Sør-Afrika er kjent for sin rikdom av biologisk mangfold og for sin høye andel av endemiske arter. Dette er arter som er unike for et bestemt sted, og finnes ikke noe annet sted i verden. Mange av regionens endemiske arter finnes i Sør-Afrikas fynbos og saftig Karoo biomer.

Mens det er viktig å forstå hvordan biologisk mangfold oppstår i bestemte regioner, er det enda viktigere å forstå hvordan det opprettholdes. Dette er spesielt presserende gitt global engasjement å bevare biologisk mangfold og endringene i det globale miljøet. Spesielt klimaendringer fører til endringer både i områdene okkupert av enkelte arter og i områdene som kan støtte spesielle biomer.

Med tanke på tempoet og størrelsen på klimaendringene som nå finner sted, er det viktig å forstå hvordan disse vil påvirke vår evne til å bevare biologisk mangfold.

Vår undersøkelse undersøkte dette ved å undersøke hvordan dagens biologiske mangfoldsmønstre i Sør-Afrika er relatert til tidligere klimaendringer. Spesielt studerte vi i hvilken grad disse førte til endringer i omfanget og plasseringen av biomerne.

Våre resultater viste at det nåværende mangfoldet av biomassosierte endemiske arter er størst i områder hvor det samme biomet har vært i stand til å fortsette. Dette resultatet for fugler, en relativt mobil gruppe, er nesten helt sikkert den samme for andre mindre mobile grupper.

innerself abonnere grafikk

Vår studie, publisert i Journal of Biogeography, satt opp for å ta opp spørsmålet om hvordan mangfoldet opprettholdes. Å svare på dette spørsmålet er viktig hvis vi skal forstå hvordan klimaendringer vil påvirke biologisk mangfold og utvikle strategier for å møte globale mål for bevaring av biodiversitet.

Studier av mangfold

Vi testet to hypoteser: at dagens mønstre av mangfold og forekomst av endemiske arter er relatert til

  • klimaets stabilitet; og / eller

  • utholdenhet av et biom over isbjerg-interglacial tidsskalaer.

Vi testet våre hypoteser ved å bruke som en modellgruppe av organismer 697-innfødte fuglearter som avler i Sør-Afrika. Disse inkluderte 163 regionale endemikker, for eksempel oransje-breasted sunbird, endemisk til fynbos, og Karoo korhaan, endemisk mot Karoo. Vi brukte fuglearter fordi deres nåværende fordeling i regionen er mer fullstendig kartlagt enn andre hovedgrupper.

Vi så på de siste 140,000-årene. Dette strekker seg fra den nest siste istiden gjennom det siste interglacial periode (starter ca 127,200 år siden), gjennom siste istid (begynner om 109,500 år siden) og nåværende interglacial eller Holocene-perioden (begynner om 11,700 år siden).

Under istiden var store områder på de nordlige halvkulekontinenter dekket av isplater og det globale klimaet var merkbart kaldere og tørrere. Klimaet i perioder mellom isbreen - interglacials - ligner mer lik de siste to århundrer.

Glacial-interglacial tidsskala er betydelig fordi endringene i det globale klimaet i denne perioden er de største klimaendringene i den siste geologiske fortiden. De er også sammenlign med de som projiseres i nær fremtid hvis drivhusgasser fortsetter å bli satt inn i atmosfæren på nåværende rate.

Vi brukte resultatene fra en rekke 78-klimamodelleksperimenter for tidsskiver i hele denne perioden som grunnlag for studien vår.

Klimavariasjon

Bruke resultatene av klimamodelleksperimentene og a globalt datasett av de siste (1961-90) klimatiske forholdene for cellene i et 0.5 ° lengdegrad x breddegrad, har vi beregnet klimaet for hver 0.5 ° gridcelle i Sør-Afrika for hver av 78-tidsskivene. Vi beregnte deretter flere tiltak av relativ klimastabilitet de siste 140,000-årene for hver gridcelle.

Vi forutslo dagens mangfold av innfødte fuglearter for hver rutenett ved hjelp av modeller knyttet til hver art ' kartlagt nåværende distribusjon til det siste klimaet.

Vi beregner da for hvert gridcelle korrelasjonen mellom dagens mangfold av fugler og de ulike tiltakene av klimastabilitet.

Våre resultater viste at det samlede mangfoldet ikke korrelerte med klimastabilitet. Men de viste at antall endemiske arter som er tilstede i en rutenett i dag, var signifikant positivt korrelert med klimastabilitet. Med andre ord, jo mer stabil klimaet har vært, desto større er antallet endemiske arter som finnes i dag.

Biomepresensjon

For å teste vår andre hypotese monterte vi først modeller som beskriver forholdet mellom nåværende omfang av hver av de ni regionale biomer og nåværende klima. Ved å bruke disse og 78-klimaene beregnet for hver rutenett, forutslo vi da forekomsten og omfanget av hvert biom i hver rutenett for hver tidsskive.

Graden av utholdenhet av hver biomasse i hver rutenett ble vurdert på tre måter. Vi beregnet deretter sammenhenger mellom de tre tiltakene av biometallitet for hver gridcelle og det nåværende antall biomassosierte endemiske fuglearter funnet i hver gridcelle.

Vi fant sterke positive sammenhenger mellom biometallitet og antall biomassosierte endemier funnet i dag i gridceller. Det vil si at det største antall biomassosierte endemier finnes i dag hvor det aktuelle biomet har vært i stand til å fortsette gjennom de fleste eller alle de siste 140,000-årene.

Trusselen mot utryddelse

Samlet fant vi ut at mangfoldet av endemiske fuglearter i regionen er høyest der klimaet har variert minst de siste 140,000-årene, og spesielt hvor graden av variasjon av klima har vært tilstrekkelig liten til at det samme biomet kan fortsette.

Dette resultatet har viktige implikasjoner for bevaring av regionalt fugleforskjell og global biodiversitet. Dette skyldes at det viser at klimaendringer fører til endringer i biomer som i sin tur påvirker overlevelsen av arter som bruker disse biomer.

Det forventes at klimaendringene som skyldes dagens nivåer av klimagassutslipp, vil være tilstrekkelig store av 2100 for å føre til en eventuell forandring av biomasse over mer enn halvparten av jordens jordoverflate. Når det gjelder arter som er endemiske til et område og bruker en bestemt biom, som fuglene vi studerte, kan dette føre til utryddelse.

Å unngå en slik katastrofe krever at landene iverksetter tiltak, som avtalt i Paris, for å begrense fremtidig klimaendring. Det trenger også bevaringsstrategier som blant annet omfatter styring av det bredere landskapet for å lette artens rekkevidde og vedlikehold av arters habitater. Dette vil lette deres tilpasning til nivåer av klimaendringer som allerede er i gang.

Om forfatteren

Brian Huntley, professor i biologisk og biomedisinsk vitenskap, Durham University

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon