Come il mondo del riscaldamento potrebbe trasformare molte piante e animali in rifugiati climatici

Come il mondo del riscaldamento potrebbe trasformare molte piante e animali in rifugiati climatici

Trovare l'ambiente ottimale ed evitare condizioni inabitabili è stata una sfida affrontata dalle specie in tutta la storia della vita sulla Terra. Ma come il clima cambia, molte piante e animali potrebbero trovare la loro casa preferita molto meno ospitale.

A breve termine, gli animali possono reagire cercando rifugio, mentre le piante possono evitare di asciugare chiudendo i pori sulle loro foglie. Per periodi più lunghi, tuttavia, queste risposte comportamentali spesso non sono sufficienti. Le specie potrebbero dover migrare verso habitat più adatti per sfuggire agli ambienti difficili.

Durante i periodi glaciali, ad esempio, vaste aree della superficie terrestre sono diventate inospitali per molte piante e animali lastre di ghiaccio espanse. Ciò ha portato a popolazioni che migrano lontano o si estinguono in parti dei loro intervalli. Per resistere attraverso questi periodi di dure condizioni climatiche ed evitare l'estinzione, molte popolazioni lo farebbero migrare verso aree in cui le condizioni locali sono rimaste più accomodanti.

Queste aree sono state definite "refugia"E la loro presenza è stata essenziale per la persistenza di molte specie e potrebbe essere di nuovo. Ma il rapido aumento degli aumenti della temperatura globale, combinato con la recente attività umana, potrebbe renderlo molto più difficile.

Trovare il refugia

Le prove per la presenza di reflui climatici storici possono spesso essere trovato all'interno del genoma di una specie. La dimensione delle popolazioni che si espandono da un refugium sarà generalmente inferiore alla popolazione madre al loro interno. Pertanto, le popolazioni in espansione perderanno generalmente la diversità genetica, attraverso processi come deriva genetica e consanguineità. Di sequenziamento dei genomi di più individui all'interno di diverse popolazioni di una speciepossiamo identificare dove si trovano i focolai della diversità genetica, individuando così potenziali reflui passati.

I miei colleghi e io recentemente indagato diversità genetica della popolazione nel hopbush a foglia stretta, una pianta nativa australiana che ha ottenuto il suo nome comune dal suo utilizzo nella produzione di birra dai primi australiani europei. L'hopbush ha una serie di habitat, dai boschi agli affioramenti rocciosi sulle catene montuose, e ha un ampia distribuzione attraverso l'Australia meridionale e centrale. È una specie molto resistente con una forte tolleranza alla siccità.

Abbiamo scoperto che le popolazioni dei Flinders Ranges hanno una diversità genetica maggiore rispetto a quelle ad est delle gamme, suggerendo che queste popolazioni sono i resti di un refugium storico. Le catene montuose possono fornire un rifugio ideale, con specie che hanno solo bisogno di migrare su brevi distanze su o giù per il pendio per rimanere nelle loro condizioni climatiche ottimali.

In Australia, il picco dell'ultima era glaciale ha portato a condizioni di asciugatura, in particolare al centro. Di conseguenza, molte specie vegetali e animali migrarono gradualmente attraverso il paesaggio verso le regioni del rifugiato meridionale che rimasero più umide. All'interno della regione centro-meridionale, un'area nota come Adelaide Geosyncline è stato riconosciuto come un importante refugium storico per molti animale e impianto specie. Questa zona comprende due importanti catene montuose: le gamme Mount Lofty e Flinders.

Refugia del futuro

In tempi di temperature elevate (in contrasto con le temperature più basse sperimentate durante l'era glaciale) si ritira a rifugiarsi a elevazioni più elevate or verso i poli in grado di fornire sollievo da condizioni climatiche sfavorevoli e secche. Noi siamo già vedendo questi cambiamenti nella distribuzione delle specie.

Ma migrare su una montagna può portare a un vicolo cieco letterale, poiché le specie raggiungono la cima e non hanno nessun altro posto dove andare. Questo è il caso dell'American Pika, un parente adattato dal freddo di conigli che vive nelle regioni montuose del Nord America. Esso ha scomparso da più di un terzo della sua gamma precedentemente nota poiché le condizioni sono diventate troppo calde in molte delle regioni alpine che un tempo abitavano.

Inoltre, il tasso quasi senza precedenti di aumento della temperatura globale significa che le specie ne hanno bisogno migrare a tassi rapidi. Coppia questo con il effetti distruttivi dell'agricoltura e dell'urbanizzazione, che portano alla frammentazione e alla disconnessione degli habitat naturali, e la migrazione verso rifugi adatti potrebbe non essere più possibile per molte specie.

Mentre le prove per gli effetti combinati della frammentazione degli habitat e dei cambiamenti climatici sono attualmente scarse, e gli effetti completi devono ancora essere realizzati, le previsioni sono terribili. Ad esempio, la modellizzazione dell'impatto gemello del cambiamento climatico e della frammentazione dell'habitat sulle farfalle sensibili alla siccità in Gran Bretagna ha portato a previsioni di estinzioni di popolazione diffuse da 2050.

All'interno della Geosyncline di Adelaide, l'area focale del nostro studio, il paesaggio è stato lasciato massicciamente frammentato dall'insediamento europeo, con stime di rimane solo 10% di foreste native in alcune aree. Le piccole sacche di vegetazione nativa rimanente sono quindi lasciate piuttosto disconnesse. Migrazione e flusso genico tra queste tasche sarà limitato, riducendo le possibilità di sopravvivenza di specie come l'hopbush.

Quindi, mentre i rifugiati hanno salvato le specie in passato, e i cambiamenti di punta e di pendenza possono fornire un rifugio temporaneo per alcuni, se le temperature globali continuano a salire, sempre più specie saranno spinte oltre i loro limiti.The Conversation

Circa l'autore

Matt Christmas, ARC Research Associate, Università di Adelaide

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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