南部非洲由于其丰富的生物多样性和高比例的特有物种而闻名。 这些物种是特定地点所特有的，在世界上其他地方都找不到。 南非的fynbos和多汁的Karoo可以找到该地区的许多特有物种 生物群落.
了解生物多样性在特定地区的出现是很重要的，但了解它如何维护更为重要。 考虑到这一点，这特别迫切 全球承诺 保护生物多样性和全球环境的变化。 特别是气候变化导致个别物种占有的地区和能够支持特定生物群落的地区发生变化。
鉴于目前正在发生的气候变化的速度和规模，了解这些将如何影响我们保护生物多样性的能力至关重要。
我们的研究通过研究南非现在的生物多样性模式如何与过去的气候变化相关来进行调查。 特别是我们研究了这些因素在多大程度上导致了生物群落的范围和位置的变化。
我们的研究结果表明，生物群落特有物种的当前多样性在相同生物群落能够持续存在的地区是最大的。 鸟类这一相对移动的群体的结果几乎可以肯定地是其他移动性较小的群体。
我们的研究，发表在 生物地理学杂志着手解决如何保持多样性的问题。 如果我们要了解气候变化如何影响生物多样性并制定实现全球生物多样性保护目标的策略，那么回答这个问题是至关重要的。
学习多样性
我们测试了两个假设：目前的多样性和地方物种的发生模式，都与此有关
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气候的稳定性; 和/或
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在冰期 - 间冰期时间尺度上持续生物群落。
我们使用有机体的模型群来测试我们的假设，即在南部非洲繁殖的697本地鸟类。 这些包括163地区特有的，例如 橙色breasted sunbird，特有的fynbos，和 卡鲁korhaan，卡鲁特有。 我们使用鸟类，因为它们目前在该地区的分布是 更完整的映射 比其他主要群体。
我们看了过去的140,000年。 这从倒数第二个冰川期延伸到最后一个 间冰期 （从几年前的127,200开始），通过 最后的冰河时期 （从几年前的109,500开始）和目前的间冰期或全新世时期（从几年前的11,700开始）。
冰期期间，北半球大陆的大片地区被覆盖 冰原 全球气候明显越来越寒冷。 冰期之间的气候 - 间冰期 - 与过去两个世纪的情况更为相似。
冰期 - 间冰期的时间尺度非常重要，因为这一时期全球气候变化是近代地质历史上最大规模的气候变化。 他们也是 可比 与预计在不久的将来，如果温室气体继续被放入大气层 目前的速度.
我们使用了一系列78气候模型实验的结果作为整个时期的时间片 我们学习的基础.
气候变化
使用气候模型实验的结果和a 全局数据集 （1961-90）气候条件的0.5°经度×纬度网格，我们计算了每个0.5时间片的每个78°网格单元在非洲南部的气候。 然后，我们计算了每个网格单元在过去140,000年的相对气候稳定性的几个测量。
我们使用与每个物种的鸟类相关的模型预测了每个网格细胞的当地繁殖鸟类的当前多样性， 映射的当前分布 至 最近的气候.
然后我们计算出每个网格单元之间鸟类当前多样性与各种气候稳定性指标之间的相关性。
我们的结果显示，总体多样性与气候稳定性无关。 但是他们发现当今格子细胞中特有种类的数量与气候稳定性呈显着正相关。 换句话说，气候越稳定，今天特有物种的数量就越多。
生物群系持久性
为了测试我们的第二个假设，我们首先拟合了描述九个区域生物群落中每一个的当前范围与其之间关系的模型 目前的气候。 使用这些和为每个网格单元计算的78气候，然后我们预测每个时间片的每个网格单元中每个生物群落的发生和范围。
每个网格单元中每个生物群系的持续程度以三种方式进行评估。 然后，我们计算了每个网格单元的生物群落持续性的三个度量与每个网格单元中发现的与生物群落相关的特有鸟类物种的当前数量之间的相关性。
我们发现生物群系持续性与当今在网格中发现的与生物群落相关的地方物种数量之间存在着强烈的正相关关系。 也就是说，相关的生物群落在过去的140,000年的大部分或全部时间里都能够持续存在，所以今天发现了大量的与生物群落相关的地下生物。
灭绝的威胁
总体而言，我们发现该地区地方性鸟类物种的多样性在140,000年以来气候变化最小的地方是最高的，特别是在气候变化程度足够小以使相同的生物群落持续存在的情况下。
这一结果对保护区域鸟类多样性以及全球生物多样性具有重要意义。 这是因为它表明，气候变化导致生物群落的变化，反过来影响使用这些生物群落的物种的生存。
据预测，由当前的温室气体排放水平引起的气候变化将由2100足够大，导致最终的 生物群落的变化 横跨地球一半以上的地表。 就某地区特有的物种而言，如我们所研究的鸟类，使用特定的生物群落，可能导致其灭绝。
避免这种灾难需要各国采取措施 在巴黎达成一致，以限制未来的气候变化。 它还需要保存策略，例如，包括更广泛的景观管理，以促进物种的范围转移和物种栖息地的维护。 这将有助于他们适应已经在进行的气候变化。
关于作者
达勒姆大学生物与生物医学科学教授Brian Huntley
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