Рельеф определяет биоразнообразие в горах

Новое исследование показывает, что ключевую роль в распределении видов в горах играют не только климат или деятельность человека, но и сама форма ландшафта — площадь и связанность местообитаний. Эта работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, важна для прогнозирования того, как виды будут адаптироваться к изменению климата, перемещаясь вверх по склонам.

Учёные давно пытались объяснить, почему биоразнообразие в горных экосистемах часто достигает пика на средних высотах. Команда исследователей из Швейцарии предложила новое объяснение: на средних высотах площадь сходных местообитаний максимальна, а сами они лучше связаны между собой, в то время как вершины и долины изолированы, как острова. Это создаёт оптимальные условия для сосуществования многих видов.

Для проверки гипотезы учёные использовали компьютерное моделирование, запустив множество виртуальных видов со случайно распределёнными оптимальными высотами на цифровых моделях реального горного рельефа. Результаты подтвердили, что одна только топография может объяснять наблюдаемые в природе закономерности биоразнообразия. «Другие факторы, такие как температура или продуктивность, очевидно, тоже важны, но они неизбежно действуют поверх неизбежного эффекта, создаваемого структурой ландшафта», — отмечает соавтор работы Флориан Альтерматт из Университета Цюриха.

Эти выводы особенно актуальны в условиях потепления климата. Понимание связи между высотой и биоразнообразием критически важно для прогнозирования будущего распределения видов. «Более тёплые температуры заставят экологические ниши смещаться вверх. Соответственно, сообщества будут перемещаться вверх по склону, где их ждёт иная пространственная структура — как по доступной площади, так и по связанности местообитаний», — поясняет первый автор исследования Энрико Бертуццо из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL).