Etelä-Afrikassa on runsaasti biologista monimuotoisuutta ja sen suuri osuus endeemisiä lajeja. Nämä ovat lajeja, jotka ovat ainutlaatuisia tietylle paikalle ja joita ei löydy missään muualla maailmassa. Monet alueen endeemiset lajit löytyvät Etelä-Afrikan fynbos ja mehevästä Karoo-lajista biomes.

Vaikka on tärkeää ymmärtää, miten biologinen monimuotoisuus syntyy tietyillä alueilla, on vielä tärkeämpää ymmärtää, miten se säilyy. Tämä on erityisen painavaa, kun otetaan huomioon maailmanlaajuinen sitoutuminen biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseen ja globaalin ympäristön muutoksiin. Erityisesti ilmastonmuutokset johtavat muutoksiin sekä yksittäisten lajien käyttämillä alueilla että alueilla, joilla voidaan tukea tiettyjä biomeja.

Kun otetaan huomioon nyt tapahtuvien ilmastonmuutosten vauhti ja laajuus, on tärkeää ymmärtää, miten nämä vaikuttavat kykyyn suojella biologista monimuotoisuutta.

Tutkimuksessamme tutkittiin tätä tutkimalla, miten Etelä-Afrikan nykyiset biologisen monimuotoisuuden mallit liittyvät aikaisempiin ilmastonmuutoksiin. Erityisesti tutkittiin, missä määrin nämä muutokset johtivat biomien laajuuteen ja sijaintiin.

Tuloksemme osoittivat, että biomeihin liittyvien endeemisten lajien nykyinen monimuotoisuus on suurin alueilla, joilla sama biomi on voinut säilyä. Tämä lintujen tulos, suhteellisen liikkuva ryhmä, on lähes varmasti sama muille vähemmän liikkuville ryhmille.

sisäinen tilausgrafiikka

Meidän tutkimus, julkaistu EU: ssa Lehti Biogeography, käsitellään kysymystä siitä, miten monimuotoisuus säilyy. Tähän kysymykseen vastaaminen on välttämätöntä, jos haluamme ymmärtää, miten ilmastonmuutos vaikuttaa biologiseen monimuotoisuuteen ja kehittää strategioita biologisen monimuotoisuuden säilyttämisen maailmanlaajuisten tavoitteiden saavuttamiseksi.

Moninaisuuden opiskelu

Testasimme kaksi hypoteesia: että nykyiset monimuotoisuuden ja endeemisten lajien esiintymismallit liittyvät

  • ilmaston vakautta; ja tai

  • biomin pysyvyys jää-interglaciaalisten aika-asteikkojen yli.

Testasimme hypoteesejamme käyttäen malliryhmänä organismeja Etelä-Afrikassa esiintyviä 697-lintulajeja. Näihin kuului 163in alueelliset endeemit, kuten oranssi-rintainen auringon lintu, endeeminen fynbosille ja Karoo korhaan, jotka ovat endoottisia Karoon. Käytimme lintulajeja, koska niiden nykyinen jakauma alueella on enemmän kartoitettu kuin muut suuret ryhmät.

Katsoimme viimeisiä 140,000-vuosia. Tämä ulottuu viimeisestä viimeisestä jääkaudesta viimeiseen välillä (alkaen noin 127,200 vuotta sitten) viimeinen jääkausi (alkaen noin 109,500 vuotta sitten) ja nykyinen interglaciaalinen tai holoseeni-aika (alkaen noin 11,700 vuotta sitten).

Jäätiköiden aikana suuret alueet pohjoisella pallonpuoliskolla oli katettu jäälautat ja ilmasto oli huomattavasti kylmempi ja kuivempi. Glacials - interglacials - väliset ilmastokaudet muistuttivat tiiviimmin kahden viime vuosisadan ajankohtaa.

Jää-interglaciaalinen aika-asteikko on merkittävä, koska globaalissa ilmastossa tapahtuneet muutokset ovat tämän ajanjakson suurimmat ilmastonmuutokset viime aikoina. He ovat myös vertailukelpoinen lähitulevaisuudessa ennustetaan, jos kasvihuonekaasuja tuodaan edelleen ilmakehään nykyinen korko.

Käytimme 78-ilmastomallikokeiden sarjan tuloksia aikaviipaleille koko tämän ajanjakson ajan perusteella.

