Интуиция подсказывает, что разнообразные экосистемы устойчивее однородных. Но насколько значим этот эффект при экстремальных погодных явлениях, где именно он проявляется сильнее всего и какие механизмы за ним стоят — эти вопросы оставались открытыми. В июле 2026 года в журнале Nature Ecology & Evolution международный коллектив авторов под руководством Такэхиро Сасаки (Университет Лейпцига) и Нико Айзенхауэра опубликовал метаанализ, который даёт на них развёрнутые ответы.
Дизайн исследования
Авторы собрали данные из 75 экспериментов по биоразнообразию, проводившихся в степях (51 участок) и лесах (24 участка) по всему миру. Эксперименты длились от 2 до 23 лет. В каждом из них искусственно варьировалось видовое богатство растений — от монокультур до многовидовых сообществ, — а затем измерялась продуктивность (надземная биомасса в степях, прирост площади поперечного сечения стволов в лесах).
Климатические данные для каждого участка брались из архива GHCN (Global Historical Climatology Network) за 1982–2023 годы. Для оценки засухи использовались три показателя: стандартизированный индекс осадков и эвапотранспирации (SPEI), максимальное количество последовательных сухих дней в году и число дней с температурой выше 95-го процентиля максимальной суточной температуры (показатель волн жары). Базовая засушливость участка характеризовалась индексом аридности — отношением осадков к потенциальной эвапотранспирации: чем меньше значение, тем засушливее место.
Ключевой результат: эффект засухи усиливается в засушливых степях
Главный вывод: в засушливых степях биоразнообразие наиболее сильно повышает продуктивность именно во время экстремальной засухи. Чем больше последовательных сухих дней и чем засушливее место в среднем, тем больше разрыв в продуктивности между видоразнообразными сообществами и монокультурами.
Механизм — преимущественно комплементарность (complementarity): разные виды занимают разные экологические ниши, используют воду из разных горизонтов почвы, активны в разные сезоны, поддерживают друг друга физически и химически. В засушливых степях при экстремальной засухе именно нишевая дифференциация и взаимопомощь между видами становятся решающим фактором поддержания продуктивности.
В менее засушливых степях та же засуха усиливала другой эффект — «отбор» (selection): продуктивность сообщества поддерживалась за счёт одного-двух засухоустойчивых доминантов. Это не значит, что разнообразие там бесполезно, но оно работает иначе.
Леса: иная картина
В лесных экосистемах авторы не обнаружили статистически значимой зависимости эффекта биоразнообразия от засушливости участка при засухе. Авторы осторожны в интерпретации: лесных экспериментов было вдвое меньше, чем степных, и их временное разрешение нередко составляло несколько лет, а не один год. Деревья с их медленным ростом и долгой жизнью могут реагировать на климатические экстремумы с задержкой, которую данные не успевают поймать.
Волны жары и питательные вещества почвы
Важный отрицательный результат: волны жары не давали сопоставимого контекстозависимого эффекта ни в степях, ни в лесах. Авторы объясняют это тем, что экстремальная жара без сопутствующего дефицита воды оказывает менее выраженное прямое воздействие на продуктивность. Питательный статус почвы также не показал заметного влияния на эффект биоразнообразия при климатических экстремумах — по всей видимости, дефицит воды при интенсивной засухе перекрывает ограничения, связанные с питанием.
Что это означает и чего не означает
Результаты указывают на практический вывод: в регионах с аридными и семиаридными степями — Центральная Азия, значительная часть Африки, Северная Америка, Австралия — сохранение и восстановление видового разнообразия растений может быть действенным инструментом адаптации к засухам, учащающимся на фоне изменения климата.
Однако авторы прямо указывают на ограничения. Степные участки в выборке сосредоточены преимущественно в Европе и Северной Америке; наиболее аридные степи, азиатские степи, тропические саванны и леса южного полушария представлены слабо или отсутствуют. Нельзя автоматически переносить выводы на эти биомы — при очень высокой аридности абиотический стресс может подавлять механизмы комплементарности и снижать эффект биоразнообразия. Это открытый вопрос, требующий экспериментов в соответствующих условиях.
Исследование также не обещает, что разнообразная степь полностью защищена от засухи. Речь идёт о статистическом смягчении потерь продуктивности — биоразнообразие снижает уязвимость, но не делает экосистему неуязвимой. Наблюдаемая устойчивость — это относительное преимущество многовидовых сообществ перед однородными при одинаковых условиях, а не гарантия стабильности при любом уровне стресса.
Читайте также: Почему сохранение биоразнообразия требует системных мер
Авторы открыли данные и код анализа в репозитории Figshare. Это позволяет проверять расчёты и дополнять метаанализ результатами будущих экспериментов из недопредставленных регионов.