اثرات تغییر اقلیم بر تنوع زیستی گیاهی

گیاهان آلپ یکی از گروه‌هایی هستند که انتظار می‌رود به شدت در برابر تأثیرات تغییرات اقلیمی آسیب‌پذیر باشند (گذرگاه لوگان، در مونتانا، ایالات متحده).

درست مانند بسیاری از اشکال دیگر حیات که در حال از دست دادن تنوع زیستی هستند، شاهد کاهش مداوم تنوع زیستی گیاهان هستیم. یکی از دلایل این کاهش، تغییرات اقلیمی است.[۱][۲] شرایط محیطی نقش کلیدی در تعریف عملکرد و توزیع جغرافیایی گیاه ایفا می‌کنند؛ بنابراین، وقتی شرایط محیطی تغییر می‌کند، می‌تواند منجر به تغییراتی در تنوع زیستی شود.[۳] اثرات تغییرات اقلیمی بر تنوع زیستی گیاهی را می‌توان با استفاده از مدل‌های مختلف، به عنوان مثال مدل‌های زیست‌اقلیمی، پیش‌بینی کرد.[۴]

زیستگاه‌ها ممکن است به دلیل تغییرات اقلیمی تغییر کنند. این می‌تواند باعث شود گیاهان و آفات غیربومی بر تنوع پوشش گیاهی بومی تأثیر بگذارند.[۵] بنابراین، پوشش گیاهی بومی ممکن است در برابر آسیب آسیب‌پذیرتر شود.[۶]

مثال دیگر آتش‌سوزی‌های جنگلی است: اگر به دلیل تغییرات اقلیمی شدیدتر شوند، ممکن است منجر به شرایط سوختگی شدیدتر و فواصل کوتاه‌تر آتش‌سوزی شود. این می‌تواند تنوع زیستی پوشش گیاهی بومی را تهدید کند.[۷]

تأثیرات مستقیم

متغیرهای اقلیمی متغیر مرتبط با عملکرد و توزیع گیاهان شامل افزایش غلظت، افزایش دمای جهانی، تغییر الگوهای بارندگی و تغییرات در الگوی رویدادهای شدید آب و هوایی مانند گردبادها، آتش‌سوزی‌ها یا طوفان‌ها می‌شود.

از آنجا که گیاهان منفرد و بنابراین گونه‌ها فقط می‌توانند از نظر فیزیولوژیکی عمل کنند و چرخه‌های زندگی خود را با موفقیت تحت شرایط محیطی خاص (در حالت ایده‌آل در زیرمجموعه‌ای از این شرایط) تکمیل کنند، تغییرات آب و هوایی احتمالاً تأثیرات قابل توجهی بر گیاهان از سطح فردی تا سطح اکوسیستم یا زیست‌بوم خواهد داشت.

اثرات دما

یک فرضیه رایج در بین دانشمندان این است که هرچه یک منطقه گرمتر باشد، تنوع گیاهی آن بیشتر است. این فرضیه را می‌توان در طبیعت مشاهده کرد، جایی که تنوع زیستی گیاهی بالاتر اغلب در عرض‌های جغرافیایی خاصی قرار دارد (که اغلب با آب و هوا/دمای خاصی مرتبط است).[۸] گونه‌های گیاهی در اکوسیستم‌های کوهستانی و برفی به دلیل تغییرات اقلیمی در معرض خطر بیشتری برای از دست دادن زیستگاه خود هستند. پیش‌بینی می‌شود اثرات تغییرات اقلیمی در کوهستان‌های عرض جغرافیایی شمالی شدیدتر باشد. مشخص شده است که گرما و خشکسالی در نتیجه تغییرات اقلیمی، به شدت بر میزان مرگ و میر درختان تأثیر می‌گذارد و اکوسیستم‌های جنگلی را در معرض خطر بالایی قرار می‌دهد.

