2.1: Природне середовище Африки на південь від Сахари

Значна частина африканського континенту охоплює афротропічний екорегіон, який відокремлений від інших екорегіонів Індійським океаном на сході, Атлантичним океаном на заході та пустелею Сахари на півночі. Ці основні географічні особливості діяли як бар'єри для руху, оскільки Африканський континент вперше прийняв свою нинішню форму, дозволяючи видам та екосистемам, характерним для регіону, розвиватися у відносній ізоляції від видів та екосистем інших екорегіонів. Афротропічний екорегіон можна розділити на вісім наземних біомів (рис. 2.1), кожен з яких має свій особливий клімат, геологію та біоту (Burgess et al., 2004):

Рисунок 2.1 Спрощена карта восьми наземних біомів Африки на південь від Сахари. Топографічна складність регіону, різноманітність біомів та численні екологічні перехідні зони між різними біомами породили багате біорізноманіття. Після Олсона та ін., 2001. Карта Джонні Вілсона, CC BY 4.0.

• Тропічні та субтропічні савани та луки: Найбільший біом Африки на південь від Сахари - це мозаїка пасовищ, лісів, кущів, заростей та напівпосушливих посушливих земель, які підтримуються вогнем та випасом худоби. У цю екосистему включені міомбо та мопан саванна-лісові екосистеми Східної та Південної Африки.
• Пустелі та посушливі чагарники: Біом районів, де випаровування перевищує опади, як правило, з опадами <250 мм/рік. Цей біом, як правило, пов'язаний з пекучими денними температурами та піщаними вітрами дюнами, містить скрабові пустелі, багаті соковитими рослинами, скелястими гірськими пустелями та посушливими мозаїками з пасовищами-саваннами, такими як регіон Сахель, розташований на південь від Сахари.
• Тропічні вологі ліси: низинні широколисті екосистеми з майже безперервними навісами, які проходять широкою смугою по всій екваторіальній Африці. Цей біом характеризується великою кількістю опадів (2 м/рік), низькою мінливістю температур і дуже високим видовим різноманіттям.
• Гірські луки та чагарники: Патичний розподілений біом, який зустрічається на висоті 800 м і має достатню кількість опадів, щоб різні трави могли процвітати. Як правило, не вистачає дерев, крім деяких річок і струмків, він включає висотні вереси та інші афро-альпійські райони.
• Середземноморський скраб: Екосистема чагарникових земель обмеженого ступеня, більш відома як Фінбос або Мис флористичний регіон, який розташований на південно-західній частині Африки. Характеризується спекотним сухим літом і прохолодною вологою зимою, він містить одну з найбагатших на Землі концентрацій ендемічних видів рослин.
• Затоплені луки та савани: Луки, болота та мілководні озера, які періодично затоплюються водою, яка може бути прісною, солонуватою або гіперсольовою. Під час затоплення в цих районах розміщуються одні з найбільших конгрегацій водяних птахів у регіоні.
• Тропічні сухі ліси: Дуже обмежений тип лісу, який можна зустріти в західній Замбії та сусідній Анголі, а також на Кабо-Верде. Хоча ці райони можуть отримувати багато опадів, для них характерні сезонні посухи, які можуть тривати кілька місяців.
• Мангрові зарості: Прибережні водно-болотні угіддя тропічного клімату, що характеризуються характерними деревними рослинами з повітряними корінням, які можуть переносити морську воду. Зазвичай пов'язані з міжприливними зонами та каламутними днами, мангрові зарості забезпечують розплідники багатьох видів водних тварин.

Окрім цих наземних біомів, Африка на південь від Сахари також містить кілька водних біомів. Видатні прісноводні біоми включають кілька великих річок разом з їх верхів'ями та дельтами, численні малі річки, численні великі та малі озера, а також різноманітні водно-болотні екосистеми, такі як болота, болота та солончаки (WWF/TNC, 2013). Видатні морські біоми включають тропічні коралові рифи вздовж східного узбережжя Африки, а також помірні континентальні шельфи та моря вздовж Південної Африки та Намібії (Spalding et al., 2007). Існує також кілька важливих океанічних підняття - районів високої продуктивності, де поверхневі води удобрюються багатими поживними речовинами водами, які «свердловини» знизу; до них відносяться тропічна Гвінейська затока вздовж Західної Африки та екосистема Benguela upwelling вздовж південно-західного узбережжя Африки.

