Většina výzkumu ekologie změny klimatu se omezuje na dopady jedné proměnné klimatu, jako je teplota nebo dostupnost vody, na jednu trofickou úroveň v daném čase – a často na jeden druh. Mnoho studií například ukázalo, že zvýšení hladiny oxidu uhličitého může zvýšit růst rostlin.
I když takové studie mohou poskytnout důležité poznatky, tento úzký přístup může být také ekologicky a klimaticky nerealistický, podle nového článku výzkumníků z Yale.
V časopise Trends in Ecology & Evolution dva učenci z Yale tvrdí, že příliš zjednodušující studie nebo experimenty se vyhýbají přirozené složitosti a propojenosti přírodních systémů. V důsledku toho mohou poskytnout chybné předpovědi klimatu, píší.
„Většina výzkumů v oblasti ekologie klimatických změn už mnoho let sbírá nízko visící ovoce,“řekl Adam Rosenblatt, postdoktorand na Yale School of Forestry & Environmental Studies (F&ES) a hlavní autor. papíru. "Často studují účinky jednoho typu proměnných. To je samozřejmě užitečné, ale není to realistické, protože v přírodě nic neexistuje izolovaně."
Spoluautorem článku je Oswald J. Schmitz, profesor populační a komunitní ekologie v Oastler na F&ES.
"Tradicí v experimentální analýze dopadů změny klimatu na ekosystémy je soustředit se vždy na jednu proměnnou. To ale vede k poněkud kusému a fragmentárnímu obrazu fungování ekosystému,“řekl Schmitz. „Navrhujeme integrativnější přístup. I když je to složitější, pomůže to odhalit úplnější a ucelenější obraz toho, jak skutečná změna klimatu ovlivní ekosystémy."
Konkrétně navrhují větší důraz na stipendium, které zkoumá, jak změna klimatu ovlivní interakce mezi všemi složkami potravinové sítě, včetně přímých a nepřímých účinků na predátory, býložravce a rostliny.
Například, zatímco některé studie zkoumají účinky, řekněme, změn srážek na fyziologii zvířat a rostlin, účinky změn obsahu živin v rostlinách na dně potravní sítě mohou mít také důležité důsledky.
„Všechny tyto věci se dějí současně, takže když se podíváte jen na jednu stranu, unikne vám úplný obraz,“řekl Rosenblatt. "Což znamená, že předpovědi, které se snažíme učinit o tom, jak budou potravinové sítě a ekosystémy reagovat na změnu klimatu, nebudou tak přesné, jak by mohly být."
„Naším cílem je přimět lidi, aby realističtějším způsobem přemýšleli o tom, jak změna klimatu skutečně ovlivní ekosystémy, na které spoléháme.“
Pro ilustraci tohoto bodu se Rosenblatt podělil o příklad nedávné studie, která ukázala, jak oteplování na pastvinách v Nové Anglii ve skutečnosti zvýšilo zdatnost kobylky a zvýšilo reprodukční potenciál druhu. Ale když Rosenblatt provedl další experiment, který kombinoval účinky oteplování a sucha, zjistil opačný vzorec: kobylky viděly sníženou kondici.
"Stanovení těchto základních výsledků podle jednoduchého scénáře bylo cenné," řekl, "ale abychom mohli udělat další krok, potřebujeme experimenty ve větším měřítku."
Učinit tento další krok samozřejmě s sebou nese logistické a ekonomické problémy. V případě takových polních experimentů vyžaduje vkládání dalších proměnných exponenciální nárůst počtu experimentálních ošetření. Například, pokud se vědec dívá jednoduše na účinky oteplování, může nastavit dvě léčby: oteplování a neoteplování. Pokud chtějí do rovnice současně přidat vliv sucha, počet ošetření se zdvojnásobí, aby odpovídaly všem čtyřem možným kombinacím proměnných. Přidáním třetí proměnné se počet ošetření opět zdvojnásobí na osm. A tak dále.
„Skutečnost je taková, že provádění tohoto druhu výzkumu je opravdu obtížné, takže neházíme vinu na to, ani netvrdíme, že vědci nedělají hodnotnou práci,“řekl Rosenblatt. „Naprosto chápu, proč se tím lidé nevěnují tolik, jako jednofaktorovým nebo jednodruhovým výzkumem, protože je jednodušší věci kontrolovat a je to levnější.
„Jako komunita však ekologové zabývající se změnou klimatu musí přemýšlet o investování času, peněz a zdrojů, aby byli schopni dělat tuto komplexnější vědu vedle úžeji zaměřené vědy.“
