山区大约占所有陆地栖息物种的三分之一，为近一半的人提供水1。山地环境的生态受到气候2-4的强烈影响。例如，由于高度随着海拔的升高而下降，具有更高耐寒性的生物在较高海拔处受到青睐。因此，当一个山从温暖的低地向上移动到寒冷的高地时，存在物种的快速变化。而且由于很少有生物可以承受最极端的条件，山顶物种的总数往往较低。

气候变化正在清理这个难题的碎片5，6，和生态学家都在努力预测将出现的画面7，8。不确定性的一个主要来源是人类土地利用(农业和伐木等活动)的影响可能与气候因素相互作用以决定物种分布和生物地球化学过程的运作的程度。在自然中写作，彼得斯等人。9报告了他们对乞力马扎罗山令人惊讶的综合生态数据集的分析，该数据显示温度和降雨调节了人类土地利用对生物多样性和生态系统的影响。

同一研究小组之前的一项研究10显示，随着乞力马扎罗山海拔的增加，植物和动物物种的数量几乎呈线性下降，这表明温度是物种丰富度的主要决定因素。彼得斯等人。扩大了早期评估的范围和规模。他们的新研究报告了50名研究人员在海拔866至4,550米的60个地点收集了6年以上的数据。这些遗址代表了自然栖息地，如低地热带稀树草原和高山荒地，以及受人类活动严重影响的栖息地，包括农田和伐木林。作者注意到每个研究地点的植物，动物和土壤栖息细菌的种类数量。他们还记录了30种不同生态系统功能的数据，这些功能是与通过系统传递能量和物质有关的过程(例如，植物生长，有机物分解和温室气体排放的速率)。

为了将人类影响转化为通用货币以用于统计分析，Peters等人。设计了一个土地利用强度的量化指标，其中综合了几种类型的人为干扰信息。为了评估气候，他们监测了每个地点的年平均温度和降雨量。研究大规模生态现象的研究人员经常被迫收集以前公布的来自不同来源的数据，并将这些信息拼接在一起进行分析，这可能会引入偏见和人工制品。通过使用标准化方法在许多地方测量广泛的属性，彼得斯及其同事能够绘制迄今为止任何山峰所实现的最详细的生态肖像之一。

彼得斯等人。报告指出，气候和人类土地利用的综合影响对植物和动物都是一致的。在高海拔地区，自然和人类改变的栖息地之间的物种丰富度几乎没有差异，但是在人类活动改变的低海拔栖息地中物种丰富度降低了。这些趋势最好用统计模型描述，包括气候和土地利用强度之间的相互作用 - 换句话说，土地利用的影响取决于气候，这两个因素的相互作用对于解释数据中观察到的模式是必要的。 。

与气候和人类活动相关的生态系统功能趋势难以破译。除了五个所研究的功能外，其他所有功能都受到土地利用强度的影响，在大多数情况下，土地利用的影响取决于气候。但是这些相互作用表现出各种形式，无视识别一般模式的尝试。当彼得斯及其同事将所有30个生态系统功能合并为综合统计指数时，出现了更清晰的图景：总体而言，在土地利用强度较大的地区，生态系统功能受到的影响更大，这些影响在低海拔和高海拔地区的影响要大于中间高程。

生态学家渴望用简单的规则来描述生态系统如何应对环境梯度以及人类活动引起的扰动。然而，分析这些复杂系统及其众多交织的部分需要一定程度的统计抽象，这使得难以发现数据模式背后的基本机制。彼得斯及其同事在乞力马扎罗山上展示了丰富的生态模式，但解释了为什么这些模式是由气候和土地利用所决定的，因为它们对未来的调查是一个非平凡的挑战。

与任何大规模的比较分析一样，还必须考虑对结果的潜在替代解释。例如，在乞力马扎罗山上，海拔1800米以上的地区是国家公园的一部分，这一名称限制了人类的土地使用。事实上，彼得斯及其同事发现，整个山区的低海拔(因此与温度正相关)的土地利用强度最大，这是全世界山脉的典型特征11。这些相关性使得很难完全解开气候和土地利用的作用。仅仅因为人类活动在国家公园外高得多，人类在低海拔地区的影响是否最大可能?

为了解决这个问题，作者对其数据的不同子集进行了更多的分析，这加强了他们的原始结论。尽管如此，还需要进一步开展工作，以确定不同海拔地区人类影响的变化受生物物理机制控制的程度，而不是反映源于气候和法律限制土地利用的人类行为趋势。

随着山区环境在变暖的世界中升温，可以采取哪些措施来保护他们巨大的生物财富?气候变化和人类对山区的压力都不会很快停止，但可以保护地区不受土地集约利用的影响，这可能会产生影响。彼得斯及其同事的研究结果表明，这种保护需要跨越一系列的高度，从目前最易受人类影响的低洼地点到高地地区，这些高地地区将为难民物种的上坡提供未来的家园。所有山脉中近40%缺乏严格保护的自然保护区，而且很少有保护区覆盖整个海拔12。迫切需要扩大世界保护区，以更好地覆盖海拔梯度13。