Tento dokument predstavuje rozsiahlu metaanalýzu zameranú na posúdenie globálneho vplyvu ľudskej činnosti na biodiverzitu. Autori analyzovali 2 133 publikácií zahŕňajúcich 97 783 ovplyvnených a referenčných lokalít, čím vytvorili bezprecedentný súbor dát s 3 667 nezávislými porovnaniami vplyvov na biodiverzitu naprieč všetkými hlavnými skupinami organizmov, biotopmi a piatimi najvýznamnejšími ľudskými tlakmi. Štúdia kvantifikovala tri kľúčové miery biodiverzity s cieľom zistiť, ako tieto tlaky vedú k homogenizácii, zmenám v zložení biologických spoločenstiev a zmenám v lokálnej diverzite.
Autori zdôrazňujú, že hoci je známe, že ľudské aktivity spôsobujú širokú škálu environmentálnych tlakov, ktoré majú bezprecedentné účinky na biodiverzitu, doterajšie poznatky o rozsahu a povahe týchto vplyvov zostávali nejasné. Predchádzajúce pokusy o syntézu priniesli zmiešané výsledky týkajúce sa lokálnej diverzity a najmä biotickej homogenizácie. Táto štúdia sa preto zamerala na systematické porovnanie ovplyvnených a referenčných spoločenstiev s cieľom identifikovať globálne trendy v homogenizácii a zmenách zloženia spoločenstiev a lokálnej diverzity.
Na analýzu vplyvu ľudských tlakov na diverzitu spoločenstiev v priestore autori zhromaždili 3 667 individuálnych porovnaní z 2 133 publikovaných štúdií, ktoré zahŕňali 49 401 referenčných a 48 382 ovplyvnených spoločenstiev. Tento globálny súbor dát pokrýva všetky hlavné skupiny organizmov (rastliny, tetrapody, ryby, hmyz, mikroorganizmy a huby) a reprezentuje hlavné biómy Zeme (morské, sladkovodné a suchozemské). Štúdia sa zamerala na kvantifikáciu zmien spojených s piatimi dominantnými ľudskými tlakmi: zmeny využívania pôdy, využívanie zdrojov, znečistenie, zmena klímy a invázne druhy. Pre každé porovnanie bol vypočítaný log-response ratio (LRR) pre homogenitu (LRR homogenity), zmenu zloženia (LRR shift) a lokálnu diverzitu (LRR local diversity).
Výsledky štúdie ukázali, že na rozdiel od dlhodobých očakávaní, neexistuje jasná všeobecná homogenizácia spoločenstiev vplyvom ľudských tlakov. Celkový log-response ratio pre homogenitu bol blízky nule, ale mierne negatívny, čo naznačuje skôr biotickú diferenciáciu. Kriticky však bolo zistené, že priestorová škála významne ovplyvňuje účinky ľudských tlakov na homogenitu spoločenstiev. Ľudské tlaky majú tendenciu homogenizovať spoločenstvá vo väčších mierkach a diferencovať ich v menších mierkach. Biotická diferenciácia bola významná najmä v reakcii na využívanie zdrojov a znečistenie.
Naopak, štúdia zistila jasný posun v zložení spoločenstiev v reakcii na ľudské tlaky. Tento posun sa líšil v závislosti od typu biómu, tlaku, skupiny organizmov a priestorovej škály. Všetkých päť analyzovaných typov ľudských tlakov významne posunulo zloženie biologických spoločenstiev, pričom najsilnejší vplyv na zmeny zloženia mali zmeny biotopov a najmä znečistenie. Významné rozdiely v posunoch zloženia boli zistené aj medzi skupinami organizmov, pričom mikroorganizmy a huby vykazovali najväčšie zmeny.
Pokiaľ ide o lokálnu diverzitu, štúdia zistila jasné dôkazy o tom, že lokality ovplyvnené ľudskými tlakmi majú nižšiu lokálnu diverzitu. Podobne ako pri zmenách zloženia, aj tu boli najsilnejšími hnacími silami straty lokálnej diverzity znečistenie a zmeny biotopov. Zaujímavé je, že na rozdiel od zmien zloženia, najväčšie negatívne účinky na lokálnu diverzitu pociťovali najväčšie organizmy.
