Izveštaj o stanju biljaka i gljiva u svetu: 3 od 4 neopisane biljne vrste kojima već preti izumiranje

Izveštaj o stanju biljaka i gljiva u svetu: 3 od 4 neopisane biljne vrste kojima već preti izumiranje

Peti izveštaj RBG Kev-a o stanju u svetu, objavljen danas, predstavlja trenutno stanje biljaka i gljiva u svetu na globalnom nivou. Zasnovan na radu 200 međunarodnih istraživača i pokrivajući sadržaj više od 25 najsavremenijih naučnih radova u svojih 11 poglavlja, novi izveštaj ispituje globalne pokretače i obrasce biodiverziteta, kao i kritične praznine u znanju i kako ih rešiti.

Biljke i gljive podupiru sav život na Zemlji, pružajući vredne usluge ekosistema koje podržavaju naš život i obezbeđuju nam hranu, lekove, odeću i sirovine. Ali svet prirode je u stanju neravnoteže, vođen dvostrukom krizom klimatskih promena i gubitka biodiverziteta.

U ovogodišnjem izveštaju, sa temom, „Rešavanje vanrednih situacija u prirodi: dokazi, praznine i prioriteti“, naučnici detaljno razmatraju ono što znamo i ne znamo o raznolikosti ovih osnovnih građevnih blokova ekosistema i pretnje sa kojima se suočavaju.

Osnovni naučni dokazi objavljeni su danas u posebnoj kolekciji iz časopisa Novi fitolog u biljkama, ljudima, planeti, pod naslovom „Globalni diverzitet i distribucija biljaka“ i u pregledu globalne raznovrsnosti i očuvanja gljiva koji je objavio časopis Annual Reviev of Environment and Resursi . Objavljivanje izveštaja poklapa se sa hibridnim simpozijumom održanim u Kju Gardensu u zapadnom Londonu. Do danas, RBG Kev je objavio četiri izveštaja o stanju u svetu, pri čemu je izdanje za 2020. bilo prvo te vrste koje zajedno istražuje i biljke i gljive.

Profesor Aleksandar Antoneli, direktor nauke u RBG Kev, kaže: „Naše peto izdanje RBG Kev-ovog Stanje svetskih biljaka i gljiva fokusira se na najnovija saznanja o raznolikosti i geografskoj distribuciji biljaka i gljiva. Oslanja se na dva velika napretka. Prvo, nedavno objavljivanje prve geografski potpune Svetske kontrolne liste vaskularnih biljaka—značajno dostignuće nakon više od 35 godina pedantne i veoma saradnje. Drugo, bogatstvo informacija o raznovrsnosti gljiva koje je nedavno upotrijebljeno iz analiza ekološke DNK u zemljištu uzorci širom sveta, integrisani sa drugim morfološkim i molekularnim dokazima iz uzoraka fungarijuma.

„U jedanaest poglavlja predstavljamo ubedljive priče o tome šta možemo da naučimo iz ovih i srodnih izvora podataka i kako nam ova učenja mogu pomoći da podstaknemo buduća istraživanja i očuvanje. Ovaj izveštaj je zasnovan na revolucionarnim originalnim istraživačkim radovima i recenzijama mnogih međunarodnih timova naučnika.

„U vreme kada su biljke i gljive sve više ugrožene, moramo da delujemo brzo kako bismo popunili praznine u znanju i identifikovali prioritete za očuvanje. Niz alata, tehnologija i pristupa nam pomaže da ubrzamo ovaj posao, uključujući genomiku i mašinsko učenje Ubrzavanje našeg razumevanja raznovrsnosti biljaka i gljiva je ključno za postizanje ambicioznih ciljeva nedavno dogovorenog Kunming-Montrealskog globalnog okvira za biodiverzitet, sa višestrukim koristima za lokalne aktere i globalno naučno znanje. U budućnosti, moramo bolje koordinisati botaničke i istraživanje gljiva i fokusiranje na određene taksone i regione, na osnovu najboljih dostupnih dokaza i drugih prioriteta.“

Sa oko 350.000 vrsta vaskularnih biljaka koje su već poznate nauci, istraživači su u trci sa vremenom da imenuju i procene one koje još čekaju da budu opisane. Ali izazov je veliki – čak 100.000 tek treba da bude zvanično imenovano i naučnici se plaše da su šanse protiv njih. Nove procene sugerišu da će čak 3 od 4 neopisane vaskularne biljke verovatno već biti ugrožene.

