Цифровая летопись биосферы в Дата-базах

В мае 2025 года научное сообщество получило доступ к обновленной версии крупнейшей в мире базы данных временных рядов биоразнообразия – BioTIME 2.0, что стало значимым шагом в развитии глобального экологического мониторинга. Это событие привлекает внимание к разнообразным информационным ресурсам, позволяющим отслеживать изменения в биосфере планеты. ИНФРАГРИН подготовил обзор наиболее авторитетных публичных баз данных и их особенностей в изучении динамики и сохранении биоразнообразия.

BioTIME: беспрецедентный взгляд на изменение экосистем

BioTIME представляет собой крупнейшую на планете базу данных временных рядов биоразнообразия, созданную и поддерживаемую Университетом Сент-Эндрюс (Шотландия) совместно с более чем 400 научными институтами по всему миру. Последняя версия базы (BioTIME 2.0) охватывает почти 150 лет наблюдений (с 1874 по 2023 годы) и содержит почти 12 миллионов записей по более чем 56 000 видам, включая данные из морских, пресноводных и наземных экосистем.

Ключевые характеристики BioTIME впечатляют:

Масштаб: Более 553 000 локаций по всему миру, от Арктики до Амазонии.
Таксономическое покрытие: 56 000 видов животных и растений, включая данные по рыбам, птицам, растениям, морским беспозвоночным и другим группам.
Временной охват: С 1874 по 2023 годы, что обеспечивает уникальную возможность отслеживать динамику биоразнообразия на протяжении почти полутора столетий.
Доступность: Открытая база данных, доступная для исследователей, политиков и широкой общественности.

BioTIME позволяет анализировать не только отдельные случаи исчезновения видов, но и более сложные процессы изменений экосистем и популяций в условиях изменения климата, землепользования и других факторов. База данных легла в основу многочисленных научных публикаций и стратегий по сохранению биоразнообразия.

Living Planet Index: фокус на позвоночных

Living Planet Index (LPI) – это один из ведущих глобальных индикаторов состояния биоразнообразия, основанный на анализе временных рядов численности популяций позвоночных животных (млекопитающих, птиц, рыб, рептилий и амфибий) со всего мира.

Основные характеристики:

Что измеряет: LPI отражает среднюю динамику численности популяций диких позвоночных животных относительно базового года (1970).
База данных: Living Planet Database (LPD) содержит временные ряды почти для 42 000 популяций 5 579 видов. Данные собираются из научных публикаций, государственных отчетов, онлайн-баз и других источников.
География и таксоны: Индекс охватывает наземные, пресноводные и морские экосистемы по всему миру, но фокусируется только на позвоночных, поскольку для других групп (беспозвоночные, растения) пока недостаточно данных.

По данным LPI 2024 года, среднее снижение численности отслеживаемых популяций позвоночных с 1970 по 2020 годы составило 73%. Особенно резкие сокращения отмечены в Латинской Америке и Карибском бассейне (95%) и Африке (76%). Пресноводные экосистемы демонстрируют наиболее сильное падение (минус 85%).

Global Population Dynamics Database: изучение популяционных трендов

Global Population Dynamics Database (GPDD) – это крупнейшая в мире открытая база данных о динамике популяций животных и растений, предназначенная для изучения долгосрочных изменений численности различных видов на глобальном уровне.

Основные характеристики:

Масштаб и охват: В базе содержится почти 5 000 временных рядов (time series) численности популяций, охватывающих более 1 400 видов животных и растений со всего мира.
Таксономическое разнообразие: Включены данные по млекопитающим, птицам, рептилиям, водным организмам (например, зоопланктону), а также растениям.
Источники данных: Временные ряды получены как из опубликованных научных работ, так и из неопубликованных отчетов и наблюдений. Все данные сопровождаются полными ссылками на оригинальные источники.

GPDD широко используется для анализа долгосрочных тенденций, оценки экологической изменчивости, изучения факторов, влияющих на устойчивость и колебания популяций различных видов. База позволяет проводить сопоставление динамики популяций между таксонами, регионами и типами экосистем, а также анализировать влияние антропогенных факторов и изменений климата.

PREDICTS: оценка влияния человека на биоразнообразие

PREDICTS (Projecting Responses of Ecological Diversity In Changing Terrestrial Systems) – это международный научный проект и крупнейшая в мире база данных пространственных сравнений биоразнообразия, предназначенная для анализа того, как локальное биоразнообразие реагирует на различные антропогенные воздействия.

Основные характеристики базы данных:

Масштаб и охват: База содержит более 3,2 миллиона записей, собранных на более чем 26 000 участках в 78 странах и охватывает свыше 47 000 видов животных и растений.
Таксономическое и географическое разнообразие: Включает данные по множеству таксонов (цветковые, голосеменные, птицы, млекопитающие, рептилии, амфибии, жуки, бабочки, осы и др.) и охватывает 208 экорегионов, 13 из 14 биомов, 25 из 35 горячих точек биоразнообразия и 16 из 17 мегаразнообразных стран.
Тип данных: Пространственные сравнения локального биоразнообразия между участками с разной степенью и типом человеческого воздействия. Основные метрики – численность видов, встречаемость (присутствие/отсутствие) и видовое богатство.

PREDICTS позволяет строить статистические модели, оценивающие влияние различных сценариев землепользования на локальное биоразнообразие, и рассчитывать такие показатели, как Индекс сохранности биоразнообразия (Biodiversity Intactness Index).

Значение для устойчивого развития

Глобальные базы данных биоразнообразия играют ключевую роль в реализации целей устойчивого развития, особенно Цели 15 «Сохранение экосистем суши». Они позволяют:

Измерять прогресс в достижении международных целей по сохранению биоразнообразия, таких как цели Конвенции о биологическом разнообразии.
Принимать обоснованные решения в области природоохранной политики, основанные на точных научных данных.
Выявлять приоритетные области для природоохранных мероприятий и оценивать эффективность уже предпринятых мер.
Прогнозировать будущие изменения в биоразнообразии при различных сценариях развития человечества.

BioTIME и другие глобальные базы данных биоразнообразия представляют собой бесценные ресурсы для понимания и мониторинга изменений в живой природе Земли. Они дополняют друг друга, предоставляя разные перспективы на одну и ту же фундаментальную проблему – трансформацию биосферы под воздействием человеческой деятельности и климатических изменений.

В эпоху беспрецедентного экологического кризиса эти базы данных служат «глазами и ушами» научного сообщества, позволяя отслеживать состояние биосферы и направлять усилия по ее сохранению. Продолжающееся развитие таких ресурсов, как обновленная BioTIME 2.0, свидетельствует о растущем глобальном научном сотрудничестве перед лицом стремительно меняющейся планеты.

Материал подготовлен на основе материалов BioTIME, Living Planet Index, Global Population Dynamics Database, PREDICTS

Photo by Scotty Turner / Unsplash