Афротропическая область: биогеографический регион Земли

Введение

Одно из восьми биогеографических царств Земли.

Афротропическое царство — одно из восьми биогеографических царств Земли. Оно включает Африку к югу от Сахары, южный Аравийский полуостров, остров Мадагаскар и острова западной части Индийского океана. Ранее оно было известно как Эфиопская зона или Эфиопский регион.

Основные экологические регионы

Большая часть афротропической области, за исключением южной оконечности Африки, имеет тропический климат. Широкая полоса пустынь, включая Атлантическую и Сахарскую пустыни Северной Африки, а также Аравийскую пустыню на Аравийском полуострове, отделяет афротропическую область от палеарктической области, включающей Северную Африку и умеренную Евразию.

Сахель и Судан

К югу от Сахары два пояса тропических лугов и саванн простираются с востока на запад через весь континент, от Атлантического океана до Эфиопского нагорья. Непосредственно к югу от Сахары расположен пояс Сахель – переходная зона полузасушливых короткотравных лугов и саванны с акациями вахеллии. Дальше на юг, в Суданской саванне, также известной как регион Судан, увеличивается количество осадков, а травы и саванны становятся выше. Суданская саванна является местом расположения двух крупных заболоченных лугов: болота Судд в Южном Судане и Внутренней дельты реки Нигер в Мали. Мозаика лесных саванн представляет собой переходную зону между лугами и поясом влажных тропических широколиственных лесов вблизи экватора.

Южная Арабия

Южная Аравия, включающая Йемен и части западного Омана и юго-западной Саудовской Аравии, располагает небольшим количеством постоянно существующих лесов. К числу наиболее заметных относятся Джабал Бура, Джабал Райма и Джабал Бададж в йеменском нагорье и сезонные леса в восточном Йемене и регионе Дофар в Омане. Другие лесные заросли, разбросанные по территории, небольшие и в основном состоят из можжевельника (Juniperus) или акаций (Vachellia).

Лесная зона

Лесная зона, пояс низменных тропических влажных широколиственных лесов, протягивается через большую часть зоны межтропической конвергенции экваториальной Африки. Верхнегвинейские леса Западной Африки простираются вдоль побережья от Гвинеи до Того. Дагомейский пролив, зона мозаики лесной саванны, достигающая побережья, отделяет верхнегвинейские леса от нижнегвинейских лесов, которые простираются вдоль Гвинейского залива от восточного Бенина через Камерун и Габон до западной части Демократической Республики Конго. Крупнейшая тропическая лесная зона Африки – это конголезские леса бассейна Конго в Центральной Африке. Пояс тропических влажных широколиственных лесов также протягивается вдоль побережья Индийского океана от южной Сомали до Южной Африки.

Сомали Масаи

В северо-восточной Африке доминирующими растительными сообществами являются полузасушливые леса акаций и коммифор, саванны и кустарниковые заросли. Этот регион известен как Сомалийско-Масайский центр эндемизма или Сомалийско-Масайский регион. Он простирается от центральной Танзании на север, через Африканский Рог, и охватывает части Танзании, Кении, Эфиопии, Сомали, Джибути и Эритреи. Доминирующими деревьями являются колючие листопадные виды Вахеллии и Сенегалии (ранее Акации) и Коммифоры, растущие в редколесьях с открытой кроной, открытых саваннах, густых кустарниках и зарослях. Этот регион включает в себя экосистему Серенгети, знаменитую своим разнообразием дикой природы.

Замбезийская область

В Замбезийский регион входят леса, саванны, луга и кустарники. Характерные растительные сообщества включают леса миомбо, более сухие леса мопане и байкиаэа, а также кустарниковые заросли бушвельд, расположенные на большей высоте. Он простирается с востока на запад широкой полосой через континент, к югу от тропических лесов Гвинео-Конгольского региона и к северу от пустынь юго-восточной Африки. В его состав входят страны Малави, Ангола, Ботсвана, Мозамбик, Замбия и Зимбабве, а также субтропические зоны. Регион прибрежных рек Западной Африки охватывает лишь небольшую часть Западной Африки, но является местом обитания 322 видов рыб Западной Африки, из которых 247 встречаются только в этой области и 129 – даже на более ограниченных территориях. Фауна центральных рек включает 194 вида рыб, из которых 119 являются эндемиками и только 33 ограничены небольшими ареалами. В афротропике обитают различные эндемичные семейства птиц, включая страусов (Struthionidae), птиц-секретарей (Sagittariidae), цесарок (Numididae) и мышиных птиц (Coliidae). Несколько семейств воробьинообразных ограничены афротропикой, включая скальных прыгунов (Chaetopidae) и скальных птиц (Picathartidae). В Африке встречаются три эндемичных отряда млекопитающих: Tubulidentata (земляные свиньи), Afrosoricida (тенреки и золотые кроты) и Macroscelidea (слоновые землеройки). Равнины Восточной Африки хорошо известны своим разнообразием крупных млекопитающих. Четыре вида человекообразных обезьян (Hominidae) являются эндемиками Центральной Африки: оба вида горилл (западная горилла, Gorilla gorilla, и восточная горилла, Gorilla beringei) и оба вида шимпанзе (обыкновенный шимпанзе, Pan troglodytes, и бонобо, Pan paniscus). Люди и их предки произошли из Африки.

Обитания

Тропическая среда богата биоразнообразием. Тропические леса Африки составляют 18 процентов от общемировой площади и занимают более 3,6 миллиона квадратных километров в Западной, Восточной и Центральной Африке. Эта общая площадь подразделяется на 2,69 миллиона квадратных километров (74%) в Центральной Африке, 680 000 квадратных километров (19%) в Западной Африке и 250 000 квадратных километров (7%) в Восточной Африке. Ряд показателей, характеризующих сохранение природы и демографическое развитие, свидетельствуют о том, что наибольшие потери тропических лесов наблюдались в странах с более высокими темпами роста населения. Отсутствие надежных данных и результатов исследований в некоторых странах затрудняет оценку изменений в площади нетронутых лесов и/или земель, находящихся в использовании, а также их взаимосвязи с экономическими показателями. Следовательно, масштабы и темпы обезлесения в Африке изучены хуже, чем в других тропических регионах. Одной из причин сокращения площади лесов является сельское хозяйство, ориентированное на товарные культуры. Страны Западной Африки зависят от экспорта товарных культур. Продукты, такие как камедь, копал, каучук, кола и пальмовое масло, являются важным источником стабильного дохода для стран Западной Африки. Изменение землепользования уничтожает целые места обитания вместе с лесами. Превращение лесов в древесину – еще одна причина обезлесения. На протяжении десятилетий основным продуктом лесного хозяйства была коммерческая древесина. На урбанизированные страны приходится значительная доля мирового потребления древесины, которая значительно возросла в период с 1950 по 1980 год. Одновременно были усилены меры по охране лесов в Европе и Америке. В сотрудничестве с немецкими коллегами из Университета Бремена, этот подробный отчет демонстрирует историю температур суши, основанную на молекулярных окаменелостях почвенных бактерий. Применив этот метод к руслу реки Конго, в керне были обнаружены размытые земные материалы и микроокаменелости морских водорослей. Это позволило сделать вывод, что во время последнего ледникового периода суша в тропической Африке охлаждалась сильнее, чем прилегающий Атлантический океан. Поскольку река Конго дренирует большую часть тропической Центральной Африки, материалы, происходящие с суши, дают обобщенный сигнал для обширной территории. Эти результаты проливают свет на естественные климатические различия и возможные последствия глобального потепления для осадков в Центральной Африке. Ученые разработали способ измерения температуры моря на основе органических молекул водорослей, растущих в поверхностном слое океана. Эти организмы адаптируют молекулярный состав своих клеточных мембран к температуре окружающей среды для поддержания нормальных физиологических функций. Если эти молекулы опускаются на морское дно и захораниваются в отложениях, недоступных для кислорода, они могут сохраняться на протяжении тысячелетий. Соотношение различных молекул в клеточной мембране водорослей позволяет оценить температуру поверхности моря в прошлом. Новый “прокси”, использованный в этом керне отложений, позволил получить данные о температуре как суши, так и поверхности моря. Для сравнения, оба набора данных показывают, что температура поверхности океана и суши вела себя по-разному в течение последних 25 000 лет. Во время последнего ледникового периода температура в Африке составляла 21 °C, примерно на 4 °C ниже, чем сегодня, в то время как тропическая часть Атлантического океана была лишь на 2,5 °C холоднее. Ведущий автор исследования Йохан Вейерс и его коллеги пришли к выводу, что разница температур суши и моря оказывает наибольшее влияние на континентальные осадки. Эта зависимость в значительной степени определяется соотношением между давлением воздуха и температурой. Во время последнего ледникового периода климат тропической Африки был более сухим, чем сейчас, хотя он благоприятствовал росту густых тропических лесов.

The tropical environment is rich in terms of biodiversity. Tropical African forest is 18 percent of the world's total and covers over 3.6 million square kilometers of land in West, East, and Central Africa. This total area can be subdivided to 2.69 million square kilometers (74%) in Central Africa, 680,000 square kilometers (19%) in West Africa, and 250,000 square kilometers (7%) in East Africa. Several conservation and development demographic settings indicate that maximum loss of rainforests has occurred in countries with higher population growth. The lack of dependable data and survey information in some countries has made the account of change in areas of unbroken forest and/or land under use and their relation to economic indicators difficult to ascertain. Hence, the amount and rate of deforestation in Africa are less known than in other regions of the tropics. One reason for forest depletion is agriculture of cash crops. West African countries depend on cash crop exports. Products like gum, copal, rubber, cola nuts, and palm oil are an important source of steady income revenue for West African countries. Land use change spoils entire habitats with the forests. Converting forests into timber is another cause of deforestation. Over decades, the primary forest product was commercial timber. Urbanized countries account for a great percentage of the world's wood consumption, which increased greatly between 1950 and 1980. Simultaneously, preservation measures were reinforced to protect European and American forests. In concordance with their German colleagues at the University of Bremen, this detailed record shows the history of land temperatures based on the molecular fossils of soil bacteria. When applying this to the outflow core of the Congo River, the core contained eroded land material and microfossils from marine algae. That concluded that the land environment of tropical Africa cooled more than the bordering Atlantic Ocean during the last ice age. Since the Congo River drains a large part of tropical central Africa, the land derived material gives an integrated signal for a very large area. These findings further enlighten natural disparities in climate and the possible costs of a warming earth on precipitation in central Africa. Scientists discovered a way to measure sea temperature—based on organic molecules from algae growing off the surface layer of the Ocean. These organisms acclimatize the molecular composition of their cell membranes to ambient temperature to sustain regular physiological properties. If such molecules sink to the sea floor and are buried in sediments where oxygen does not go through, they can be preserved for thousands of years. The ratios between the different molecules from the algal cell membrane can approximate the past temperature of the sea surface. The new “proxy” used in this sediment core obtained both a continental and a sea surface temperature record. In comparison, both records show that ocean surface and land temperatures behaved differently during the past 25,000 years. During the last ice age, African temperatures were 21 °C, about 4 °C lower than today, while the tropical Atlantic Ocean was only about 2.5 °C cooler. Lead author Johan Weijers and his colleagues concluded that the land sea temperature difference has by far the largest influence on continental rainfall. The relation of air pressure to temperature strongly determines this factor. During the last ice age, the land climate in tropical Africa was drier than it is now, whereas it favors the growth of a lush rainforest.