Изменение климата оказывает давление на разнообразие растений в африканских горах

Повышение температуры в горных районах, как известно, стимулирует смещение вверх по склону видов растений, адаптированных к более низким температурам. Однако исследовательская группа обнаружила, что в условиях усиления изменения климата это смещение в африканских горах происходит в три раза быстрее, чем в среднем по миру.

Основные выводы

Результаты, опубликованные в журнале Global Change Biology, показывают, что ускоренные темпы изменений ограничивают способность некоторых видов отслеживать подходящие места обитания, опираясь только на свою естественную способность к распространению.

Для многих африканских гор, характеризующихся эндемичными видами, которые уже встречаются на самых больших высотах и не имеют возможности дальнейшего перемещения вверх, это особенно актуально.

Методы исследования

Международная исследовательская группа под руководством профессора Кристины Шмитт, заведующей кафедрой физической географии с акцентом на исследования взаимодействия человека и окружающей среды в Университете Пассау, и доктора Жоау де Деус Видал-младшего, ныне работающего в Университете Лейпцига, разработала статистические модели, так называемые модели распределения видов, с учётом экологических предпочтений растений, их способности к распространению, вероятных изменений в землепользовании и климатических переменных к концу века.

Модели были запущены для 607 видов сосудистых растений и трёх сценариев выбросов (SSPs), разработанных Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC).

Прогнозы

Проекции показывают, что даже если глобальное потепление будет сдерживаться на уровне 2 °C до 2100 года, почти половина видов растений столкнётся с сокращением подходящих мест обитания. При сценариях с высокими выбросами около трёх четвертей видов растений будут затронуты; виды, обитающие на больших высотах, пострадают ещё больше.

Деревья и кустарники в целом могут лучше переносить новые условия, чем травы и папоротники, но для некоторых видов деревьев прогнозируется потеря более 90% подходящих мест обитания при сценариях с высокими выбросами, что соответственно увеличит риск вымирания.

Ситуация особенно серьёзна для видов растений, обитающих на больших высотах или в географически изолированных горных хребтах, поскольку у них практически нет альтернативных территорий для перемещения вверх.

Потеря видового разнообразия

Согласно исследованию, потери видового разнообразия наиболее высоки в горах Мадагаскара и на Восточноафриканском нагорье; горные хребты Южной Африки также серьёзно пострадали.

Сохранение разнообразной горной флоры в Африке зависит от смещения высоты и расширения ареалов распространения растений, что возможно только при соединении местообитаний и обеспечении биотических взаимодействий, таких как опыление и распространение.

Комментарии исследователей

Профессор Шмитт отмечает: «Это первое комплексное синтетическое исследование последствий изменения климата для разнообразия растений в горных районах Африки. Оно ясно демонстрирует уязвимость этих уникальных экосистем, но также показывает, что худших последствий для разнообразия растений в африканских горах можно избежать, если сдержать глобальное потепление».

Доктор Жоау де Деус Видал-младший, ранее работавший в Университете Пассау, говорит: «Это исследование — результат международного сотрудничества с участием 18 исследователей, в основном из африканских учреждений. Работая вместе, мы смогли предоставить континентальный обзор воздействия изменения климата на африканские горы, который также включает мнения региональных экспертов».

Данные для исследования

Исследование объединяет 419 055 записей о встречах африканских видов растений из международных баз данных, а также опубликованных и неопубликованных источников данных. Эти данные включают 7378 видов, эндемичных для африканских гор, 607 из которых имеют достаточные ботанические данные.

Исследование сочетает данные о климате, почве, топографии и землепользовании из различных глобальных наборов данных и включает типы распространения, такие как распространение ветром и баллистическое распространение. Это позволило сделать модели более реалистичными, поскольку их способность к распространению может ограничивать способность вида растений достигать подходящих мест обитания.

Источник