Ilmaston vaihtelu

Käyttämällä ilmastomallikokeiden tuloksia ja a globaali aineisto viimeisten (1961-90) ilmasto-olosuhteiden perusteella 0.5 °: n pituuspiirin x leveysruudukon soluissa laskimme kunkin 0.5 ° -ruudukon solun ilmaston Etelä-Afrikassa kullekin 78-aikaväliin. Sitten laskimme useita suhteellisen ilmaston vakauden mittauksia viimeisten 140,000-vuosien aikana kullekin ruudukolle.

Ennustimme kotoperäisten siitoslintulajien nykyisen monimuotoisuuden kussakin ruudukossa käyttäen malleja, jotka liittyvät kullekin lajille. kartoitettu nykyinen jakauma että viimeaikainen ilmasto.

Laskimme sitten kunkin ruudukon osalta korrelaation lintujen nykyisen monimuotoisuuden ja ilmaston vakauden eri mittausten välillä.

Tuloksemme osoittivat, että yleinen monimuotoisuus ei korreloi ilmaston vakauden kanssa. Mutta ne osoittivat, että nykyisessä ruudukon solussa esiintyvien endeemisten lajien määrä korreloi merkittävästi ilmastollisen vakauden kanssa. Toisin sanoen, mitä vakaampi ilmasto on ollut, sitä suurempi on nykyisten endeemisten lajien määrä.

Biomin pysyvyys

Toisen hypoteesin testaamiseksi me ensin asennimme malleja, jotka kuvaavat kunkin yhdeksän alueellisen biomin nykyisen laajuuden suhdetta nykyinen ilmasto. Näiden ja kunkin ruudukon soluun laskettujen 78-ilmastojen avulla ennustimme jokaisen biomäärän esiintymisen ja laajuuden kussakin ruudukossa jokaiselle aikavälille.

Kunkin biomassan pysyvyyden aste kussakin ruudukossa arvioitiin kolmella tavalla. Sitten laskimme kullekin ruudukolle biomäärän pysyvyyden kolmen mittauksen ja kussakin ruudukon solussa esiintyvien biomeihin liittyvien endeemisten lintulajien nykyiset lukumäärät.

Löysimme vahvan positiivisen korrelaation biomäärän pysyvyyden ja nykyisin ruudukkosoluissa esiintyvien biomeihin liittyvien endeemien määrän välillä. Toisin sanoen, suurin osa biomiin liittyvistä endeemioista löytyy tänään, kun asiaankuuluva biomi on kestänyt useimpien tai kaikkien aikaisempien 140,000-vuosien aikana.

Uhan kuoleman uhka

Kaiken kaikkiaan havaitsimme, että alueella esiintyvien endeettisten lintulajien monimuotoisuus on korkein silloin, kun ilmasto on muuttunut vähiten viimeisten 140,000-vuosien aikana, ja varsinkin silloin, kun ilmaston vaihteluaste on ollut riittävän pieni, jotta sama biomi voi säilyä.

Tällä tuloksella on merkittävä vaikutus alueellisen lintujen monimuotoisuuden säilyttämiseen ja maailmanlaajuiseen biologiseen monimuotoisuuteen. Tämä johtuu siitä, että se osoittaa, että ilmastonmuutokset johtavat muutoksiin biomeissa, jotka puolestaan ​​vaikuttavat kyseisiä biomeja käyttävien lajien eloonjäämiseen.

On odotettavissa, että nykyiset kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttamat ilmastonmuutokset ovat 2100in riittävän suuria, jotta ne johtaisivat mahdolliseen biomuutos yli puolet maan maapinnasta. Sellaisten lajien kohdalla, jotka ovat endeemisiä alueelle ja käyttävät tiettyä biomeja, kuten tutkitut linnut, tämä voi johtaa niiden sukupuuttoon.

Tällaisen katastrofin välttäminen edellyttää, että maat toteuttavat toimenpiteitä Pariisissa, tulevien ilmastonmuutosten rajoittamiseksi. Se tarvitsee myös säilyttämisstrategioita, joihin sisältyy esimerkiksi laajemman maiseman hallinta, jotta voidaan helpottaa lajin vaihteluita ja lajien elinympäristöjen ylläpitoa. Tämä helpottaa niiden sopeutumista jo käynnissä oleviin ilmastonmuutoksen tasoihin.

Author

Brian Huntley, biolääketieteen ja biolääketieteen professori, Durhamin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon