南アフリカは豊富な生物多様性と高い割合の固有種のために注目されています。 これらは、特定の場所に固有のものであり、世界のどこにも見られない種です。 この地域の固有種の多くは、南アフリカのfynbosと多肉植物Karoo バイオーム.
生物多様性が特定の地域でどのように生まれるのかを理解することは重要ですが、それがどのように維持されているかを理解することはさらに重要です。 これは、特に グローバルコミットメント 生物多様性と地球環境の変化を守る。 気候変動は、特に、個々の生物種が占める領域と特定の生物種を支援できる領域の両方で変化をもたらす。
今起こっている気候変動のペースと規模を考えれば、これらが生物多様性の保全能力にどのように影響するかを理解することは極めて重要です。
私たちの研究は、南アフリカの現在の生物多様性パターンが過去の気候変動とどのように関連しているかを調べることでこれを調査しました。 特に我々は、これらがバイオメントの程度と場所の変化をもたらした程度を研究した。
私たちの結果は、生物多様性に関連した固有種の現在の多様性は、同じ生物多様性が持続可能な領域で最大であることを示しました。 比較的移動性の高いグループである鳥のこの結果は、他の移動性の低いグループでもほぼ同じです。
私たちの研究、 Journal of Biogeography多様性がどのように維持されているかという問題に取り組むことを目指しています。 気候変動が生物多様性にどのように影響するかを理解し、地球規模の生物多様性保全目標を達成するための戦略を策定するには、この質問に答えることが不可欠です。
多様性の勉強
我々は、現在の多様性パターンと固有種の発生という2つの仮説を検証した。
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気候の安定性; および/または
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氷期 - 間氷期の時間スケールにわたるバイオームの持続性。
私たちは、南アフリカで繁殖している697のネイティブな鳥類のモデル群として、仮説を検証しました。 これらには、163地域特有の オレンジブレンドサンバード、fynbosへの風土病、そして Karoo korhaan、Karooへの風土病。 地域内の現在の分布が より完全にマップされた 他の主要なグループよりも。
私たちは過去の140,000年を見ました。 これは、最後から2番目の氷期から最後の 間氷期 （127,200年前から）、 最後の氷期 （約109,500年前から）と現在の間氷期または完新世期（11,700年前から開始）です。
氷期には、北半球大陸の大部分が 氷床 地球規模の気候は著しく寒く乾燥していました。 氷河間の気候 - 間氷期 - は、過去2世紀の気候に一層似ています。
氷期 - 間氷期の時間スケールは、この期間の地球規模の気候の変化が、最近の地質学的過去の最大規模の気候変動であるため、重要である。 彼らはまた 匹敵します 温室効果ガスが大気中に引き続き存在する場合、近い将来に予測されるものと 現在のレート.
この期間中のタイムスライスの78気候モデル実験の結果を、 私たちの研究の基礎.
気候変動
気候モデル実験の結果と グローバルデータセット 1961°経度x緯度グリッドのセルの最近の（90-0.5）気候条件のうち、南アフリカの各0.5°グリッドセルの気候を78タイムスライスごとに計算しました。 次に、各グリッドセルについて過去140,000年にわたる相対気候安定性のいくつかの尺度を計算した。
我々は、各種の繁殖鳥種の現在の多様性を、 マップされた現在の分布 〜へ 最近の気候.
次に、各グリッドセルについて、現在の鳥の多様性と様々な気候安定性の尺度との間の相関を計算した。
我々の結果は、全体的な多様性が気候の安定性と相関していないことを示した。 しかし、今日のグリッドセルに存在する固有種の数は、気候の安定性と有意な正の相関を示しています。 言い換えれば、気候がより安定しているほど、今日存在する固有種の数が増えています。
バイオームの永続性
我々の第2の仮説を検証するために、我々は最初に、9つの地域のバイオームのそれぞれの現在の程度と 現在の気候。 これらおよびグリッドセルごとに計算された78気候を使用して、各タイムスライスの各グリッドセル内の各バイオームの発生と程度を予測しました。
各グリッド細胞における各バイオームの持続性の程度を3つの方法で評価した。 次いで、各グリッド細胞についてのバイオーム持続性の3つの測定値と、各グリッド細胞において見出される現在の生物学的に関連した固有の鳥類の数との相関を計算した。
我々は、グリッド持続性と、今日グリッド細胞で見られる生物学的に関連した風土病の数との間に強い正の相関があることを見出した。 すなわち、関連するバイオームが、過去の140,000年の大部分またはすべてを持続することができた、今日最も多くの生物学的に関連した風土病が見出される。
絶滅の脅威
全体的にわれわれは、この地域の固有種の多様性は、過去の140,000年の気候変動が最も少なく、特に気候の変動の程度が同じバイオマスを持続させるのに十分小さいところで最も高いことを見出した。
この結果は、地域の鳥類の多様性や地球規模の生物多様性の保全に重要な意味を持っています。 これは、気候の変化がバイオームの変化をもたらし、それが今度はそれらのバイオームを使用する種の生存に影響することを示しているからです。
現在の温室効果ガス排出量に起因する気候変動は2100によって十分に大きくなり、最終的に バイオームの変化 地球の表面の半分以上にわたって 地域固有の種であって、私たちが研究した鳥のような特定の生物種を使用する種の場合、これは絶滅の原因となる可能性があります。
このような大惨事を避けるためには、各国が パリで合意した将来の気候変動を制限する。 また、種の移動や種の生息地の維持を促進するために、より広範な景観を管理するなどの保全戦略も必要である。 これは、既に進行中の気候変動の水準への適応を促進する。
著者について
Brian Huntley、ダーラム大学生物・生物医学教授
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