دما و تنوع زیستی

تنوع گیاهان و جانوران در مناطق قطبی زمین متوسط است ولی عرض‌های جغرافیایی استوایی یا حاره‌ای گونه‌های مختلفی را در بر می‌گیرند و هر روز موجود تازه‌ای در آن کشف می‌شود. چرا تنوع موجودات در سطح سیاره زمین این قدر غیرهمگن است؟ چرا مناطق حاره‌ای، موطن گونه‌های بیشتری است؟ تحقیق در مورد این موضوع مرکزی اکولوژی نشان می‌دهد که تنوع زیستی توسط دما رقم می‌خورد. به موازات کاهش دما، ‌تنوع گیاهان و جانوران کاهش می‌یابد،‌ خواه تغییر دما در سطح افقی باشد یا در دامنه کوهستان.

دما و تنوع زیستی  فرضیات مختلف

مسئله ارتباط بین عرض‌های جغرافیایی مختلف و پدیده تنوع زیستی اعم از جانوری و گیاهی، یکی از 25 سؤال اصلی علم اکولوژی است که هنوز به آن پاسخ مناسبی داده نشده است. این سؤال مرکزی محل اختلاف علما است. یک فرضیه اینکه «قابلیت تولید اولیه» (گیاهی) در یک سکونتگاه، در نهایت تعداد گونه‌های ساکن آن منطقه را رقم میزند. به عبارتی یک کیک بزرگ‌تر، گونه‌های بیشتری را به خود جلب می‌کند. فرضیه دیگر اینکه سرعت تکامل و ایجاد گونه‌های جدید بستگی به دما دارد و بطور کلی در اقلیم‌های گرم‌تر تعداد گونه‌های بیشتری زندگی می‌کنند.

از همان زمان این دو فرضیه با تمرکز بر گونه‌های انتخابی مورد بررسی قرار گرفتند. مثلاً در برخی مطالعات فقط به پرندگان، زنبورها، مورچه‌ها و یا سرخس‌ها توجه شده و تنوع آنها در مناطق مختلف جهان مثلاً در شمال آمریکا، اروپا و یا در امتداد شیب‌های ارتفاعی کوه آلپ مورد ارزیابی قرار گرفتند. برخی مطالعات یکی از فرضیات فوق و برخی فرضیه دیگر را تأیید ‌می‌کردند. قائده معینی وجود نداشت که به اکولوژیست‌ها در این زمینه کمک کند.

مطالعه قله کلیمانجارو

محققین «بنیاد تحقیقات آلمان» با درج مقاله‌ای در مجله «ارتباطات طبیعت»، نتیجه یک بررسی منحصربفرد و ماحصل یک مطالعه چهار ساله را گزارش دادند. آنها متوجه شدند که قله کلیمانجارو یکی از شیب‌های اقلیمی بزرگ کره زمین است که گروه‌های حیوانی و گیاهی بسیاری به موازات هم در آن مشاهده می‌شوند. 8 گروه گیاهی و 17 گروه حیوانی از زنبور عسل تا خفاش در این منطقه بررسی شدند. 38 دانشمند از آلمان، تانزانیا و کشورهای دیگر در قالب یک مطالعه بزرگ شرکت داشتند و 50 نفر وظیفه رانندگی‌ و حمل بار و دیگر کمک‌ها را بر عهده داشتند. آنها مجبور بودند به مدت چند روز از طریق مسیرهای صعب کوهستانی خود را به سایت‌های مطالعه در قله کوه برسانند.

منطقه مورد مطالعه شامل ساواناها در پای کوه تا سکونتگاه‌هایی در ارتفاع 4550 متری بود که هیچ گیاهی در آن رشد نمی‌کرد. داده‌های مربوط به تمام گروه‌های موجودات در هر یک از این مناطق و در برهه زمانی یکسان جمع‌آوری شدند. این روش به آنها کمک می‌کرد تا نه تنها تنوع زیستی هر یک از گروه‌ها بلکه کلیه جوامع را در کنار هم ارزیابی کنند.

افزایش تنوع به موازات افزایش دما

این مطالعه مشخص کرد که تنوع زیستی در جوامع گیاهی و حیوانی عمدتاً تابع دما است. هر چه منطقه گرم‌تر باشد، تنوع زیستی بیشتر است. هر چه تعداد گروه‌های گیاهی و حیوانی که در کنار هم و به موازات هم بررسی می‌شوند بیشتر باشد، اهمیت دما برای توضیح تنوع زیستی آنها افزایش می‌یابد در حالی که اهمیت دیگر عوامل به همان نسبت کم می‌شود.

این نتایج شواهد قوی در حمایت از فرضیه دوم در بالا ارائه می‌دهد. بر اساس این فرضیه در الگوهای توزیع تنوع زیستی، دما عامل تعیین‌کننده‌تری است و قابلیت تولید و اندازه سکونتگاه چنین اهمیتی ندارند.

تصویر بالا متعلق به قله کلیمانجارو است که 3800 متر از سطح دریا ارتفاع دارد.

Marcell K. Peters, Andreas Hemp, Tim Appelhans, Christina Behler, Alice Classen, Florian Detsch, Andreas Ensslin, Stefan W. Ferger, Sara B. Frederiksen, Friederike Gebert, Michael Haas, Maria Helbig-Bonitz, Claudia Hemp, William J. Kindeketa, Ephraim Mwangomo, Christine Ngereza, Insa Otte, Juliane Röder, Gemma Rutten, David Schellenberger Costa, Joseph Tardanico, Giulia Zancolli, Jürgen Deckert, Connal D. Eardley, Ralph S. Peters, Mark-Oliver Rödel, Matthias Schleuning, Axel Ssymank, Victor Kakengi, Jie Zhang, Katrin Böhning-Gaese, Roland Brandl, Elisabeth K.V. Kalko, Michael Kleyer, Thomas Nauss, Marco Tschapka, Markus Fischer, Ingolf Steffan-Dewenter. Predictors of elevational biodiversity gradients change from single taxa to the multi-taxa community level. Nature Communications, 2016; 7: 13736.

استفاده از مطالب سايت با ذكر منبع مجاز است                   مرتضی بیکی                                                                        ferimora@gmail.com                 تماس با سايت |