تغییرات در توزیع‌ها

درخت کاج نشان‌دهندهٔ افزایش ارتفاعی ۱۰۵ متری در طول دورهٔ ۱۹۱۵ تا ۱۹۷۴ است. نیپفجلت، سوئد

اگر عوامل اقلیمی مانند دما و بارندگی در منطقه‌ای فراتر از تحمل انعطاف‌پذیری فنوتیپی یک گونه تغییر کنند، تغییرات توزیع گونه ممکن است اجتناب‌ناپذیر باشد. در حال حاضر شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد گونه‌های گیاهی در پاسخ به تغییرات آب و هوایی منطقه‌ای، دامنه پراکندگی خود را از نظر ارتفاع و عرض جغرافیایی تغییر می‌دهند.[۹][۱۰] با این حال، پیش‌بینی چگونگی تغییر محدوده گونه‌ها در پاسخ به آب و هوا و تفکیک این تغییرات از سایر تغییرات محیطی ساخته دست بشر مانند اتروفیکاسیون، باران اسیدی و تخریب زیستگاه دشوار است.[۱۱][۱۲][۱۳]

در مقایسه با نرخ مهاجرت گونه‌های گیاهی گزارش‌شده در گذشته، سرعت بالای تغییرات فعلی نه تنها پتانسیل تغییر توزیع گونه‌ها را دارد، بلکه بسیاری از گونه‌ها را نیز قادر به پیروی از اقلیمی که با آن سازگار شده‌اند، نمی‌کند.[۱۴] شرایط محیطی مورد نیاز برخی گونه‌ها، مانند مناطق آلپی، ممکن است به کلی از بین برود. نتیجه این تغییرات احتمالاً افزایش سریع خطر انقراض خواهد بود.[۱۵] سازگاری با شرایط جدید نیز می‌تواند در واکنش گیاهان از اهمیت زیادی برخوردار باشد.[۱۶]

با این حال، پیش‌بینی خطر انقراض گونه‌های گیاهی آسان نیست. برای مثال، برآوردهای مربوط به دوره‌های خاص تغییرات سریع اقلیمی در گذشته، انقراض گونه‌های نسبتاً کمی را در برخی مناطق نشان داده است.[۱۷] دانش در مورد چگونگی سازگاری یا بقای گونه‌ها در مواجهه با تغییرات سریع هنوز نسبتاً محدود است.

اکنون مشخص است که از بین رفتن برخی از گونه‌ها برای انسان‌ها بسیار خطرناک خواهد بود زیرا آنها ارائه خدمات را متوقف خواهند کرد. برخی از آنها ویژگی‌های منحصر به فردی دارند که نمی‌توان آنها را با هیچ چیز دیگری جایگزین کرد.[۱۸]

توزیع گونه‌ها و گونه‌های گیاهی به دنبال اثرات تغییرات اقلیمی محدود خواهد شد.[۱۹] تغییرات اقلیمی می‌تواند بر مناطقی مانند زمستان‌گذرانی و محل‌های تولید مثل پرندگان تأثیر بگذارد. پرندگان مهاجر پس از ساعت‌ها مهاجرت، از مناطق زمستان‌گذرانی و تولید مثل به عنوان مکانی برای تغذیه و تجدید قوا استفاده می‌کنند.[۲۰] اگر این مناطق به دلیل تغییرات اقلیمی آسیب ببینند، در نهایت بر آنها نیز تأثیر خواهد گذاشت.[۲۱]

جنگل‌های پست در طول آخرین دوره یخبندان کوچک‌تر شده‌اند و آن مناطق کوچک به جزیره‌هایی تبدیل شده‌اند که از گیاهان مقاوم در برابر خشکسالی تشکیل شده‌اند. در آن مناطق کوچک پناهندگان، گیاهان سایه‌دوست زیادی نیز وجود دارد.[۱۸] به عنوان مثال، دینامیک علفزارهای آهکی به دلیل عوامل اقلیمی به‌طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار گرفت.[۲۲]

تغییرات در مناسب بودن زیستگاه برای یک گونه، نه تنها با تغییر منطقه‌ای که یک گونه می‌تواند از نظر فیزیولوژیکی تحمل کند، بلکه با تغییر میزان رقابت مؤثر آن گونه با سایر گیاهان در این منطقه، تغییرات توزیعی را هدایت می‌کند.[۲۳] بنابراین، تغییرات در ترکیب جامعه نیز از نتایج مورد انتظار تغییرات اقلیمی است.

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ Chapin III, F. Stuart; Zavaleta, Erika S.; Eviner, Valerie T.; Naylor, Rosamond L.; Vitousek, Peter M.; Reynolds, Heather L.; Hooper, David U.; Lavorel, Sandra; Sala, Osvaldo E. (May 2000). "Consequences of changing biodiversity". Nature. 405 (6783): 234–242. doi:10.1038/35012241. ISSN 0028-0836. PMID 10821284.
  2. ↑ Sala OE, Chapin FS, Armesto JJ (March 2000). "Global biodiversity scenarios for the year 2100". Science. 287 (5459): 1770–4. Bibcode:2000Sci...287.1770S. doi:10.1126/science.287.5459.1770. PMID 10710299.
  3. ↑ FITZPATRICK, MATTHEW C.; GOVE, AARON D.; SANDERS, NATHAN J.; DUNN, ROBERT R. (2008-02-07). "Climate change, plant migration, and range collapse in a global biodiversity hotspot: the Banksia (Proteaceae) of Western Australia". Global Change Biology. 14 (6): 1337–1352. Bibcode:2008GCBio..14.1337F. doi:10.1111/j.1365-2486.2008.01559.x. ISSN 1354-1013.
  4. ↑ Garcia, Raquel A.; Cabeza, Mar; Rahbek, Carsten; Araújo, Miguel B. (2014-05-02). "Multiple Dimensions of Climate Change and Their Implications for Biodiversity". Science. 344 (6183). doi:10.1126/science.1247579. ISSN 0036-8075. PMID 24786084.
  5. ↑ Bradley, Bethany A.; Wilcove, David S.; Oppenheimer, Michael (2010). "Climate change increases risk of plant invasion in the Eastern United States". Biological Invasions (in English). 12 (6): 1855–1872. Bibcode:2010BiInv..12.1855B. doi:10.1007/s10530-009-9597-y. ISSN 1387-3547.
  6. ↑ Boyd, I. L.; Freer-Smith, P. H.; Gilligan, C. A.; Godfray, H. C. J. (2013-11-15). "The Consequence of Tree Pests and Diseases for Ecosystem Services". Science (in English). 342 (6160): 1235773. doi:10.1126/science.1235773. ISSN 0036-8075. PMID 24233727.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:شماره مقاله به‌جای شماره صفحه (رده)
  7. ↑ Jolly, W. Matt; Cochrane, Mark A.; Freeborn, Patrick H.; Holden, Zachary A.; Brown, Timothy J.; Williamson, Grant J.; Bowman, David M. J. S. (2015). "Climate-induced variations in global wildfire danger from 1979 to 2013". Nature Communications (in English). 6 (1): 7537. Bibcode:2015NatCo...6.7537J. doi:10.1038/ncomms8537. ISSN 2041-1723. PMC 4803474. PMID 26172867.
  8. ↑ Clarke, Andrew; Gaston, Kevin (2006). "Climate, energy and diversity". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 273 (1599): 2257–2266. doi:10.1098/rspb.2006.3545. PMC 1636092. PMID 16928626.
  9. ↑ Parmesan C, Yohe G (January 2003). "A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems". Nature. 421 (6918): 37–42. Bibcode:2003Natur.421...37P. doi:10.1038/nature01286. PMID 12511946.
  10. ↑ Walther GR, Post E, Convey P (March 2002). "Ecological responses to recent climate change". Nature. 416 (6879): 389–95. Bibcode:2002Natur.416..389W. doi:10.1038/416389a. PMID 11919621.
  11. ↑ Lenoir J, Gégout JC, Guisan A, Vittoz P, Wohlgemuth T, Zimmermann NE, Dullinger S, Pauli H, Willner W, Svenning JC (2010). "Going against the flow: potential mechanisms for unexpected downslope range shifts in a warming climate". Ecography. 33 (2): 295–303. Bibcode:2010Ecogr..33..295L. CiteSeerX 10.1.1.463.4647. doi:10.1111/j.1600-0587.2010.06279.x.
