Insular biyocoğrafya - Insular biogeography

Insular biyocoğrafya[1] veya ada biyocoğrafyası içinde bir alandır biyocoğrafya etkileyen faktörleri inceleyen tür zenginliği ve çeşitlendirme izole doğal topluluklar. Teori, başlangıçta tür-alan ilişkisi okyanus adalarında meydana gelir. Her iki isim altında da artık herhangi bir ekosisteme (şimdiki veya geçmiş[2]) ekosistemlerin aksine çevrelenmesi nedeniyle izole edilmiş ve genişletilmiş dağ zirveleri, deniz dağları, vahalar, parçalanmış ormanlar ve hatta insan tarafından izole edilmiş doğal habitatlar Arazi geliştirme. Alan ekolojistler tarafından 1960'larda başlatıldı Robert H. MacArthur ve E. O. Wilson,[3] terimi kim icat etti ada biyocoğrafyası Princeton'ın Population Biology serisindeki Monograph serisine ilk katkılarında, yeni yaratılmış bir adada var olacak türlerin sayısını tahmin etmeye çalıştı.

Tanımlar

Biyocoğrafik amaçlar için, kapalı bir ortam veya "ada", uygun olmayan bir yaşam alanı genişliğiyle çevrili, belirli bir ekosisteme uygun herhangi bir habitat alanıdır.[kaynak belirtilmeli ] Bu geleneksel olsa da ada —Suyla çevrili bir kara kütlesi — terim, dağların zirveleri gibi geleneksel olmayan birçok "ada" için de kullanılabilir,[1] izole kaynaklar veya göller,[4] ve bitişik olmayan ormanlık alanlar.[2] Kavram genellikle geniş alanlar gibi insan tarafından değiştirilmiş manzaralarla çevrili doğal yaşam alanlarına uygulanır. otlak otoyollarla veya konut yollarıyla çevrili[kaynak belirtilmeli ]ve milli parklar.[5] Ek olarak, bir organizma için ayrı olan şey diğerleri için böyle olmayabilir, dağların tepelerinde bulunan bazı organizmalar vadilerde de bulunabilirken, diğerleri zirvelerle sınırlı olabilir.[6]

Teori

Daracık biyocoğrafya teorisi, bozulmamış bir daracık çevrede ("ada") bulunan türlerin sayısının aşağıdakiler tarafından belirlendiğini önermektedir: göçmenlik ve yok olma. Dahası, izole edilmiş popülasyonlar, Darwin'in gözleminin gösterdiği gibi, farklı evrimsel yolları takip edebilirler. ispinozlar içinde Galapagos Adaları. Göç ve göç, bir adanın bir kolonist kaynağından uzaklığından etkilenir (mesafe etkisi ). Genellikle bu kaynak anakaradır, ancak başka adalar da olabilir. Daha izole edilmiş adaların göçmen alma olasılığı, daha az izole edilmiş adalara göre daha azdır.

Bir tür bir adayı kolonileştirmeyi başardığında yok olma oranı ada büyüklüğünden etkilenir; bu tür-alan eğrisi veya efekt. Daha büyük adalar, daha geniş habitat alanları ve daha farklı habitat türleri için fırsatlar içerir. Daha büyük habitat boyutu nedeniyle yok olma olasılığını azaltır şans Etkinlikler. Yetişme ortamı heterojenlik Göçten sonra başarılı olacak türlerin sayısını arttırır.

Zamanla, yok olma ve göçün telafi edici güçleri, tür zenginliğinde denge düzeyinde sonuçlanır.

Bu şema, bir adanın anakaraya olan uzaklığının tür zenginliği miktarı üzerindeki etkisini göstermektedir. İki adanın boyutları yaklaşık olarak aynıdır. Ada 1, organizmaların daha fazla rastgele dağılımını alırken, iki numaralı ada daha uzak olduğu için daha az rastgele organizma dağılımı alır.
Bu şema, bir adanın büyüklüğünün tür zenginliği miktarı üzerindeki etkisini göstermektedir. Diyagram, ana karadan eşit uzaklıkta iki adayı göstermektedir. Ada 1, daha az rastgele organizma dağılımı alır. 2. ada daha fazla ok alır ve bu nedenle organizmaların daha rastgele dağılımını alır.

Değişiklikler

İzolasyon, göç oranları üzerinde bir etkiye sahip olmanın yanı sıra, yok olma oranlarını da etkileyebilir. Daha az izole edilmiş adalardaki popülasyonların neslinin tükenme olasılığı daha düşüktür, çünkü kaynak popülasyondan ve diğer adalardan gelen bireyler göç edip nüfusu yok olmaktan "kurtarabilir"; bu olarak bilinir kurtarma etkisi.

