Поиск оптимальной среды и избежание нежилых условий - задача, с которой сталкиваются виды на протяжении всей истории жизни на Земле. Но изменения климата, многие растения и животные, вероятно, найдут свой привилегированный дом гораздо менее гостеприимным.

В краткосрочной перспективе животные могут реагировать путем поиска убежища, тогда как растения могут избегать высыхания, закрывая небольшие поры на их листьях, Однако в течение более длительных периодов эти поведенческие реакции часто недостаточны. Видам, возможно, придется мигрировать в более подходящие места обитания для выхода из суровых условий.

В ледниковые времена, например, крупные участки поверхности Земли становились неуязвимыми для многих растений и животных как ледниковые плиты, Это привело к тому, что популяции мигрировали или отмирали в отдельных частях ареала. Чтобы упорствовать в эти периоды суровых климатических условий и избежать исчезновения, многие мигрировать в районы, где местные условия оставались более.

Эти области были названы "рефугиумами«И их присутствие было необходимо для сохранения многих видов и могло быть снова. Но быстрый темп роста глобальной температуры в сочетании с недавней деятельностью человека может сделать это намного сложнее.

Поиск рефугии

Доказательства наличия исторической рефугией климата часто могут быть найденный в геноме вида, Размер популяции, расширяющейся из рефугиума, будет в целом меньше, чем родительская популяция внутри них. Таким образом, расширяющиеся группы населения, как правило, теряют генетическое разнообразие посредством таких процессов, как генетический дрейф и инбридинг. От секвенирование геномов нескольких лиц в разных популяциях вида, мы можем определить, где лежат очаги генетического разнообразия, тем самым выявляя потенциальную прошлую рефузию.

Мои коллеги и я недавно исследовано генетического разнообразия населения в узколистный хобот, родной австралийский завод, который получил свое общее название от его использования в производстве пива ранними европейскими австралийцами. Хомбуш имеет множество мест обитания, от лесистых мест до скалистых обнажений на горных хребтах и ​​имеет широкое распространение через южную и центральную Австралию. Это очень выносливый вид с сильной толерантностью к засухе.

Мы обнаружили, что популяции в хребтах Флиндерса имеют больше генетического разнообразия, чем популяции к востоку от хребтов, что указывает на то, что эти популяции являются остатками исторического рефугиума. Горные хребты могут обеспечить идеальное убежище, а виды, которым необходимо только пересечь короткие расстояния вверх или вниз по склону, оставаться в пределах их оптимальных климатических условий.

В Австралии пик последнего ледникового периода привел к условия сушки, особенно в центре. В результате многие виды растений и животных постепенно мигрировали по ландшафту в южные районы, где сохранились более влажные. В пределах южно-центрального региона область, известная как Аделаида Геосинклиналь был признан в качестве важного исторического рефугиума для нескольких животное и завод виды. Эта область охватывает два значительных горных хребта: горы Лофти и Флиндерс.

Рефугия будущего

В периоды повышенной температуры (в отличие от более низких температур, наблюдавшихся во время ледникового периода) отступает к рефугии при более высокие отметки or к полюсам может обеспечить отсрочку от неблагоприятных жарких и сухих условий. Мы уже видел эти сдвиги в распределении видов.

Но мигрирование в гору может привести к буквальному тупику, поскольку виды в конечном итоге достигают вершины и больше некуда идти. Это относится к американской «Пике», адаптированному к холоду родственнику кроликов, который живет в горных районах Северной Америки. В нем есть исчезла из более чем одной трети ранее известного диапазона поскольку условия стали слишком теплыми во многих альпийских регионах, где он когда-то населялся.

Кроме того, почти беспрецедентный темп глобального повышения температуры означает, что виды должны быстро мигрировать, Соедините это с разрушительные эффекты сельского хозяйства и урбанизации, что приводит к фрагментации и разъединению естественных местообитаний, и миграция в подходящую рефузию может оказаться невозможной для многих видов.

Хотя доказательств совместного воздействия фрагментации мест обитания и изменения климата в настоящее время мало, и все последствия еще не реализованы, предсказания ужасны. Например, моделирование двойного воздействия изменения климата и фрагментации мест обитания на чувствительных к засухе бабочек в Британии привело к предсказаниям широко распространенное исчезновение населения 2050.

В пределах Аделаиды Geosyncline, основной области нашего исследования, пейзаж был оставлен массово фрагментированным с момента европейского урегулирования, с оценками только 10% оставшихся коренных лесов в некоторых областях. Таким образом, небольшие очаги оставшейся местной растительности остаются совершенно не связанными. Миграция и поток генов между этими карманами будет ограничено, что уменьшит шансы на выживание видов, таких как hopbush.

Таким образом, в то время как рефугия сохранила виды в прошлом, а сдвиги по полюсу и вверх по склону могут обеспечить временное убежище для некоторых, если глобальные температуры продолжат расти, все больше и больше видов будут вытесняться за их пределы.

Об авторе

Matt Christmas, ARC Research Associate, Университет Аделаиды

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

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon