تأثير التغيرات المناخية على التنوع البيولوجي

في الـ 100 عام الماضية، زادت متوسط درجة الحرارة العالمية بمقدار 0.74 درجة مئوية، وتغيرت أنماط هطول الأمطار، وزاد تواتر الأحداث المتطرفة، ولم يكن التغيير موحدًا سواء على الصعيد المكاني أو الزمني، وكان نطاق التغيير فيما يتعلق بالمناخ والطقس متغيرًا أيضًا.

تؤثر تغيرات المناخ على البيئة البيوفيزيائية، مثل التغيرات في بداية وطول الفصول، والتراجع الجليدي، وانخفاض حجم الجليد البحري في القطب الشمالي، وارتفاع مستوى البحر، ولقد كانت لهذه التغييرات تأثير ملحوظ بالفعل على التنوع البيولوجي على مستوى الأنواع، بما في ذلك علم الفينولوجيا والتوزيع والأعداد ومستوى النظام الإيكولوجي من حيث التوزيع والتكوين والوظيفة. 

تأثير التغيرات المناخية على توزيع الأنواع

تم الإبلاغ عن العديد من التغيرات في توزيع الأنواع، حيث اتسعت نطاقات العديد من الأنواع بشكل عام في الأقطاب وفي الارتفاع، وهناك دلائل على انكماش توزيع الأنواع، ومع ذلك، ربما بسبب صعوبات التوثيق والفجوة الزمنية، لا تزال هناك تحديات في تفسير مثل هذه الانكماشات بسبب مجموعة واسعة من الآليات المحتملة مثل ديناميات المناخ.

انخفض عدد الأنواع في العديد من الأنواع ، وعلى الرغم من أنه يعتقد في بعض الحالات أن تغير المناخ قد ساهم في الانخفاض ، إلا أن عزو ذلك محفوف بالصعوبة ، لأنه من المحتمل أن يكون محركًا واحدًا فقط من بين العديد ، وعلى مستوى الأنواع ، لوحظت التغييرات التي يمكن أن تعزى إلى تغير المناخ تشمل تلك المحيطة الفينولوجيا (توقيت الأحداث) ، وتظهر العديد من الطيور والحشرات تغييرات ، مثل بداية الهجرة في وقت مبكر ، ووضع البيض ، والتكاثر.

تأثير التغيرات المناخية على البيئة

بالنسبة للنظم البيئية، كانت هناك بعض الدلائل على التغيرات في التوزيع، حيث توسعت النظم البيئية الصحراوية، وتغيرت أنماط الأشجار في النظم الجبلية، ولاحظت تغيرات في تكوين النظم الإيكولوجية مثل زيادة الكثافة النباتية في الغابات الاستوائية.

قد تؤثر هذه التغييرات على وظيفة النظام الإيكولوجي، وعلى الخدمات التي يقدمها، وعلى التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية، ولكن ليست جميعها تأثيرات سلبية، فبعض الأنواع قد تزدهر أو تتكيف.

ومعظم هذه التغييرات المرصودة متواضعة ، ربما يرجع ذلك إلى التغير المحدود في المناخ الذي حدث ، ومع ذلك ، فإن التغيرات المتوقعة في المناخ أكبر بكثير ، حيث يقترح الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ AR4 ، أن ما يقرب من 10٪ من الأنواع ، التي تم تقييمها حتى الآن ستكون معرضة بشكل متزايد ، لخطر الانقراض مقابل كل ارتفاع قدره 1 درجة مئوية ، في متوسط ​​درجة الحرارة العالمية ، ضمن نطاق السيناريوهات المستقبلية المصممة ، في تقييمات الآثار ( ترتفع عادة أقل من 5 درجات مئوية في درجة الحرارة العالمية).

تعتبر موائل المياه العذبة والأراضي الرطبة وأشجار المنغروف والشعاب المرجانية والنظم الإيكولوجية القطبية والألبية والغابات السحابية عرضة بشكل خاص لتأثيرات تغير المناخ. تم تحديد الأنواع الجبلية والأنواع المتوطنة على أنها ضعيفة بشكل خاص بسبب النطاقات الجغرافية المحدودة والتغيرات المناخية الشديدة وفرص الانتشار المحدودة والضغوط غير المناخية. 

لا يزال الآثر المحتمل لتغير المناخ على التنوع الجيني غير مفهوم تمامًا، رغم أنه يعتقد بأن التنوع الجيني سيزيد من مقاومة الأنواع لتغير المناخ.

دراسات النمذجة وتغير المناخ

تشير الدراسات النمذجة إلى تأثير المحتمل لتغير المناخ على الأنواع، بما في ذلك التحولات القطبية والتغيرات في الارتفاعات وتوسيع النطاق أو التقلصات التي تدعم الأدلة الحالية في معظم الأحيان. ومع ذلك، تبرز هذه الدراسات الاستجابات الفردية للأنواع لتغير المناخ، والتي قد تؤثر بشكل كبير على تشكيل النظم البيئية المستقبلية.

قد يتغير هيكل النظم البيئية أيضًا، حسب ما تشير إليه النماذج، ويمكن أن يؤثر ذلك على وظيفة النظام البيئي. على سبيل المثال، تشير النماذج إلى زيادة الإنتاجية الأولية في شمال أوروبا، في حين تنخفض في المناطق التي تعاني من ندرة المياه.

