Горы становятся островами — экологические опасности увеличения землепользования в Восточной Африке

Горы Восточной Африки — сокровищница биоразнообразия. Однако их экосистемы могут подвергаться большему риску, чем считалось ранее. Доктора Андреас Хемп и Клаудия Хемп обнаружили, что гора Килиманджаро превращается в «экологический остров». Сельское хозяйство и жилищное строительство уничтожили естественную растительность, которая раньше служила мостом к окружающей территории, позволив разнообразию видов развиться до нынешнего уровня. Соседние горные районы, предположительно, также изолируются от окружающих территорий. Исследователи опубликовали свою работу в журнале Global Change Biology.

Высотой почти 6000 метров, Килиманджаро — высочайшая гора Африки, расположенная менее чем в 100 км от вулкана Меру высотой 4600 м на севере Танзании. Спутниковые снимки показывают, как изменились полосы земли между ними за 25 лет до рубежа веков. Территории, изначально имевшие густую растительность, уступили место интенсивному сельскому хозяйству и жилой застройке растущего населения. Сегодня Килиманджаро почти полностью окружена обширными территориями, характеризующимися вторжением человеческой цивилизации.

Растительные мосты способствуют разнообразию видов

Чтобы исследовать влияние этих быстрых изменений на биоразнообразие, биологи из Университета Байройта и Исследовательского центра биоразнообразия и климата Франкфурта (BiK-F) изучили среду обитания саранчовых на 500 выбранных участках на Килиманджаро и Меру. Особый интерес представляли эндемичные виды — встречающиеся только в этом регионе Восточной Африки. Учёные обнаружили особенно высокую долю эндемиков в лесных районах на более низких высотах, общих для этих двух гор. Это явное указание на то, что саранчовые когда-то использовали густую растительность между горами как мосты для распространения в обоих регионах. В первую очередь, на этот сухопутный путь полагались нелетающие виды.

Примечательно, что есть также несколько эндемичных видов, встречающихся только в более высоких лесных районах. По мнению авторов исследования, геонаучные данные указывают на палеоэкологические климатические изменения. «Несколько тысяч лет назад в нижних районах было значительно прохладнее и влажнее, чем сегодня. Таким образом, саранчовые, предпочитавшие эти климатические условия, поселились у подножия гор, перемещаясь пешком по лесистой сухопутной дороге. Лишь позже, когда температура повысилась, а количество осадков уменьшилось, они переместились в более высокие районы. Затем они потеряли контакт с саранчовыми в соседних регионах», — пояснил доктор Андреас Хемп.

Кроме того, исследование даёт новое представление о том, как восточноафриканские горные хребты заселялись в прошлые климатические периоды. «Наши результаты подтверждают тезис о том, что виды животных и растений распространялись в основном по растительным мостам. Напротив, другие способы распространения на большие расстояния, например, перенос семян ветром или «воздушные путешествия» отдельных насекомых, должны были играть второстепенную роль. Все эти доисторические процессы до сих пор отражаются в современном разнообразии видов, с которым мы сталкиваемся в труднодоступных горных районах Восточной Африки. Эндемичные виды, в частности, помогают исследователям проследить развитие естественной истории», — продолжил доктор Хемп.

Саранчовые как система раннего предупреждения для исчезающих видов

Если растительные мосты между горами ослабевают или исчезают полностью, страдает не только мобильность саранчовых. Крупные лесные животные — например, антилопы, мелкие млекопитающие, змеи или хамелеоны — подвергаются ещё более высокому риску изоляции и, следовательно, вымирания в обозримом будущем. Саранчовые служат для исследователей системой раннего предупреждения, сигнализируя о подобных далеко идущих последствиях для других групп животных, которые часто трудно изучать. «Однако надёжные выводы об экологических взаимосвязях возможны только после многих лет научно обоснованных полевых исследований», — подчеркнула доктор Клаудия Хемп, эколог животных, работающая в Университете Байройта, а в последнее время также в Исследовательском центре биоразнообразия и климата Зенкенберга (BiK-F).