Den globala biologiska mångfalden har minskat med mellan 2 % och 11 % under 1900-talet enbart på grund av förändrad markanvändning, enligt en stor multimodellstudie publicerad i Science . Prognoser visar att klimatförändringar kan bli den främsta drivkraften bakom minskad biologisk mångfald i mitten av 2000-talet.
Analysen leddes av German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) och Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) och är den hittills största modellstudien i sitt slag. Forskarna jämförde tretton modeller för att bedöma effekterna av förändringar i markanvändning och klimatförändringar på fyra distinkta biologiska mångfaldsmått, såväl som på nio ekosystemtjänster.
Förändring av markanvändning anses vara den största drivkraften bakom förändringar av biologisk mångfald, enligt Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES). Men forskarna är delade över hur mycket den biologiska mångfalden har förändrats under de senaste decennierna.
För att bättre svara på denna fråga, modellerade forskarna effekterna av förändringar i markanvändningen på den biologiska mångfalden under 1900-talet. De fann att den globala biologiska mångfalden kan ha minskat med 2 % till 11 % enbart på grund av förändrad markanvändning. Detta spann täcker ett intervall av fyra biologiska mångfaldsmått beräknade av sju olika modeller.
"Genom att inkludera alla världsregioner i vår modell kunde vi fylla många blinda fläckar och ta itu med kritik av andra tillvägagångssätt som arbetar med fragmenterad och potentiellt partisk data", säger första författaren Prof Henrique Pereira, forskningsgruppschef vid iDiv och MLU. "Varje tillvägagångssätt har sina upp- och baksidor. Vi tror att vår modelleringsmetod ger den mest omfattande uppskattningen av biologisk mångfaldstrender över hela världen."
Med hjälp av en annan uppsättning av fem modeller beräknade forskarna också den samtidiga påverkan av markanvändningsförändringar på så kallade ekosystemtjänster, det vill säga de fördelar som naturen ger människor. Under det senaste århundradet fann de en massiv ökning av tillhandahållande av ekosystemtjänster, som mat- och timmerproduktion. Däremot har reglering av ekosystemtjänster, som pollinering, kväveretention eller kolbindning, minskat måttligt.
Klimat- och markanvändningsförändringar i kombination kan leda till förlust av biologisk mångfald i världens alla regioner
Forskarna undersökte också hur biologisk mångfald och ekosystemtjänster kan komma att utvecklas i framtiden. För dessa prognoser lade de till klimatförändringar som en växande drivkraft för förändring av biologisk mångfald i sina beräkningar.
Klimatförändringarna kommer att lägga ytterligare påfrestningar på biologisk mångfald och ekosystemtjänster, enligt resultaten. Även om förändringar i markanvändningen fortfarande är relevanta, kan klimatförändringar bli den viktigaste drivkraften för förlust av biologisk mångfald i mitten av seklet.
Forskarna bedömde tre mycket använda scenarier – från en hållbar utveckling till ett scenario med höga utsläpp. För alla scenarier resulterar effekterna av förändringar i markanvändning och klimatförändringar i kombination i förlust av biologisk mångfald i alla världens regioner.
Även om den övergripande nedåtgående trenden är konsekvent, finns det avsevärda variationer mellan världens regioner, modeller och scenarier.
"Syftet med långsiktiga scenarier är inte att förutsäga vad som kommer att hända", säger medförfattaren Dr. Inês Martins från University of York. "Det är snarare att förstå alternativ, och därför undvika dessa banor, som kanske är minst önskvärda, och välja de som har positiva resultat. Banor beror på vilken politik vi väljer, och dessa beslut fattas dag för dag." Martins var med och ledde modellanalyserna och är alumn från iDiv och MLU.
Författarna noterar också att inte ens det mest hållbara scenariot som utvärderats använder all politik som skulle kunna införas för att skydda den biologiska mångfalden under de kommande decennierna. Till exempel kan användning av bioenergi, en nyckelkomponent i hållbarhetsscenariot, bidra till att mildra klimatförändringarna, men kan samtidigt minska arternas livsmiljöer.
Åtgärder för att öka effektiviteten och täckningen av skyddade områden eller storskalig rewilding undersöktes däremot inte i något av scenarierna
Att bedöma effekterna av konkreta policyer på biologisk mångfald hjälper till att identifiera de policyer som är mest effektiva för att skydda och främja biologisk mångfald och ekosystemtjänster, enligt forskarna. "Det finns modelleringsosäkerheter, helt klart," tillägger Pereira.
"Ändå visar våra resultat tydligt att nuvarande politik är otillräcklig för att uppfylla internationella mål för biologisk mångfald. Vi behöver förnyade ansträngningar för att göra framsteg mot ett av världens största problem, som är förändringar i den biologiska mångfalden som orsakas av människor."
Mer information: Henrique M. Pereira et al, Globala trender och scenarier för markbunden biologisk mångfald och ekosystemtjänster från 1900 till 2050, Science (2024). DOI:10.1126/science.adn3441. www.science.org/doi/10.1126/science.adn3441
Journalinformation: Vetenskap
Tillhandahålls av German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
