Ботанический сад Кирстенбош, Родос Драйв, Ньюлендс, Кейптаун, Южная Африка.
Исследователи выяснили, почему тропики и некоторые другие области по всему земному шару стали самыми биологически разнообразными местами на планете.
Исследования показывают, что горячие точки биоразнообразия, такие как тропический лес Дейнтри в Австралии и Облачные леса Эквадора, изобилуют видами, потому что они были экологически стабильными в течение долгих периодов времени, что позволяет эволюции беспрепятственно продвигаться вперед.
Король Протея. Предоставлено: Колин Бил.
Полученные данные подчеркивают угрозу, которую представляет изменение климата для некоторых из самых необычных мест на Земле, и важность защиты природы, необходимой для ее процветания, говорят авторы исследования.
Нетропический центр
Экологи давно пытались понять, почему некоторые районы планеты необычайно богаты видами. Задача исследования заключалась в том, чтобы найти ответ, сосредоточив внимание на Флористическом регионе Кейп в Южной Африке, нетропическом центре биоразнообразия, где примерно в десять раз больше местных видов растений, чем в Великобритании, на территории, немного меньшей, чем Бельгия.
Международная группа исследователей, включая ученых из Йоркский университет (Великобритания), Университет Нельсона Манделы и Университет Кейптауна – нанесли на карту распространение почти всех 9400 видов растений в регионе, от королевского протея до красного диса.
Протея в ботаническом саду Кирстенбош с естественной растительностью на Столовую гору позади. Предоставлено: Колин Бил.
Они обнаружили, что богатство региона можно во многом объяснить тем фактом, что он не претерпевал серьезных изменений климата за последние 140 000 лет.
Наполняющее разнообразие жизни
Предыдущие научные теории предполагали, что продуктивность – когда через экосистему протекает большое количество энергии – может объяснять горячие точки биоразнообразия, но исследователи обнаружили, что это играет лишь незначительную роль в многочисленном разнообразии жизни Флористического региона Кейптауна.
Соавтор исследования, доктор Колин Бил с факультета биологии Йоркского университета, сказал: «Наше исследование было сосредоточено на невероятном разнообразии Флористического региона Кейптауна, поскольку конкурирующие теории стабильности и продуктивности невозможно распутать. в тропиках, где оба верны.
«Исключения часто проясняют правило, и наши исследования показывают, что экологическая история места важна для уровня его биоразнообразия.
Раздвоенная ватсония. Предоставлено: Ричард Коулинг.
«Результаты показывают, что климатические изменения не повлияют равномерно на биоразнообразие всех регионов. Воздействие изменения климата может быть более сильным в регионах, где стабильность была нормой в течение чрезвычайно долгих периодов времени. Аналогичным образом, вблизи основных экологических границ, таких как леса и луга или кустарники и полупустыни, изменение климата может вызвать серьезную и длительную утрату биологического разнообразия ».
Прочная топография
Старший автор, д-р Ричард Каулинг из Университета Нельсона Манделы, добавил: «Необычайное разнообразие Флористического региона Кейптауна – столь же богатого, как и самые разнообразные районы тропических лесов – противоречит давно устоявшейся теории о том, что высокая продуктивность является необходимым условием высокого разнообразия растений. .
«Наше исследование показывает, что экологическая стабильность на юго-западе Южной Африки в сочетании с пересеченной топографией региона объясняет градиенты разнообразия в регионе. Те же самые гипотезы могут объяснить тропическое разнообразие; нет необходимости ссылаться на продуктивность ».
Ведущий автор, доктор Джонатан Колвилл из Университета Кейптауна сказал: «В Южной Африке нам повезло не только с невероятным биоразнообразием, но и с уникальными подробными знаниями о том, где находятся эти растения, благодаря коллекциям в SANBI (Южная Африка). Африканский институт биоразнообразия).
«Этот богатый ресурс позволил нам собрать междисциплинарную команду из Южной Африки и Великобритании для решения одного из самых сложных вопросов экологии и показать, насколько важно международное сотрудничество для будущего успеха южноафриканских исследований и сохранения биоразнообразия. ”
Источник: «Богатство растений, оборот и эволюционное разнообразие отслеживают градиенты стабильности и экологических возможностей в центре мегоразнообразия» Джонатан Ф. Колвилл, Колин М. Бил, Феликс Форест, Рес Альтвегг, Брайан Хантли и Ричард М. Каулинг, 5 августа 2020, Труды Национальной академии наук.
DOI: 10.1073 / pnas.1915646117
