L'Africa meridionale è nota per la sua ricchezza di diversità biologica e per l'elevata percentuale di specie endemiche. Queste sono specie uniche in un luogo specifico e non si trovano in nessun'altra parte del mondo. Molte specie endemiche della regione si trovano nei fynbos del Sud Africa e nel succulento Karoo biomi.

Mentre è importante capire come si presenta la biodiversità in determinate regioni, è ancora più importante capire come viene mantenuta. Questo è particolarmente urgente dato il impegno globale alla conservazione della biodiversità e ai cambiamenti nell'ambiente globale. I cambiamenti climatici, in particolare, portano a cambiamenti sia nelle aree occupate dalle singole specie che nelle aree in grado di supportare particolari biomi.

Dato il ritmo e l'entità dei cambiamenti climatici in atto, è fondamentale capire come questi influenzeranno la nostra capacità di conservare la biodiversità.

Il nostro studio ha esaminato questo aspetto esaminando come i modelli di biodiversità presenti nell'Africa meridionale siano correlati ai cambiamenti climatici passati. In particolare, abbiamo studiato la misura in cui questi hanno portato a cambiamenti nell'estensione e nella posizione dei biomi.

I nostri risultati hanno mostrato che l'attuale diversità delle specie endemiche associate al bioma è maggiore nelle aree in cui lo stesso bioma è stato in grado di persistere. Questo risultato per gli uccelli, un gruppo relativamente mobile, è quasi certamente lo stesso per altri gruppi meno mobili.

Il nostro studio, pubblicato nel Journal of Biogeography, ha deciso di affrontare la questione di come viene mantenuta la diversità. Rispondere a questa domanda è essenziale se vogliamo capire come il cambiamento climatico influenzerà la biodiversità e sviluppare strategie per raggiungere gli obiettivi globali di conservazione della biodiversità.

Studiare la diversità

Abbiamo testato due ipotesi: che presentano modelli di diversità e presenza di specie endemiche, sono correlate

• stabilità del clima; e / o

• persistenza di un bioma su scala temporale glaciale-interglaciale.

Abbiamo testato le nostre ipotesi utilizzando come gruppo modello di organismi le specie di uccelli nativi 697 che si riproducono nell'Africa meridionale. Questi includevano endemici regionali 163, come il sunbird petto arancione, endemico dei fynbos e Karoo korhaan, endemico del Karoo. Abbiamo usato specie di uccelli perché la loro attuale distribuzione nella regione è più completamente mappato rispetto ad altri grandi gruppi.

Abbiamo esaminato gli ultimi anni di 140,000. Questo si estende dal penultimo periodo glaciale fino all'ultimo periodo interglaciale (a partire da 127,200 anni fa), attraverso il ultimo periodo glaciale (a partire da 109,500 anni fa) e l'attuale periodo interglaciale o olocenico (a partire da 11,700 anni fa).

Durante i periodi glaciali, furono coperte grandi aree dei continenti dell'emisfero settentrionale lastre di ghiaccio e il clima globale era marcatamente più freddo e secco. Il clima durante i periodi tra glaciali - interglaciali - assomigliava più da vicino a quello degli ultimi due secoli.

La scala temporale glaciale-interglaciale è significativa perché i cambiamenti del clima globale durante questo periodo sono i cambiamenti climatici di maggiore entità del recente passato geologico. Sono anche paragonabile con quelli previsti per il prossimo futuro se i gas serra continueranno a essere immessi nell'atmosfera al tasso attuale.

Abbiamo usato i risultati di una serie di esperimenti sul modello climatico 78 per fasce orarie durante questo periodo come base per il nostro studio.

Variazione climatica

Utilizzando i risultati degli esperimenti sul modello climatico e a set di dati globale delle recenti condizioni climatiche (1961-90) per le celle di una griglia 0.5 ° longitudine x latitudine, abbiamo calcolato il clima di ciascuna cella della griglia 0.5 ° nell'Africa meridionale per ciascuna delle fasce orarie 78. Abbiamo quindi calcolato diverse misure di stabilità climatica relativa negli ultimi 140,000 anni per ogni cella della griglia.

Abbiamo previsto l'attuale diversità delle specie di uccelli nidificanti nativi per ciascuna cellula della griglia utilizzando modelli relativi a ciascuna specie distribuzione attuale mappata a clima recente.

Abbiamo quindi calcolato, per ogni cella della griglia, la correlazione tra l'attuale diversità degli uccelli e le varie misure di stabilità climatica.

I nostri risultati hanno mostrato che la diversità complessiva non era correlata alla stabilità climatica. Ma hanno dimostrato che il numero di specie endemiche presenti oggi in una cellula della griglia era significativamente correlato positivamente con la stabilità climatica. In altre parole, più stabile è stato il clima, maggiore è il numero di specie endemiche presenti oggi.

Persistenza del bioma

Per testare la nostra seconda ipotesi, abbiamo prima adattato modelli che descrivono la relazione tra l'estensione attuale di ciascuno dei nove biomi regionali e il clima attuale. Usando questi e i climi 78 calcolati per ogni cella della griglia, abbiamo quindi previsto l'occorrenza e l'estensione di ciascun bioma in ciascuna cella della griglia per ogni intervallo di tempo.

Il grado di persistenza di ciascun bioma in ciascuna cellula della griglia è stato valutato in tre modi. Abbiamo quindi calcolato le correlazioni tra le tre misure di persistenza del bioma per ciascuna cellula della griglia e il numero attuale di specie di uccelli endemici associate al bioma presenti in ciascuna cellula della griglia.

Abbiamo trovato forti correlazioni positive tra la persistenza del bioma e il numero di endemici associati al bioma trovati oggi nelle cellule della griglia. Cioè, il maggior numero di endemici associati al bioma si trova oggi in cui il bioma in questione è stato in grado di persistere durante la maggior parte o tutti gli ultimi anni di 140,000.

La minaccia dell'estinzione

Nel complesso, abbiamo scoperto che la diversità delle specie di uccelli endemici nella regione è più elevata laddove il clima è variato meno negli ultimi anni 140,000, e specialmente dove il grado di variazione del clima è stato sufficientemente piccolo da consentire allo stesso bioma di persistere.

Questo risultato ha importanti implicazioni per la conservazione della diversità aviaria regionale e della biodiversità globale. Questo perché dimostra che i cambiamenti climatici portano a cambiamenti nei biomi che, a loro volta, influenzano la sopravvivenza delle specie che usano quei biomi.

Si prevede che i cambiamenti climatici causati dagli attuali livelli di emissioni di gas a effetto serra saranno sufficientemente grandi da 2100 per portare a un eventuale cambiamento di bioma attraverso più della metà della superficie terrestre. Nel caso di specie endemiche di un'area e che utilizzano un particolare bioma, come gli uccelli che abbiamo studiato, ciò può comportare la loro estinzione.

Evitare una simile catastrofe richiede ai paesi di attuare misure, come concordato a Parigi, per limitare i futuri cambiamenti climatici. Ha anche bisogno di strategie di conservazione che, ad esempio, includano la gestione di un paesaggio più ampio per facilitare i cambiamenti di gamma delle specie e il mantenimento degli habitat delle specie. Ciò faciliterà il loro adattamento ai livelli di cambiamento climatico già in atto.

Circa l'autore

Brian Huntley, professore di scienze biologiche e biomediche, Università di Durham

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

libri correlati

at InnerSelf Market e Amazon