Южная Африка отличается богатством биологического разнообразия и высокой долей эндемичных видов. Это виды, которые уникальны для определенного места и не встречаются больше нигде в мире. Многие из эндемичных видов региона можно найти в южноафриканских финбосах и сочных кару биомы.

Хотя важно понять, как возникает биоразнообразие в отдельных регионах, еще важнее понять, как оно поддерживается. Это особенно актуально, учитывая глобальная приверженность сохранения биоразнообразия и изменений в глобальной окружающей среде. Климатические изменения, в частности, приводят к изменениям как в районах, занимаемых отдельными видами, так и в районах, способных поддерживать определенные биомы.

Учитывая темпы и масштабы происходящих в настоящее время климатических изменений, очень важно понять, как они повлияют на нашу способность сохранять биоразнообразие.

Наше исследование исследовало это, изучая, как современные модели биоразнообразия в южной части Африки связаны с прошлыми климатическими изменениями. В частности, мы изучили степень, в которой это привело к изменениям в размерах и расположении биомов.

Наши результаты показали, что в настоящее время разнообразие эндемичных видов, связанных с биомами, является наибольшим в районах, где этот биом способен сохраняться. Этот результат для птиц, относительно мобильной группы, почти наверняка такой же для других менее мобильных групп.

Наше исследование, Опубликованной в Журнал биогеографииЗадайте вопрос о том, как поддерживается разнообразие. Ответ на этот вопрос очень важен, если мы хотим понять, как изменение климата повлияет на биоразнообразие, и разработать стратегии для достижения глобальных целей сохранения биоразнообразия.

Изучение разнообразия

Мы проверили две гипотезы: существующие модели разнообразия и встречаемости эндемичных видов связаны с

• стабильность климата; и / или

• сохранение биома в ледниково-межледниковых временных масштабах.

Мы проверили наши гипотезы, используя в качестве модельной группы организмов местные виды птиц 697, которые размножаются в южной части Африки. К ним относятся региональные эндемики 163, такие как оранжево-грудная солнечная птицаЭндемик финбоса, а Karoo KorhaanЭндемик Кару. Мы использовали виды птиц, потому что их настоящее распространение в регионе более полностью сопоставлены чем другие основные группы.

Мы смотрели на прошлые годы 140,000. Это простирается от предпоследнего ледникового периода до последнего межледниковый период (начиная с 127,200 лет назад), через последний ледниковый период (начиная с 109,500 лет назад) и текущий межледниковый или голоценовый период (начиная с 11,700 лет назад).

В ледниковые периоды большие площади континентов северного полушария были покрыты кусочки льда и глобальный климат был заметно холоднее и суше. Климат в периоды между ледниками - межледниковьями - больше напоминал климат последних двух веков.

Ледниково-межледниковая временная шкала имеет большое значение, поскольку изменения глобального климата в этот период являются климатическими изменениями наибольшей величины в недавнем геологическом прошлом. Они также сравнимый с прогнозируемыми на ближайшее будущее, если парниковые газы будут продолжать попадать в атмосферу на текущая ставка.

Мы использовали результаты серии экспериментов климатической модели 78 для временных интервалов в течение этого периода в качестве основа для нашего исследования.

Изменение климата

Используя результаты экспериментов по модели климата и глобальный набор данных Из недавних (1961-90) климатических условий для ячеек сетки 0.5 ° долгота-широта мы рассчитали климат каждой ячейки сетки 0.5 ° в южной части Африки для каждого из временных интервалов 78. Затем мы вычислили несколько показателей относительной климатической устойчивости за последние годы 140,000 для каждой ячейки сетки.

Мы предсказали нынешнее разнообразие местных гнездящихся видов птиц для каждой ячейки сетки, используя модели, относящиеся к каждому виду. сопоставленное настоящее распределение в недавний климат.

Затем мы рассчитали для каждой ячейки сетки соотношение между нынешним разнообразием птиц и различными показателями климатической устойчивости.

Наши результаты показали, что общее разнообразие не коррелирует с климатической стабильностью. Но они показали, что число эндемичных видов, присутствующих в ячейке сетки сегодня, было значительно положительно коррелировано с климатической стабильностью. Другими словами, чем стабильнее климат, тем больше эндемичных видов сегодня.

Стойкость биома

Чтобы проверить нашу вторую гипотезу, мы сначала подобрали модели, описывающие взаимосвязь между нынешним размером каждого из девяти региональных биомов и нынешний климат, Используя их и климат 78, вычисленные для каждой ячейки сетки, мы затем предсказали возникновение и протяженность каждого биома в каждой ячейке сетки для каждого временного среза.

Степень персистенции каждого биома в каждой ячейке сетки оценивали тремя способами. Затем мы вычислили корреляции между тремя показателями устойчивости биома для каждой ячейки сетки и текущим количеством эндемичных видов птиц, связанных с биомами, найденных в каждой ячейке сетки.

Мы обнаружили сильную положительную корреляцию между устойчивостью биома и количеством эндемиков, связанных с биомами, которые обнаружены сегодня в клетках сетки. То есть, наибольшее количество эндемиков, связанных с биомами, обнаружено сегодня, когда соответствующий биом был способен сохраняться в течение большей части или всех последних 140,000 лет.

Угроза исчезновения

В целом мы обнаружили, что разнообразие эндемичных видов птиц в регионе является самым высоким, где климат изменился меньше всего за последние 140,000 годы, и особенно там, где степень изменения климата была достаточно малой, чтобы обеспечить сохранение того же биома.

Этот результат имеет важные последствия для сохранения регионального разнообразия птиц, а также глобального биоразнообразия. Это потому, что это показывает, что климатические изменения приводят к изменениям в биомах, которые, в свою очередь, влияют на выживание видов, использующих эти биомы.

Прогнозируется, что климатические изменения, вызванные нынешними уровнями выбросов парниковых газов, будут достаточно значительными для 2100, чтобы привести к возможному изменение биома через более половины поверхности земли. В случае видов, которые являются эндемичными по району и используют определенный биом, как птицы, которых мы изучали, это может привести к их исчезновению.

Чтобы избежать такой катастрофы, странам необходимо договорились в Париже, чтобы ограничить будущие климатические изменения. Также необходимы стратегии сохранения, которые, например, включают управление более широким ландшафтом для облегчения изменения ареала вида и поддержания среды обитания вида. Это облегчит их адаптацию к уже существующим уровням изменения климата.

Об авторе

Брайан Хантли, профессор биологических и биомедицинских наук, Университет Дарема

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon