása kerülhet veszélybe a kipusztulások és az újonnan beérkező jövevényfajok miatt. A jelenség immár bolygószinten is természetvédelmi és gazdasági kihívást jelent.

Legyen szó területszűkülésről vagy -kiterjedésről, fontos, hogy a fajok jelenlegi elterjedési határait pontosan ki lehessen jelölni, hiszen ezekhez hasonlíthatók a jövőbeliek. A feladat nem magától értetődő, mert az elterjedési területek szegélye gyakran bonyolult mintázatú. További nehézség, hogy a meglévő egyedek halála, illetve az újak születése és mozgása - növényeknél a magszórás - miatt időben is változik az egy faj által elfoglalt helyek mintázata. Tehát egy bonyolult mintázatban a véletlen ingadozásokat kellene elkülöníteni a trendjellegű eltolódásoktól, minél rövidebb idő alatt. Az elterjedési terület körülhatárolására jelenleg nincs általánosan használt módszer.

Oborny Beáta és munkatársai egy olyan új módszerre tesznek javaslatot, amelynek segítségével az elterjedési terület pontosan körülhatárolható, és az eltolódások jobban észlelhetők. Ennek lényege, hogy nem érdemes a faj legkülső, elszigetelt előfordulásaival foglalkozni. Bármennyire fontosak is más tekintetben ezek az elszigetelt előfordulások, az eltolódás észleléséhez nem jól használhatók, mert statisztikailag kevéssé megbízhatók. Ehelyett egy másik, mégpedig az egybefüggő és a fragmentált előfordulás közötti határt érdemes figyelni. Itt már nagyobb az előfordulás sűrűsége, és kisebbek a véletlen ingadozások. Az elterjedés mindenkori határát e populációs front középvonalában érdemes meghúzni, és ennek mozgását követni.

Bizonyos fajok „lemaradnak a versenyfutásban”

A módszer használhatóságát számítógépes szimulációk segítségével tesztelték a kutatók. Különböző környezeti körülmények között, különböző tulajdonságú fajoknál tanulmányozták a populációs frontvonal kialakulását és mozgását, amelyről azt találták, hogy jellegzetes térbeli szerkezete van (fraktál, amelynek dimenziója 7/4). Ha klímaváltozás következik be, és ennek hatására elmozdul a front, akkor a fraktálszerkezet megmarad akár visszavonulóban, akár előrehaladóban van a határvonal, feltéve, hogy az előrenyomulás nem túl gyors. Gyors előrehaladás esetén torzul a front, ez abból látható, hogy csökken a fraktáldimenziója. Így észlelhető, ha a faj számára már nem követhető le az élőhely elmozdulása, azaz "lemarad a versenyfutásban".

Az új módszer hozzásegítheti a kutatókat ahhoz, hogy globális léptékben is jobban átláthassák a fajok változó klíma miatti mozgásait. A további vizsgálatok pedig ötleteket adhatnak arra, hogyan segítsék elő vagy gátolják hatékonyabban egy adott faj terjedését.

Forrás: Impressmagazin.hu