ومن المحتمل أن تؤدي التغييرات في الإنتاجية ، إلى تغيير الخدمات مثل دورة المغذيات بسبب التغيرات في سقوط القمامة ، وتشمل التغييرات المحتملة الأخرى على خدمات النظام البيئي ،  بسبب تغير المناخ ، التغييرات في خدمات التزويد (مثل الغذاء والألياف والأخشاب) ، وتخزين الكربون وعزله ، وتنظيم المياه.

من المرجح أن تؤدي التغييرات التي تحدث في النظم البيئية نتيجة تغير المناخ إلى تأثيرات اجتماعية وثقافية واقتصادية كبيرة ، وعادة ما تكون هذه التأثيرات سلبية. ومع ذلك ، لا يزال هناك عدم يقين بشأن مدى وسرعة تأثير تغير المناخ على التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية وعتبات تغير المناخ التي تؤدي إلى تغييرات لا رجعة فيها في النظم البيئية ، ولا تعمل بالشكل المطلوب.

نقاط التحول هي نقاط يمر فيها النظام من حالة ثابتة إلى أخرى، وتستخدم هذه النقاط إما لنقاط تحول المناخ أو نقاط تحول النظام البيئي، ومثال على ذلك هو غابة الأمازون.

أدوات تقييم تغير المناخ على التنوع البيولوجي

هناك العديد من الأساليب والأدوات المستخدمة لتقييم تأثير تغير المناخ على التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية. تعتبر التقييمات القابلة للتأثر ذات أهمية خاصة فيما يتعلق بالمخاطر الطبيعية والمجالات الاجتماعية والاقتصادية، ولكنها تستخدم بشكل واسع وتشمل مجموعة متنوعة من الأساليب في مجال التنوع البيولوجي وتغير المناخ.

تُعَدُّ نمذجة الأظرف المناخية الأداة الأكثر شيوعًا المستخدمة لتقييم الآثار المحتملة (واستنتاج الضعف) على الأنواع، وعلى الرغم من وجود عدد من القيود، يوفر هذا النوع من التقييم تقييمًا أوليًا للتغييرات المحتملة والاتجاهات المتوقعة.

النماذج الديناميكية، والنماذج السكانية، والنماذج الميكانيكية هي أدوات نمذجة أخرى تستخدم لتقييم التأثير المستقبلي والضعف على الأنواع والنظم الإيكولوجية، على الرغم من أن خدمةنظام الإيكولوجيا لا تزال في مراحلها الأولى.

تحتاج هذه النماذج الأخيرة إلى أن تصبح أكثر بروزًا، حيث يقدم نمذجة الظروف المناخية تعرض الأنواع لتغير المناخ الطبيعي، والتي تعد جانبًا واحدًا فقط من الضعف، بالإضافة إلى وظائف التعرض والحساسية والقدرة على التكيف.

التكيف القائم على النظام الإيكولوجي

يمكن أن يكون التكيف القائم على النظام الإيكولوجي، الذي يجمع بين استخدام التنوع البيولوجي وخدمات النظام الإيكولوجي في استراتيجية تكيف شاملة، فعالاً من حيث التكلفة، ويولِّد منافع مشتركة اجتماعية واقتصادية وثقافية، ويُساهم في الحفاظ على التنوع البيولوجي.

من المتوقع أن تقوم استراتيجيات الحفاظ على التنوع الحيوي واستعادته بتقليل بعض الآثار السلبية لتغير المناخ، ومع ذلك، فإن هناك معدلات وحجم تغير المناخ التي لن يتمكن التكيف الطبيعي من التعامل معها بشكل فعال 

تتضمن الخيارات المتاحة لزيادة قدرة الأنواع والنظم الإيكولوجية على التكيف مع تغير المناخ عدة أمور، بما في ذلك:

يتضمن الحد من الضغوط غير المناخية، مثل التلوث والاستغلال المفرط وفقدان الموائل وتفتتها وانتشار الأنواع الغريبة.
يجب تبني ممارسات أوسع للحفاظ على البيئة واستخدامها بشكل مستدام، وذلك من خلال تعزيز شبكات المناطق المحمية.
يمكن تسهيل الإدارة التكيفية من خلال تعزيز أنظمة المراقبة والتقييم.

يعتمد التكيف الشامل على النظام الإيكولوجي، وعلى خدمات النظام الإيكولوجي، مثل الحفاظ على النظم الإيكولوجية وإدارتها بشكل مستدام، واستعادتها، لتقديم الخدمات التي تساعد الناس على التكيف مع الآثار السلبية لتغير المناخ.

وتشمل أمثلة أنشطة التكيف القائمة على النظام الإيكولوجي ، ما يلي:

يتم تنفيذ الدفاع الساحلي عن طريق صيانة و/أو استعادة أشجار المنغروف والأراضي الرطبة الساحلية الأخرى، للحد من الفيضانات الساحلية والتصدّي لها.
الإدارة المستدامة للأراضي الرطبة المرتفعة وسهول الفيضان هي ضرورية للحفاظ على تدفق وجودة المياه.
يتم الحفاظ على الغابات وترميمها لتحقيق الاستقرار في منحدرات الأراضي، وتنظيم تدفق المياه.
يتم إنشاء أنظمة زراعية متعددة لمواجهة المخاطر المتزايدة التي تنشأ عن ظروف مناخية متغيرة في الزراعة الحرجية.
الحفاظ على التنوع البيولوجي الزراعي مهم لتوفير مجموعات جينية محددة لتكيف المحاصيل والمواشي مع تغير المناخ.