Bioģeogrāfija: sugu izplatība

Ģeogrāfijas un dzīvnieku populāciju izpētes pārskats un vēsture

Polārlāča māte un mazulis (Ursus maritimus)

Tomass Kokta/ Photographer's Choice RF/ Getty Images





Bioģeogrāfija ir a ģeogrāfijas nozare kas pēta daudzo pasaules dzīvnieku un augu sugu pagātni un pašreizējo izplatību un parasti tiek uzskatīta par daļu no fiziskā ģeogrāfija jo tas bieži ir saistīts ar fiziskās vides pārbaudi un to, kā tā ietekmēja sugas un veidoja to izplatību visā pasaulē.

Tādējādi bioģeogrāfija ietver arī pasaules izpēti biomas un taksonomija — sugu nosaukšana —, un tai ir cieša saikne ar bioloģiju, ekoloģiju, evolūcijas pētījumiem, klimatoloģiju un augsnes zinātni, jo tie attiecas uz dzīvnieku populācijām un faktoriem, kas ļauj tiem uzplaukt noteiktos zemeslodes reģionos.



Bioģeogrāfijas jomu var sīkāk iedalīt īpašos pētījumos, kas saistīti ar dzīvnieku populācijām, ietverot vēsturisko, ekoloģisko un saglabāšanas bioģeogrāfiju un ietverot gan fitoģeogrāfiju (augu izplatība pagātnē un tagadnē), gan zooģeogrāfiju (dzīvnieku sugu izplatība pagātnē un tagadnē).

Bioģeogrāfijas vēsture

Bioģeogrāfijas izpēte ieguva popularitāti ar Alfrēda Rasela Vollesa darbu 19. gadsimta vidū un beigās. Wallace, sākotnēji no Anglijas, bija dabas pētnieks, pētnieks, ģeogrāfs, antropologs un biologs, kurš pirmo reizi plaši pētīja Amazones upe un pēc tam Malajas arhipelāgs (salas, kas atrodas starp Dienvidaustrumāzijas kontinentālo daļu un Austrāliju).



Laikā, kad viņš atradās Malajas arhipelāgā, Volless pētīja floru un faunu un nāca klajā ar Wallace līniju — līniju, kas sadala dzīvnieku izplatību Indonēzijā dažādos reģionos atbilstoši šo reģionu klimatam un apstākļiem un to iedzīvotāju tuvumam. Āzijas un Austrālijas savvaļas dzīvnieki. Tie, kas atrodas tuvāk Āzijai, bija vairāk saistīti ar Āzijas dzīvniekiem, savukārt tie, kas atrodas tuvāk Austrālijai, bija vairāk saistīti ar Austrālijas dzīvniekiem. Pateicoties viņa vērienīgajiem agrīnajiem pētījumiem, Wallace bieži tiek saukts par 'bioģeogrāfijas tēvu'.

Pēc Volesa sekoja vairāki citi bioģeogrāfi, kuri arī pētīja sugu izplatību, un lielākā daļa no šiem pētniekiem meklēja skaidrojumus vēsturē, tādējādi padarot to par aprakstošu lauku. Tomēr 1967. gadā Roberts Makarturs un E.O. Vilsons publicēja grāmatu 'Salas bioģeogrāfijas teorija'. Viņu grāmata mainīja bioģeogrāfu skatījumu uz sugām un padarīja tā laika vides īpatnību izpēti svarīgu, lai izprastu to telpiskos modeļus.

Rezultātā salu bioģeogrāfija un salu izraisītā biotopu sadrumstalotība kļuva par populārām studiju jomām, jo ​​bija vieglāk izskaidrot augu un dzīvnieku modeļus izolētās salās izveidotajos mikrokosmosos. Biotopu fragmentācijas izpēte bioģeogrāfijā pēc tam noveda pie saglabāšanas bioloģijas un ainavu ekoloģija .

Vēsturiskā biogrāfija

Mūsdienās bioģeogrāfija ir sadalīta trīs galvenajās studiju jomās: vēsturiskā bioģeogrāfija, ekoloģiskā bioģeogrāfija un saglabāšanas bioģeogrāfija. Tomēr katrā jomā tiek aplūkota fitoģeogrāfija (augu izplatība pagātnē un tagadnē) un zooģeogrāfija (dzīvnieku izplatība pagātnē un tagadnē).