Naučnici su došli do ovog zapanjujućeg zaključka nakon analize podataka sa Svetske kontrolne liste vaskularnih biljaka (VCVP) sa Crvenom listom ugroženih vrsta Međunarodne unije za očuvanje prirode (IUCN), kako bi ispitali veze između godine kada je biljna vrsta formalno opisana i njenog rizik od izumiranja.

Istraživači su otkrili jasnu vezu između godine opisa i rizika od izumiranja, pri čemu više od 77% vrsta opisanih 2020. ispunjava kriterijume za procenu ugroženih. Slično, otkrili su da će vrste koje su nedavno opisane verovatnije ispuniti kriterijume za višu kategoriju pretnje. Preko 59% vrsta opisanih 2020. će verovatno ispuniti kriterijume za ugrožene, a 24,2% će verovatno ispuniti kriterijume za kritično ugrožene.

Na osnovu ovih nalaza, naučnici Kju sada pozivaju da se sve novoopisane vrste tretiraju kao da su procenjene kao ugrožene osim ako se ne dokaže suprotno. Nažalost, sve više i više novoopisanih vrsta imaju uski raspon (mnoge su opisane sa jedne lokacije) i prolaze kroz opadanje populacije i/ili staništa. Naučnici veruju da će davanje prioriteta ovim vrstama za pune procene na IUCN Crvenoj listi pomoći njihovim naporima za očuvanje, jer ove, ili druge formalne procene rizika od izumiranja, u velikoj meri pomažu naporima za očuvanje.

Dr Matilda Braun, istraživač za procenu i analizu očuvanja u RBG Kev, kaže: „U idealnom slučaju, partnerstva između taksonoma i iskusnih procenjivača zaštite bi imala za cilj da opišu i procenjuju vrste istovremeno, kako bi se maksimizirale mogućnosti za efikasnu akciju očuvanja. U međuvremenu, ako se prihvati , naša preporuka bi mogla pomoći u zaštiti desetina hiljada neopisanih ugroženih vrsta, tretirajući ih kao ugrožene čim nam postanu poznate.“

Da bi bolje razumeli rizike sa kojima se suočavaju cvetne biljke koje su već poznate nauci, istraživači su uporedili podatke iz VCVP-a sa IUCN Crvenom listom ugroženih vrsta. Oni su izdvojili skup podataka od 53.512 procenjenih vrsta kao osnovu za predviđanja modela zasnovanih na verovatnoći za 275.004 neprocenjenih cvetnih biljaka ili biljaka sa nedostatkom podataka. Ove nove procene rizika od izumiranja, zajedno sa procenom neizvesnosti za svako predviđanje, daju robusniju sliku nivoa pretnji sa kojima se suočava biljni diverzitet planete nego bilo koji prethodni pokušaj.

Zabrinjavajuće, procene pokazuju da bi 45% svih poznatih cvetnih biljnih vrsta moglo biti pod pretnjom izumiranja. Porodice biljaka Orchidaceae (orhideje), Piperaceae, koja uključuje crni biber; Bromeliaceae, koji uključuje ananas; i Araceae, koja uključuje mnoge važne useve, spadaju među najugroženije. Naučnici se, međutim, nadaju da će ova nova otkrića moći da usmere kreatore politike i napore za očuvanje da se biljke na ivici nestanka zauvek spasu uz pomoć brzih vrsta za procenu rizika od izumiranja.

Dr Steven Bachman, vođa istraživanja za očuvanje vrsta u RBG Kev, kaže: „Nadamo se da se ovi nalazi mogu koristiti da se kaže: ‘Ovo su vrste za koje se predviđa da su ugrožene i koje još nisu procijenjene, a mi smo sigurni da to su dobra predviđanja, tako da mislimo da bi to trebalo da budu prioriteti za punu Crvenu listu.’ Zatim ili razvijamo projekat za procenu ovih vrsta ili podstičemo druge ljude da izvrše ove procene.“

Vrlo malo se zna o raznolikosti gljiva u poređenju sa biljkama i životinjama, koje su tokom vekova dobile veći udeo naučnog interesovanja. Do danas je formalno imenovano samo 155.000 vrsta gljiva, ali istraživači su dugo sumnjali da je carstvo gljiva jednako raznoliko, ako ne i više, od onih biljaka i životinja, sa prethodnim procenama u rasponu od 250.000 do 19 miliona vrsta. Sada, zahvaljujući snažnoj analizi nauke i napretku u tehnologijama kao što je DNK metabarkodiranje, naučnici procenjuju da u svetu postoji oko 2,5 miliona vrsta gljiva.

