乞力馬扎羅山：全球變化中的生態系統

2019年是亞歷山大·馮·洪堡誕辰250周年。他是19世紀最早記錄熱帶山區物種分布和適應情況的博物學家之一。洪堡還觀察到，高山代表著地球氣候區的一個縮影。今天，他的科學發現比以往任何時候都更有意義。

在一個受到氣候變化威脅的世界裡，熱帶山脈是生物多樣性的中心，因此它們是動植物重要的避難所。這些生物具有重要的功能，如碳儲存、土壤養分保持、供水、授粉和蟲害控制。但是熱帶山區正日益受到農業擴張和過度開發的威脅。

到目前為止，人們還不清楚人類土地使用如何影響熱帶山區生態系統的生物多樣性和生態功能。現在，由JMU科學家領導的一個國際研究小組開始研究乞力馬扎羅山南坡所有高程地區的自然棲息地和不同土地利用強度的棲息地的生物多樣性以及生態系統功能

乞力馬扎羅山海拔5895米，是非洲最高的山峰，擁有豐富的動植物物種。氣候條件隨著海拔的升高而變化，生活在那裡的動植物物種也是如此。玉米是山麓地區種植最廣泛的作物。在高海拔地區，農民們種植咖啡和森林或草地的混合系統來放牧牲畜。

研究小組研究了850 - 4550米海拔地區植物、動物和微生物的物種豐富度，以及土壤養分含量、授粉和樹葉分解等生態系統功能。發起這項研究的因戈爾夫·史蒂芬·德溫特教授說:“目前的研究在記錄的物種群數量和生態功能、研究地點的數量以及從熱帶稀樹草原到非洲高山生態系統的海拔梯度方面都是獨一無二的。”

結果表明，土地利用導致了熱帶山地生物多樣性的嚴重喪失，改變了熱帶山地的生態功能。這些變化的強度在不同的高程帶有所不同。在山腳下的稀樹草原地帶，即使土地利用適度，生態系統的功能也發生重大變化，多達50%的物種還是會消失。相比之下，氣候溫和的中等海拔地區的生態系統略強一些，儘管生物群落仍然遭受重大變化，但總體生物多樣性和生態功能受到的影響比乞力馬扎羅山腳下的稀樹草原地區要小。

研究表明，土地利用對生態系統的生物多樣性和功能的影響與氣候環境密切相關。這對於理解山地的土地利用和氣候變化具有重要意義，而且對於受到氣候變化威脅的世界也是如此:在不同的山地高程帶進行研究，有助於更準確地預測氣候變化將如何影響人類使用的自然棲息地和系統。

土地利用對乞力馬扎羅山山麓乾旱和炎熱生態系統的生物多樣性和生態系統功能具有特別有害的後果。保護和促進可持續的、與生物多樣性相適應的土地利用對保護物種多樣性和以自然為基礎的生態系統功能至關重要。

研究表明，全球變化的不同驅動因素不能單獨解決;土地利用的影響也受到氣候的影響情況,反之亦然,我們希望我們的研究將有助於更好地理解全球環境變化如何影響生物多樣性和生態功能對熱帶高山和將幫助保護這些獨特的生態系統從長遠來看。