Різноманітність біомів, присутніх в Африці на південь від Сахари, є результатом змінної геології та багаторічної історії змін клімату та екологічних спільнот. Наприклад, коли клімат Землі був теплішим, більш широко поширені тропічні вологі ліси. Коли планета охолоджувалася в льодовикові періоди, ліси скорочувалися і стали фрагментованими, а луки розширювалися; деякі нові біоми розвивалися в міру зміни клімату та переміщення видів. Навіть сьогодні межі біомів все ще змінюються: наприклад, за останні кілька десятиліть межа між пустелею Сахара і Сахелем змістилася на сотні кілометрів на південь (Foley et al., 2003). Розвиток, фрагментація та рух цих та інших біомів, а також вплив основних бар'єрів для розгону, таких як великі річки та гірські хребти, стимулювали видоутворення, оскільки різні популяції стали спеціалізуватися на умовах, які були обмежені їх конкретними висотами або на певні сторони (вологі або сухі, сонячні або тінисті) гірських хребтів.

Африка на південь від Сахари може похвалитися величезним видовим багатством, результатом складної геологічної та екологічної історії.

Завдяки цій динамічній геологічній, кліматичній та екологічній історії, а також всім факторам, що сприяли видоутворенню, Африка на південь від Сахари може похвалитися величезним видовим багатством. Регіон особливо добре відомий своїми ссавцями, особливо харизматичною наземною мегафауною та іншими великими ссавцями, які щороку приваблюють мільйони туристів з усього світу (рис. 2.2). Серед найвідоміших - Велика п'ятірка тварин - леви (Panthera leo, VU), слони савани (Loxodonta africana, VU), африканські буйволи (Syncerus caffer, NT), африканські леопарди (P. pardus, VU) та чорний носорог (Diceros bicornis, CR). Інші помітні ссавці включають гепардів (Acinonyx jubatus, VU), найшвидшого ссавця на Землі; масайські жирафи (Giraffa camelopardalis tippelskirchii, VU), найвищий ссавець у світі; гігантська земля (Tragelaphus derbianus, VU), найбільша в світі антилопа; і чотири види великих мавп Африки. Багато дрібних ссавців також заслуговують на увагу. Наприклад, голий крот-щур у Східній Африці (Heterocephalus glaber, LC) - єдиний у світі термоконформер ссавців - тобто він майже повністю холоднокровний; як і рептилії, їх температура тіла відстежує температуру навколишнього середовища (Buffenstein and Yahav, 1991). Голий крот-щур та Дамараленд крот-щур Південної Африки (Fukomys damarensis, LC) є єдиними відомими еусоціальними ссавцями; як і деякі мурахи та бджоли, лише одна самка (королева) розмножується одним-трьома племінними самцями, тоді як всі інші члени колонії є стерильними працівниками (Jarvis et al., 1994).

Малюнок 2.2 Трепет піти на прогулянку з керованим сафарі з Великою п'ятіркою в охоронюваній зоні, наприклад, Національний парк Південної Луангва Замбії, зображений тут, є основною карткою для іноземців, які відвідують Африку. Небезпечні ссавці значно заспокоюються, коли їх не переслідують. Фотографія Часу+приплив, CC BY 4.0.