Da bi cifru postavili u perspektivu, naučnici su do sada opisali samo oko 10% svetske raznovrsnosti gljivica, što znači da bi mnoga nova otkrića koja čekaju da budu napravljena mogla da nam obezbede nove izvore hrane, lekova, hemikalija i enzima sa korisnim svojstvima. kao što je degradacija plastike.

Međutim, naučnici upozoravaju da je trenutna stopa otkrića potpuno neadekvatna da se uhvati u koštac sa obimom problema. Od početka 2020. godine, oko 10.200 novih vrsta gljiva je formalno opisano kao nove u nauci – prema trenutnoj stopi opisa vrsta, bilo bi potrebno oko 750–1.000 godina da se sve opišu. Istraživači se, međutim, nadaju da bi fokusiranje na sekvenciranje DNK i molekularne podatke moglo dovesti do toga da se svake godine katalogizira 50.000 novih vrsta iz uzoraka životne sredine.

Dr Tuula Niskanen, sa Univerziteta u Helsinkiju i bivši vođa istraživanja u ubrzanoj taksonomiji u RBG Kev, kaže: „Imenovanje i opisivanje vrste je vitalni prvi korak u dokumentovanju života na Zemlji. Bez znanja koje vrste postoje i imena za nećemo moći da delimo informacije o ključnim aspektima raznovrsnosti vrsta, da vršimo bilo kakvu procenu statusa očuvanosti vrsta da bismo znali da li su u opasnosti od izumiranja, ili da istražimo njihov potencijal da koristi ljudima i društvu. neophodno je da znamo koje vrste gljiva imamo ovde na Zemlji i šta treba da uradimo za njih, da ih ne bismo izgubili.“

Iako ometaju gotovo svaki aspekt savremenog života, pandemija COVID-a i blokada dali su naučnicima vreme i priliku da rade na zaostatku podataka i nedovršenih radova. Ovo je donelo mnoga nova otkrića za nauku, podižući broj globalnog biodiverziteta. Ukupno, više od 8.600 vrsta biljaka proglašeno je novim za nauku od januara 2020. godine, uključujući i najvećeg džinovskog lokvanja Viktoriju bolivijanu.

Nažalost, mnoge nove biljne vrste su već ugrožene ili izumrle do trenutka kada su zvanično imenovane i priznate kao nove u nauci, kao što je izumrla „orhideja vodopada“, Sakicollela deniseae. Ovu biljku, koja ne pripada porodici orhideja, već grupi biljaka ograničenih na vodopade i plitke, brze vode, sakupila je botaničarka Denise Molmou duž reke Konkoure u Gvineji 2018.

Nažalost, do trenutka kada je vrsta zvanično objavljena u maju 2022. godine, satelitski snimci iz novembra 2021. pokazali su da su vodopadi na kojima je pronađena poplavljena izgradnjom hidroelektrane 30 km nizvodno. Naučnici sada veruju da je Molmou bio prva i verovatno poslednja osoba koja je ikada videla ovu vrstu u divljini.

Od 2020. godine, naučnici su takođe imenovali više od 10.200 novih za nauku vrsta gljiva, uključujući upadljivu kraljičinu pečurku jež (Hidnum reginae). Vrsta, sa svojim karakterističnim belim perima, dobila je ime u čast Njenog Veličanstva kraljice, Elizabete II, i nalazi se u samo jednoj oblasti Velike Britanije — drevnim bukovim šumama Vajt Dauna u Sariju. Poznata je kao Hidnum albidum više od 130 godina, ali genetsko istraživanje RBG Kev-a i partnera otkrilo je da je to posebna vrsta u odnosu na svog američkog rođaka. Uprkos ovim nedavnim napretcima, naučnici upozoravaju da i dalje postoji hitna potreba da se ubrza proces pronalaženja i imenovanja novih gljiva.

Dr Martin Čik, viši rukovodilac istraživanja u ubrzanoj taksonomiji u RBG Kev, kaže: „Moje lično zapažanje je da se broj ugroženih biljaka šokantno povećao poslednjih godina. Kada sam počeo kao taksonomista pre 30 godina, ne biste ni uzmite u obzir da bi vrsta koju ste objavljivali mogla izumreti; samo ste pretpostavili da će i dalje biti u divljini.“

Ambiciozni projekat koji su preduzeli naučnici i partneri RBG Kev-a nastoji da rasvetli „tamne tačke u biodiverzitetu“ planete — oblasti u kojima nedostaju i geografski i taksonomski podaci, ostavljajući naučnike u mraku o njihovom biodiverzitetu. Najmanje 14 (44%) od identifikovanih 32 globalne tamne tačke bile su u tropskoj Aziji, što je naučnicima dalo koristan alat za određivanje gde je neophodan dalji rad na terenu.