Štúdia tiež odhalila prepojenie medzi zmenami lokálnej diverzity a posunmi v zložení a homogenizáciou biologických spoločenstiev v priestore. Väčšia strata druhov bola spojená so silnejším posunom v zložení a diferencovanejšími spoločenstvami.
Metodologicky štúdia vykonala metaanalýzu na základe dát extrahovaných z ordinačných grafov (PCoA a NMDS) publikovaných štúdií. Použitím webového nástroja Webplotdigitizer boli manuálne extrahované súradnice bodov reprezentujúcich jednotlivé biologické spoločenstvá. Následne boli vypočítané efektové veľkosti pre homogenitu, posun v zložení a zmenu lokálnej diverzity. Na testovanie vplyvu rôznych faktorov (bióm, tlak, skupina organizmov, priestorová škála) na tieto efektové veľkosti boli použité zmiešané lineárne modely. Autori tiež testovali potenciálnu publikačnú zaujatosť, ktorá sa neukázala ako významný faktor ovplyvňujúci výsledky.
Záverom, táto rozsiahla analýza poskytuje nový a vysoko detailný obraz o stave poznania vplyvu ľudských tlakov na biodiverzitu. Ukazuje, že hoci nedochádza k všeobecnej biotickej homogenizácii, ľudské tlaky jednoznačne vedú k posunom v zložení spoločenstiev a znižujú lokálnu diverzitu. Zistené vzťahy medzi rôznymi aspektmi biodiverzity a ich odozvou na ľudské tlaky predstavujú dôležitý základ pre rozvoj a hodnotenie budúcich stratégií ochrany biodiverzity. Spring
Glosár kľúčových pojmov
- Biodiverzita: Rozmanitosť života na Zemi na všetkých jeho úrovniach, vrátane genetickej diverzity v rámci druhov, druhovej diverzity medzi druhmi a diverzity ekosystémov.
- Homogenizácia (biotická): Proces, pri ktorom sa biologické spoločenstvá v rôznych geografických oblastiach stávajú si podobnejšími v druhovej skladbe v dôsledku šírenia bežných alebo inváznych druhov a úbytku pôvodných alebo vzácnych druhov.
- Diferenciácia (biotická): Proces, pri ktorom sa biologické spoločenstvá v rôznych geografických oblastiach stávajú menej podobnými v druhovej skladbe.
- Lokálna diverzita (alfa diverzita): Druhová bohatosť alebo rozmanitosť v rámci určitej lokality alebo biotopu. V tejto štúdii sa často meria ako taxonomická bohatosť (počet druhov).
- Zloženie spoločenstva: Identita a relatívna početnosť druhov, ktoré tvoria určité biologické spoločenstvo. Zmeny v zložení znamenajú zmeny v tom, ktoré druhy sú prítomné a v akom množstve.
- Log-response ratio (LRR): Štandardizovaná metrika veľkosti účinku používaná v meta-analýzach. V tejto štúdii sa používa na kvantifikáciu zmien v homogenite, zložení a lokálnej diverzite vplyvom ľudských tlakov v porovnaní s referenčnými lokalitami.
- Meta-analýza: Štatistická technika, ktorá kombinuje výsledky viacerých nezávislých štúdií na danú tému s cieľom získať celkový odhad účinku.
- Antropocén: Navrhovaná geologická epocha charakterizovaná významným vplyvom ľudských aktivít na geológiu a ekosystémy Zeme.
- Referenčné spoločenstvá: Biologické spoločenstvá, ktoré sú považované za málo alebo vôbec neovplyvnené špecifickým ľudským tlakom, a slúžia ako kontrola pre porovnanie s ovplyvnenými spoločenstvami.
- Ordinačné metódy (napr. PCoA, NMDS): Multivariátne štatistické techniky používané na vizualizáciu a analýzu podobnosti alebo odlišnosti medzi biologickými spoločenstvami na základe ich druhovej skladby.
- Taxonomická bohatosť: Počet rôznych druhov prítomných v danom spoločenstve alebo na danej lokalite.