Ada büyüklüğü yok olma üzerinde bir etkiye sahip olmasının yanı sıra göç oranlarını da etkileyebilir. Türler, daha fazla sayıda kaynak ve mevcut nişleri için daha büyük adaları aktif olarak hedefleyebilir; veya daha büyük adalar, sırf daha büyük oldukları için tesadüfen daha fazla tür biriktirebilir. Bu, hedef etkidir.

Etkileyen faktörler

Yedi küçük ve büyük adada bulunan toplam sürüngen ve amfibi tür sayısı Batı Hint Adaları
  • İzolasyon derecesi (en yakın komşuya ve ana karaya olan mesafe)
  • İzolasyon süresi (zaman)
  • Adanın boyutu (daha geniş alan genellikle daha fazla çeşitliliği kolaylaştırır)
  • Aşağıdakileri içeren habitat uygunluğu:
    • İklim (tropikal ve arktik, nemli ve kurak, değişkenlik vb.)
    • Daha önce daha büyük bir kara kütlesine bağlanmışsa, ilk bitki ve hayvan bileşimi (ör. keseli hayvanlar, primatlar )
    • Mevcut tür kompozisyonu
  • Okyanus akıntılarına göre konum (besin, balık, kuş ve tohum akış modellerini etkiler)
  • Toz darbesine göre konum (besin maddelerini etkiler)[7]
  • Tesadüf (şans eseri gelişlerin etkileri)
  • İnsan aktivitesi

Tarihi kayıt

Teori, yeryüzündeki yaşamın kaydını sağlayan fosiller aracılığıyla incelenebilir. 300 milyon yıl önce, Avrupa ve Kuzey Amerika ekvatorda uzanıyordu ve buharlı tropikal yağmur ormanlarıyla kaplıydı. İklim değişikliği, bu tropikal yağmur ormanlarını, Karbonifer Dönem ve iklim kurudukça yağmur ormanları parçalandı. Küçültülmüş orman adaları, amfibiler için yaşanmaz durumdaydı, ancak sürüngenler için çok uygundu; bu, daha çeşitli hale geldi ve hatta hızla değişen çevrede diyetlerini bile değiştirdi; bu Karbonifer yağmur ormanlarının çökmesi olay sürüngenler arasında evrimsel bir patlamayı tetikledi.[2]

Araştırma deneyleri

Ada biyocoğrafyası teorisi deneysel olarak E.O. Wilson ve öğrencisi tarafından test edildi. Daniel Simberloff içinde mangrov adalar Florida tuşları.[8] Birkaç küçük mangrov adasındaki tür zenginliği araştırıldı. Adalar ile fümigasyon yapıldı metil bromür temizlemek için eklem bacaklı topluluklar. Fümigasyonun ardından türlerin adalara göçü izlendi. Bir yıl içinde adalar fümigasyon öncesi seviyelere yeniden kolonize edildi. Bununla birlikte, Simberloff ve Wilson, bu son tür zenginliğinin yarı-dengede salındığını iddia ettiler. Anakaraya daha yakın olan adalar, Ada Biyocoğrafyası Teorisi tarafından tahmin edildiği gibi daha hızlı iyileşti. Tüm adalar yaklaşık olarak eşit büyüklükte olduğundan ada büyüklüğünün etkisi test edilmemiştir.

Yağmur ormanı araştırma istasyonunda yapılan araştırma Barro Colorado Adası büyük yırtıcı hayvanların yerel olarak yok olması ve av popülasyonlarında sonradan meydana gelen değişiklikler gibi adaların oluşumunu takiben ekolojik değişikliklerle ilgili çok sayıda yayın çıkarmıştır.[9]

Koruma biyolojisindeki uygulamalar

Teorinin yayınlanmasından sonraki birkaç yıl içinde, sahadaki potansiyel uygulaması koruma Biyolojisi gerçekleştirildi ve şiddetle tartışılıyordu ekolojik daireler.[10] Rezerve eden fikir ve Ulusal parklar insan tarafından değiştirilmiş manzaralar içinde oluşan adalar (Habitat parçalanması ) ve bu rezervlerin 'dengeye doğru gevşedikçe' türleri kaybedebilmesi (yani ekosistem çürümesi olarak bilinen yeni denge sayılarına ulaştıklarında türlerini kaybedecekleri) büyük endişe yarattı. Bu, özellikle daha geniş aralıklara sahip olma eğiliminde olan daha büyük türleri korurken doğrudur. Dergide yayınlanan William Newmark tarafından yapılan bir çalışma Doğa ve rapor edildi New York Times güçlü gösterdi ilişki korumalı bir boyut arasında BİZE. Milli Park ve memeli türlerinin sayısı.

