2019 отмечает 250-летие Александра фон Гумбольдта. Он был одним из первых натуралистов, задокументировавших распространение и адаптацию видов в тропических горах в 19 веке. Гумбольдт также заметил, что высокие горы представляют собой микрокосм климатических зон Земли. Сегодня его научные выводы актуальны как никогда.
В мире, которому угрожает изменение климата, тропические горы являются центрами биоразнообразия и, как таковые, важными убежищами для растений и животных. Эти организмы выполняют жизненно важные функции, такие как хранение углерода, удержание питательных веществ в почве, водоснабжение, опыление и борьба с вредителями. Но тропические горные районы все чаще находятся под угрозой из-за распространения сельского хозяйства и чрезмерной эксплуатации.
Nature публикует результаты исследования
«До сих пор было неясно, как землепользование человека влияет на биоразнообразие и экологическую функциональность тропических горных экосистем», - говорит Марселл Петерс с кафедры экологии животных и тропической биологии в Университете Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (JMU). в Баварии, Германия. Теперь международная группа исследователей во главе с учеными JMU приступила к изучению биоразнообразия, а также функций экосистем в естественных средах обитания и в средах обитания с различной интенсивностью землепользования во всех зонах высот на южных склонах горы Килиманджаро.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. 50 исследователям из 30 университетов и научно-исследовательских институтов Германии, Танзании, Швейцарии, Дании и Южной Африки понадобилось шесть лет, чтобы собрать данные.
О землепользовании на Килиманджаро
Гора Килиманджаро высотой 5 895 метров является самой высокой горой в Африке и домом для богатого изобилия видов растений и животных. Климатические условия меняются с высотой, как и виды растений и животных, которые там обитают. Кукуруза - самая распространенная культура в предгорьях. На возвышенностях фермеры возделывают смешанные системы кофе и леса или пастбищ для выпаса скота.
Исследовательская группа изучала видовое богатство растений, животных и микроорганизмов, а также функции экосистемы, такие как содержание питательных веществ в почве, опыление и разложение листьев на высоте от 850 до 4 550 метров. «Настоящее исследование уникально с точки зрения количества зарегистрированных групп видов и экологических функций, количества изученных участков и градиента высот от тропической саванны до афроальпийских экосистем», - говорит профессор Ингольф Штеффан-Девентер, инициировавший исследование.
Различные взаимодействия между климатом и землепользованием
Результаты показывают, что землепользование приводит к значительной утрате биоразнообразия и изменяет функции экосистемы тропических гор. Интенсивность этих изменений неодинакова в разных высотных поясах.
В зоне саванн у подножия горы теряется до 50 процентов видов даже при умеренном землепользовании и значительных изменениях функциональности экосистем. Напротив, экосистемы на средних высотах с умеренный климат немного более устойчивый», - объясняет Петерс. Он говорит, что, хотя биологические сообщества все еще претерпевают значительные изменения, общее биоразнообразие и экологическая функциональность затронуты не так серьезно, как в районах саванны у подножия Килиманджаро..
"Наше исследование показывает, что влияние землепользования на биоразнообразие и функциональность экосистем тесно связано с климатическими условиями". Это очень важно для понимания землепользования и изменения климата в горах, а также в мире, которому угрожает изменение климата: исследования в различных горных зонах могут помочь сделать более точные прогнозы того, как изменение климата повлияет на естественную среду обитания и системы, используемые людьми.
Поддержка устойчивого использования имеет решающее значение
Землепользование имеет особенно пагубные последствия для биоразнообразия и экосистемных функций засушливых и жарких экосистем, встречающихся в предгорьях горы Килиманджаро. Защита и поощрение устойчивого землепользования, совместимого с биоразнообразием, имеет жизненно важное значение для сохранения разнообразия видов и естественных экосистемных функций.
«Наше исследование подтверждает, что различные движущие силы глобальных изменений нельзя рассматривать отдельно; воздействие землепользования также зависит от климатической ситуации и наоборот», - говорит Штеффан-Девентер и добавляет: «Мы надеемся, что наши исследование будет способствовать лучшему пониманию того, как глобальные экологические изменения влияют на биоразнообразие и экологические функции в тропических горах, и поможет сохранить эти уникальные экосистемы в долгосрочной перспективе».