Научните сведения за задълбочаващите се проблеми със загубата на биологично разнообразие се увеличават ежегодно. Показатели за упадъка на екосистемите са достигнали нива, които карат някои учени да говорят за заплаха от 6-то масово изчезване на видовете. Сред основните фактори за задълбочаването на тези проблеми е човешката дейност – промяна и фрагментиране на местообитанията, замърсяване, климатични промени, въвеждане на инвазивни и загуба на ендемични видове. За съжаление, размерът на проблемите и причините за тях, остават не добре изучени. Все по-явен обаче става рискът от преминаване на повратна точка, отвъд която загубите на екосистемни услуги биха били безвъзвратни.
Едно от предизвикателствата пред по-доброто познаване на състоянието на екосистемите е липсата на данни, които да дават информация за състоянието на биологичното разнообразие в определен регион и промяната му във времето. Две големи тенденции обещават да стимулират по-доброто познаване на състоянието на екосистемите – все по-широката обществена ангажираност с проблема и съвременните научни методи за събиране на данни за състоянието на екосистемите.
С развитието на ESG рамката все повече организации, инвеститори и потребители осъзнават необходимостта от внедряването на устойчиви екологични, социални и управленски практики в операциите си и по веригите на създаване на стойност. В същото време биологичното разнообразие и зависимостта на ключови сектори от икономиката на екосистемните услуги заема все по-важна роля в оценката на риска и стратегиите за устойчиво развитие на организациите. Този засилен интерес на регулациите създава стимул все повече и различни заинтересовани страни да търсят методи за оценка на състоянието на екосистемите и биологичното разнообразие, както и на своите влияния върху и зависимости от екосистемните услуги, които природата предоставя.
Методи на изследване
Традиционните методи за събиране на данни, като теренни проучвания, белязване и повторно улавяне, фото капани и други, често са трудоемки, ограничени са териториално, във времето и във видовете, които могат да обхванат. Те също изискват високо ниво на експертиза, което ги прави трудни за скалиране. Въпреки това, съвременните технологични и научни постижения революционизират начина, по който наблюдаваме биологичното разнообразие, като улесняват събирането на данни в по-голям мащаб и по-висока резолюция. Все по-широката достъпност на тези съвременни технологии и похвати създава възможността данни за текущото състояние и промените във времето на различни екосистеми да бъдат събирани с безпрецедентна честота, разделителна способност и точност.
Акустичните методи за наблюдение на биоразнообразието включват използването на устройства за звукозапис и анализ на вокализациите на дивата природа. Тези методи са особено ефективни за оценка на присъствието и изобилието на видове в различни местообитания, включително отдалечени или гъсто залесени райони, където традиционните изследвания са затруднени. Звуковият анализ е изключително подходящ метод за наблюдението на птици, прилепи, земноводни, китове и делфини, както и други водни обитатели. Тези методи предоставят неинвазивен начин за наблюдение на биоразнообразието и могат да помогнат за проследяване на промените в популациите на видовете с течение на времето.
Често полезни данни могат да бъдат събирани без помощта на специализирано оборудване, а дори само чрез потребителски устройства, като мобилен телефон. В комбинация с гражданската наука – форма на научно изследване, в която доброволци от обществото участват активно в събирането, анализа и интерпретацията на данни, често в сътрудничество с професионални учени, значително може да се увеличи количеството данни и площта на изучаваните територии. Гражданската наука разширява обхвата на научните изследвания и често води до по-широко разпространение на научното знание и по-голяма обществена ангажираност с екологичните проблеми и научно-базираните решения.
В контекста на изучаване на биологичното разнообразие си заслужава да се споменат BirdNet -приложение, което позволява идентифицирането на птици чрез акустичен анализ с мобилен телефон. Звукът не е единственият начин да се идентифицират видове и да се допринесе към инициативи за събиране на научни данни – iNaturalist разпознава растения и животни чрез споделяне на снимка и с помощта на експерти и други ентусиасти. При спазване на определени стандарти на събиране и представяне на данните, приносът към подобни инициативи може да допринесе към рецензирани научни публикации.
Технологиите за дистанционно наблюдение и сателитните изображения се превръщат в незаменими инструменти за мониторинг на биоразнообразието. Въпреки че не позволяват данни за присъствието и изобилието на ниво видове, тези методи са незаменими в събирането на обширни и детайлни данни за промените в местообитанията и състоянието на екосистемите на големи площи и в труднодостъпни райони. Например, сателитни изображения с висока разделителна способност могат да проследяват обезлесяването, промените в използването на земята и въздействията на природни бедствия върху биоразнообразието в реално време. Интегрирането на данни от дистанционното наблюдение с географските информационни системи (ГИС) допълнително подобрява анализа и визуализацията на тенденциите в биоразнообразието.
Анализът на екологична ДНК (eDNA) е революционен метод, който включва събиране на генетичен материал от екологични проби като почва, вода, въздух и други носители на генетичен материал. Той е част от по-широката тенденция за използване на молекулярните методи за наблюдение на околната среда, които добиват нарастваща популярност в научните изследвания. Анализът се състои в търсенето на генетични “баркодове” – фрагменти от ДНК, които се сравняват с фрагменти в бази данни с генетична информация, което позволява идентифицирането на видовете, от които идва генетичният материал. Тези техники позволяват както откриването на множество видове в една проба, така и видове, които са трудно уловими или редки, без нужда от пряко наблюдение. Анализът на еДНК е особено ценен за установяването на видовете и популациите във водни среди, където традиционният мониторинг може да бъде предизвикателство. Прилага се широко и в изучаването на почвения микробиом и влиянието му върху растителността, която е в основата на хранителните вериги. Чрез анализ на еДНК изследователите могат бързо да оценят биологичното разнообразие, да наблюдават инвазивни видове и да оценят здравето на екосистемите с минимално смущение на изследваните местообитания.
Научният и технологичен напредък безспирно развива нивото на технологична готовност на нови техники и методологии за събиране на данни и формиране на знание за състоянието на природата и влиянията на човешката дейност върху измененията в климата и околната среда. С утвърждаването на ESG рамката се увеличава и готовността да се прилагат новаторски методи за оценка на биологичното разнообразие. Увеличаването на количеството и качеството на наличните данни ще подпомогнат и търсенето на по-ефективни и ефикасни мерки за ограничаване на загубата на екосистеми и възстановяване на екологичното равновесие.