Vēsturisko bioģeogrāfiju sauc par paleobioģeogrāfiju un pēta sugu pagātnes izplatību. Tajā aplūkota to evolūcijas vēsture un tādas lietas kā pagātnes klimata pārmaiņas, lai noteiktu, kāpēc noteikta suga varētu būt attīstījusies noteiktā apgabalā. Piemēram, vēsturiskā pieeja teiktu, ka tropos ir vairāk sugu nekā augstos platuma grādos, jo tropos ledus periodos bija mazāk nopietnas klimata pārmaiņas, kas izraisīja mazāku izzušanu un stabilāku populāciju laika gaitā.

Vēsturiskās bioģeogrāfijas nozari sauc par paleobioģeogrāfiju, jo tā bieži ietver paleoģeogrāfiskas idejas, jo īpaši plātņu tektoniku. Šāda veida pētījumos tiek izmantotas fosilijas, lai parādītu sugu kustību kosmosā, izmantojot kustīgās kontinentālās plāksnes. Paleobioģeogrāfija ņem vērā arī atšķirīgu klimatu, jo fiziskā zeme atrodas dažādās vietās, ņemot vērā dažādu augu un dzīvnieku klātbūtni.



Ekoloģiskā bioģeogrāfija

Ekoloģiskā bioģeogrāfija aplūko pašreizējos faktorus, kas ir atbildīgi par augu un dzīvnieku izplatību, un visizplatītākās ekoloģiskās bioģeogrāfijas pētījumu jomas ir klimatiskā līdzsvarotība, primārā produktivitāte un biotopu neviendabīgums.

Klimatiskā vienlīdzība aplūko atšķirības starp dienas un gada temperatūru, jo ir grūtāk izdzīvot apgabalos, kuros ir lielas dienas un nakts un sezonas temperatūras svārstības. Šī iemesla dēļ augstos platuma grādos ir mazāk sugu, jo ir vajadzīgi vairāk pielāgojumu, lai varētu tur izdzīvot. Turpretim tropos ir vienmērīgāks klimats ar mazākām temperatūras svārstībām. Tas nozīmē, ka augiem nav jātērē enerģija, lai būtu miera stāvoklī un pēc tam atjaunotu lapas vai ziedus, tiem nav nepieciešama ziedēšanas sezona un tiem nav jāpielāgojas ārkārtīgi karstiem vai aukstiem apstākļiem.



Primārā produktivitāte aplūkoevapotranspirācijaaugu likmes. Kur ir augsta evapotranspirācija un arī augu augšana. Tāpēc tādi apgabali kā tropi, kas ir silti un mitri, veicina augu transpirāciju, ļaujot tur augt vairāk augu. Augstos platuma grādos vienkārši ir pārāk auksts, lai atmosfērā būtu pietiekami daudz ūdens tvaiku, lai radītu augstu iztvaikošanas ātrumu, un tajā ir mazāk augu.

Aizsardzības bioģeogrāfija

Pēdējos gados gan zinātnieki, gan dabas entuziasti ir vēl vairāk paplašinājuši bioģeogrāfijas jomu, iekļaujot saglabāšanas bioģeogrāfiju — dabas un tās floras un faunas aizsardzību vai atjaunošanu, kuras postījumus bieži izraisa cilvēka iejaukšanās dabas ciklā.



Zinātnieki saglabāšanas bioģeogrāfijas jomā pēta veidus, kā cilvēki var palīdzēt atjaunot dabisko augu un dzīvnieku dzīves kārtību reģionā. Bieži vien tas ietver sugu reintegrāciju komerciālai un dzīvojamai lietošanai paredzētās zonās, veidojot publiskus parkus un dabas rezervātus pilsētu malās.

Bioģeogrāfija ir svarīga kā ģeogrāfijas nozare, kas izgaismo dabiskos biotopus visā pasaulē. Tas ir svarīgi arī, lai saprastu, kāpēc sugas atrodas to pašreizējās atrašanās vietās, un attīstītu pasaules dabisko dzīvotņu aizsardzību.