Studija je uključivala predviđanje broja vrsta po ‘botaničkoj zemlji’ (zemlje ili bliski ekvivalenti) koje trenutno ostaju neimenovane i nemapirane. Istraživači su zatim ispitali gde se ove tamne tačke poklapaju sa 36 priznatih „vrućih tačaka biodiverziteta“ – regiona bogate i jedinstvene flore koji su takođe ugroženi – kao i kako društveno-politički i ekološki faktori mogu uticati na botaničke ekspedicije i voditi buduće taksonomske napore.

Ukupno, rad je otkrio prisustvo 32 tamne tačke, od kojih 14 obuhvata delove azijsko-tropskog regiona. Devet je bilo u Južnoj Americi, šest je bilo u Azijsko-umerenom regionu, dva su bila u Africi i jedan u Severnoj Americi. Sve u svemu, Kolumbija, Nova Gvineja i južna centralna Kina imale su najveće kombinovane nedostatke opisnih i geografskih podataka na globalnom nivou, u opadajućem redosledu.

Po kontinentu, Nova Kaledonija i Fidži su imali najveći kombinovani nedostatak za Pacifik; Zapadna Australija i Kvinslend za Australaziju; Nova Gvineja i Vijetnam za Aziju-tropsku; Južna centralna Kina i Turska za Aziju i umerenu regiju; Madagaskar i Cape provincije za Afriku; Albanija i Jugoslavija za Evropu; Meksiko jugozapadno i Meksiko jugoistok za Severnu Ameriku; a Kolumbija i Peru za Južnu Ameriku.

Ove zemlje pružaju najveće mogućnosti za rasvetljavanje tamnih tačaka biljnog diverziteta sveta. Nova Gvineja je bila jedina mračna tačka koja se nije preklapala sa žarišnom tačkom, ali njen izuzetan biodiverzitet, koji će se dalje povećavati kako se praznine u znanju popunjavaju, može se suočiti sa rastućim pretnjama od prekomerne eksploatacije vrsta i pretvaranja zemljišta u poljoprivredu.

Dr Semjuel Pironon, vođa istraživanja u RBG Kev i naučnik modeliranja u Svetskom centru za praćenje zaštite životne sredine (UNEP-VCMC) u Kembridžu, kaže: „Resursi za preduzimanje novih botaničkih ekspedicija ili za digitalizaciju postojećih kolekcija su ograničeni. Dakle, mi neophodno je da se daju prioriteti napori za prikupljanje. Poznavanje toga gde postoji većina vrsta koje su ostale neimenovane i nemapirane, od kojih će mnoge verovatno biti ugrožene, ključno je u ovom kontekstu. Razumevanje gde su nepoznate osobe koncentrisane bi nam takođe moglo pomoći da preciziramo naše procene prioritetnih oblasti za očuvanje .“

Gljive: Manje od 1% opisanih gljiva je procenjeno na IUCN Crvenoj listi, što je jednako oko 0,02% od procenjenih 2,5 miliona ukupnih vrsta. Od onih koji su procenjeni, procenjeno je da je više od polovine ugroženo ili skoro ugroženo. Međutim, veruje se da ova proporcija ne predstavlja pretnju za gljive na globalnom nivou, jer su mikolozi do sada fokusirali svoje procene na vrste koje se smatraju najugroženijim.

Naučnici sada pozivaju na dvosmerni pristup da bi se sprečilo opadanje biodiverziteta gljiva: 1) integrisati napore za očuvanje gljiva sa naporima biljaka i životinja, tako da se napori za očuvanje koordiniraju; i 2) za oblasti od posebnog interesa za gljive koje treba formalno zaštititi.

Biljke: Manje od polovine svetskih endema, odnosno vrsta koje se javljaju samo u jednoj zemlji ili kopnu i čine 64% svih biljaka, procenjeno je zbog rizika od izumiranja, naglašavajući glavni prioritet očuvanja koji treba rešiti. Zbog njihovog malog dometa, naučnici strahuju da klimatske promene postaju sve veći rizik za endeme, što znači da je potrebno ubrzati napore da se proceni njihov status očuvanja.