  12. ↑ Groom, Q. (2012). "Some poleward movement of British native vascular plants is occurring, but the fingerprint of climate change is not evident". PeerJ. 1 (e77): e77. doi:10.7717/peerj.77. PMC 3669268. PMID 23734340.
  13. ↑ Hilbish TJ, Brannock PM, Jones KR, Smith AB, Bullock BN, Wethey DS (2010). "Historical changes in the distributions of invasive and endemic marine invertebrates are contrary to global warming predictions: the effects of decadal climate oscillations". Journal of Biogeography. 37 (3): 423–431. Bibcode:2010JBiog..37..423H. doi:10.1111/j.1365-2699.2009.02218.x.
  14. ↑ Davis MB, Shaw RG (April 2001). "Range shifts and adaptive responses to Quaternary climate change". Science. 292 (5517): 673–9. Bibcode:2001Sci...292..673D. doi:10.1126/science.292.5517.673. PMID 11326089.
  15. ↑ Thomas CD, Cameron A, Green RE (January 2004). "Extinction risk from climate change" (PDF). Nature. 427 (6970): 145–8. Bibcode:2004Natur.427..145T. doi:10.1038/nature02121. PMID 14712274.
  16. ↑ Jump A, Penuelas J (2005). "Running to stand still: adaptation and the response of plants to rapid climate change". Ecol. Lett. 8 (9): 1010–20. Bibcode:2005EcolL...8.1010J. doi:10.1111/j.1461-0248.2005.00796.x. PMID 34517682.
  17. ↑ Botkin DB (2007). "Forecasting the effects of global warming on biodiversity". BioScience. 57 (3): 227–36. doi:10.1641/B570306.
  18. 1 2 Kappelle, Maarten; Van Vuuren, Margret M.I.; Baas, Pieter (1999-10-01). "Effects of climate change on biodiversity: a review and identification of key research issues". Biodiversity & Conservation (in English). 8 (10): 1383–1397. Bibcode:1999BiCon...8.1383K. doi:10.1023/A:1008934324223. ISSN 1572-9710.
  19. ↑ Applequist, Wendy L.; Brinckmann, Josef A.; Cunningham, Anthony B.; Hart, Robbie E.; Heinrich, Michael; Katerere, David R.; Andel, Tinde van (January 2020). "Scientistsʼ Warning on Climate Change and Medicinal Plants". Planta Medica (in English). 86 (1): 10–18. doi:10.1055/a-1041-3406. ISSN 0032-0943. PMID 31731314.
  20. ↑ "The Full Annual Cycle of Migratory Birds". Smithsonian's National Zoo and Conservation Biology Institute (in English). Retrieved 2024-04-16.
  21. ↑ Clairbaux, Manon; Fort, Jérôme; Mathewson, Paul; Porter, Warren; Strøm, Hallvard; Grémillet, David (2019-11-28). "Climate change could overturn bird migration: Transarctic flights and high-latitude residency in a sea ice free Arctic". Scientific Reports (in English). 9 (1): 17767. Bibcode:2019NatSR...917767C. doi:10.1038/s41598-019-54228-5. ISSN 2045-2322. PMC 6883031. PMID 31780706.
  22. ↑ Sternberg, Marcelo; Brown, Valerie K.; Masters, Gregory J.; Clarke, Ian P. (1999-07-01). "Plant community dynamics in a calcareous grassland under climate change manipulations". Plant Ecology (in English). 143 (1): 29–37. Bibcode:1999PlEco.143...29S. doi:10.1023/A:1009812024996. ISSN 1573-5052.
  23. ↑ "Tunza Eco-generation Eco-generation". tunza.eco-generation.org. Retrieved 2024-04-07.

پیوند به بیرون

This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.