Хоча великі ссавці Африки є основною туристичною карткою, регіон приймає багато інших багатих і примітних зборів дикої природи. Маючи понад 2100 видів птахів, 1400 з них більше ніде не знайдені на Землі (Sinclair and Ryan, 2011), афротропіки можуть бути найбільш таксономічно різноманітним пташиним регіоном на Землі (Lotz et al., 2013). Серед багатьох видів птахів, які називають Африку домом, є найбільший у світі вид птахів, червоноший страус (Struthio camelus camelus); стоячи до 2,74 м заввишки, він гостро потребує уваги до збереження (Miller et al., 2011). В Африці також мешкає найважча у світі літаюча тварина, дрофа корі (Ardeotis kori, NT), яка може важити понад 20 кг (Dunning, 2008). Понад 100 000 комах було описано в Африці на південь від Сахари (Miller and Rogo, 2001), які включають найменшу в світі метелика, карликову блакитну (Oraidium barberae, LC) Південної Африки та влучно названих жуків-голіафів (Goliathus spp.), які можна зустріти на більшій частині тропічної Африки. У регіоні також проживає велика кількість примітних ендемічних земноводних та рептилій, до яких належать найбільша у світі жаба, жаба Голіаф (Conraua goliath, EN) Камеруну та Екваторіальній Гвінеї та чорна мамба (Dendroaspis polylepis, LC), мабуть, найстрашніша змія у світі, яка широко поширена у всьому світі Савани Африки. Нарешті, в Африці мешкає гігантська черепаха Джонатан Альдабра (Aldabrachelys gigantea, VU); вилупившись в 1832 році, він вважається найстарішим живим наземним твариною у світі.

Види, які пережили попередні події масового вимирання, не в змозі протистояти нинішньому натиску діяльності людини.

Багатство рослин регіону, оцінюється в понад 45 000 видів (Klopper et al., 2007), також важливо з глобальної точки зору. Багато видів рослин мають високу економічну цінність, особливо ті, які були одомашнені в регіоні, і зараз є важливими культурами у всьому світі. Основними серед них є кава - поступається лише чаю за популярністю у всьому світі як напій - який є рідним для Західної та Центральної Африки (Coffea robusta) та Ефіопії (Coffea arabica). Інші важливі культури, які виникли в афротропіках, включають бамію, чорноокий горох, кавун та африканську олійну пальму. Збереження дикого генетичного різноманіття цих одомашнених рослин у своїх рідних діапазонах є важливим, оскільки вони можуть служити «страхуванням» для сучасних культур, які можуть бути менш продуктивними в майбутньому через антропогенні зміни клімату (Davis et al., 2012). Інші, такі як широкий спектр рослин, що використовуються в традиційній медицині для лікування малярії, можуть одного разу призвести до нових протималярійних препаратів (Chinsembu, 2015). Так само багато видів рослин також мають високу еволюційну цінність. До них відносяться реліктові види, які пережили попередні події масового вимирання, такі як цикади (Encephalartos spp.) (На жаль, кілька видів цикад зараз вимерли в дикій природі) та види Lazarus, які колись вважали вимерлими, такі як унікальне дерево медуз (Medusagyne oppositifolia, CR) Сейшельських островів.

Кілька невеликих і ізольованих африканських екосистем особливо багаті видами. На особливу увагу заслуговують озера Рифтової долини, такі як озеро Вікторія, озеро Малаві та озеро Танганьїка, які містять найбагатшу різноманітність прісноводних риб у світі. Наприклад, майже 14% світових видів прісноводних риб зустрічаються в озері Малаві (також відомому як озеро Ньяса). Більше того, понад 90% видів риб 500—1000 (чисельність залежить від джерела) (рис. 2.3) є ендемічними і, таким чином, більше ніде не зустрічаються на Землі. Миський флористичний регіон є домом для найбільшої концентрації нетропічних ендемічних видів у світі, включаючи відомі роди рослин, такі як протея та Еріка. Суккулент Кару, безпосередньо на північ від миської флористичної області, може бути найбільш флористично багатою пустелею у світі (Mittermeier et al., 2004). Африка заслужено отримала міжнародне визнання за ці та багато інших природних чудес. Помітно, що більше 37 об'єктів в Африці на південь від Сахари вже були визнані природними об'єктами Всесвітньої спадщини. Одним з таких місць є також найстаріший національний парк Африки, Національний парк Вірунга на сході ДРК, який містить щонайменше 218 ссавців та 706 видів птахів (WHC, 2007).

Малюнок 2.3 Озера в Рифтовій долині Центральної Африки містять найбагатші прісноводні рибні спільноти на Землі. Багато видів, такі як ці яскраво забарвлені цихліди з озера Малаві, стикаються з вимиранням через надмірний вилов, забруднення та інвазивні види. Фотографія Oakley Оригінали, https://www.flickr.com/photos/oakleyoriginals/8589738572, CC BY 2.0.