Svetska kontrolna lista vaskularnih biljaka (VCVP) sastavljena je nakon nekih 35 godina istraživanja belgijskog botaničara Rafaela Govaertsa, koji je na čelu tima za biljke i imena gljiva u RBG Kev. Podstaknut uništavanjem prašuma kasnih 1980-ih, Rafael je krenuo da katalogizira sve biljke poznate nauci. Danas su njegovi napori rezultirali stručnim pregledom, globalnim konsenzusom o taksonomiji biljaka i najsveobuhvatnijom bazom podataka o velikoj većini biljaka na Zemlji, iako je njegov rad daleko od završenog – u proseku, naučnici još uvek zvanično navode oko 2.500 novih biljaka. svake godine.

Rafael Govaerts, viši urednik sadržaja — imena biljaka i gljiva u RBG Kev, kaže: „Pre više od 160 godina, Čarls Darvin je sanjao o kompletnoj listi biljnih vrsta sa svih strana sveta. Ovo je bio i moj san, podstaknut od ogromnog uništavanja prašuma i biodiverziteta uopšte kome sam bio svedok kao student 1980-ih, i uzbudljivo je videti kako se to konačno spaja. Svetska kontrolna lista vaskularnih biljaka je proizvod više od 30 godina globalne saradnje i neprocenjive vrednosti alat za naučnike da istraže obrasce, širenje i izumiranje svih biljnih vrsta poznatih nauci.“

VCVP je korišćen u biljnim studijama uključenim u izveštaj i bio je od ključnog značaja za novi projekat RBG Kev u partnerstvu sa IKEA-om za sekvenciranje DNK svih 500 vrsta ratana — šiljastih, penjućih dlanova koji se koriste u proizvodnji nameštaja od trske. . Ratani se u velikoj meri beru iz divljine, ostavljajući komercijalno vredne vrste ranjivim na prekomernu žetvu i izumiranje.

Naučnici u Kev-u razvijaju sveobuhvatan komplet alata za identifikaciju zasnovan na DNK koji proizvođači poput IKEA mogu koristiti da provjere identitet ratana u lancu snabdijevanja i osiguraju da je odgovorno nabavljen. RBG Kev i IKEA se nadaju da će ovo promovisati održivu upotrebu ratana i sačuvati vrstu za buduće generacije.

Pre pojave sekvenciranja DNK, botaničari su se oslanjali na fizičke i hemijske karakteristike da bi opisali biljke i kako su one povezane. Međutim, korišćenje sve naprednijih genomskih tehnika i dodavanje podataka iz fosila i drugih izvora pomažu da se popune praznine u porodičnom stablu života biljaka, osporavaju i prepisuju ranije držana verovanja o odnosima biljaka i bacaju novo svetlo na evoluciju i distribuciju biljaka. Na primer:

Biljke: Novi podaci iz studija sugerišu da je porodica orhideja (Orchidaceae) nastala na severnoj hemisferi pre oko 83 miliona godina, a ne u Australiji kako se ranije mislilo. Naučnici su takođe otkrili da je većina vrsta orhideja poznatih nauci nastala relativno nedavno u istoriji Zemlje, pre oko 5 miliona godina. Porodica orhideja je najveća u biljnom carstvu.

Cikas: Studija naučnika iz Francuske i Austrije kombinovala je fosilne i genetske podatke kako bi otkrila da su ove drevne biljke nastale pre nekih 360 do 300 miliona godina i da su se nalazile na mnogo višim geografskim širinama nego danas. Izumiranje je bilo uobičajena tema tokom istorije cikasa, od doba dinosaurusa do današnjih dana – danas je ostalo samo 370 vrsta cikasa, a studije pokazuju da 68% preti izumiranje. Napori za očuvanje posebno su otežani ilegalnom trgovinom i krivolovom.

Nova studija istraživača iz RBG Kev, Meise Botanic Garden i Prirodnjačkog muzeja u Londonu pokazala je da je samo 23% recenziranih studija objavljeno u publikacijama otvorenog pristupa između 2012. i 2021. godine, uprkos većini područja svijeta bogatih vrstama. u zemljama sa niskim i srednjim prihodima.

Da bi popunili pristrasnost podataka u ovim regionima, otključali obilje kritičkog znanja, pomogli napore za očuvanje i pomogli u izgradnji taksonomskih kapaciteta, naučnici su pozvali časopise da se odreknu naknada za objavljivanje za autore iz zemalja sa niskim i srednjim prihodima. Svi radovi predstavljeni u izveštaju o stanju biljaka i gljiva u svetu za 2023. su otvoreni za pristup.