Bu, olarak bilinen tartışmaya yol açtı tek büyük veya birkaç küçük (SLOSS), yazar tarafından tanımlanmıştır David Quammen içinde Dodo'nun Şarkısı "ekolojinin siper savaşının kendi kibar versiyonu" olarak.[11] Wilson ve Simberloff'un makalelerinin yayınlanmasından sonraki yıllarda, ekolojistler tür-alan ilişkisine dair daha fazla örnek buldular ve koruma planlaması, büyük bir rezervin birkaç küçük rezervden daha fazla türü barındırabileceği ve daha büyük rezervlerin olması gerektiği görüşünü alıyordu. norm yedek tasarım. Bu görüş özellikle Jared Diamond. Bu, bunu koruma çabalarına zarar verebilecek kanıtlanmamış bir aşırı basitleştirme olarak gören Dan Simberloff da dahil olmak üzere diğer ekolojistlerin endişelerine yol açtı. Habitat çeşitliliği, korunan türlerin sayısını belirlemede büyüklük kadar veya ondan daha önemliydi.

Ada biyocoğrafyası teorisi ayrıca vahşi yaşam koridorları habitat adaları arasındaki bağlantıyı artırmak için bir koruma aracı olarak. Yaban hayatı koridorları, türlerin parklar ve rezervler arasındaki hareketini artırabilir ve bu nedenle desteklenebilecek türlerin sayısını artırabilir, ancak aynı zamanda hastalıkların ve patojenlerin popülasyonlar arasında yayılmasına da izin vererek, biyolojik çeşitlilik için iyi olan bağlantının basit şekilde yasaklanmasını zorlaştırabilir.

Tür çeşitliliğinde, ada biyocoğrafyası en çok alopatrik türleşme. Allopatrik türleşme, izole edilmiş gen havuzlarındaki doğal seçilimden yeni gen havuzlarının ortaya çıktığı yerdir. Ada biyocoğrafyası da dikkate alınmasında faydalıdır. sempatrik türleşme, aynı bölgedeki bir ata türünden kaynaklanan farklı türler fikri. Farklı şekilde uyarlanmış iki tür arasında melezleşme türleşmeyi önleyecektir, ancak bazı türlerde sempatrik türleşme gerçekleşmiş gibi görünmektedir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b Brown, James H. (1978). "Insular Biyocoğrafya Teorisi ve Kuzey Kuşları ile Memelilerin Dağılımı" (PDF). Great Basin Naturalist Anıları. 2: 209–227. SA Kodu A78BRO01IDUS. Bu makale, Büyük Havza'nın izole edilmiş sıradağları arasında boreal kuşların ve memelilerin dağılımını karşılaştırmakta ve bu modelleri, gelişmekte olan adacık biyocoğrafyası teorisi ile ilişkilendirmektedir.
  2. ^ a b c Sahney, S .; Benton, M. J .; Falcon-Lang, H.J. (2010). "Yağmur Ormanlarının Çöküşü Euramerica'da Pennsylvania'daki Tetrapod Çeşitlendirmesini Tetikledi". Jeoloji. 38 (12): 1079–1082. Bibcode:2010Geo .... 38.1079S. doi:10.1130 / G31182.1.
  3. ^ MacArthur, Robert H.; Wilson, E. O. (1967). Ada Biyocoğrafyası Teorisi. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.
  4. ^ Hall, Dianne; Willig, Michael; Moorhead, Daryl L .; Robert W. Sites, Robert W .; Balık, Ernest B .; Mollhagen, Tony R. (Mart 2004). "Playa Sulak Alanlarının Sucul Makro Omurgasız Çeşitliliği: Peyzaj ve Ada Biyocoğrafik Özelliklerinin Rolü". Sulak alanlar. 24 (1): 77–91. doi:10.1672 / 0277-5212 (2004) 024 [0077: AMDOPW] 2.0.CO; 2.
  5. ^ Newmark, W. D. (29 Ocak 1987). "Batı Kuzey Amerika Parklarındaki Memeli Nesli Tükenmeleri Üzerine Kara Köprüsü Ada Perspektifi" (PDF). Doğa. 325 (6103): 430–432. Bibcode:1987Natur.325..430N. doi:10.1038 / 325430a0. hdl:2027.42/62554. PMID  3808043. Arşivlenen orijinal (PDF) 26 Ağustos 2014.
  6. ^ Franzén, Markus; Schweiger, Oliver; Betzholtz, Per-Eric (Ocak 2012). "Tür-Alan İlişkileri Tür Özelliklerine Göre Kontrol Edilir". PLOS ONE. 7 (5): e37359. Bibcode:2012PLoSO ... 737359F. doi:10.1371 / journal.pone.0037359. PMC  3357413. PMID  22629384.
  7. ^ Chadwick, O.A .; Derry, L.A .; Vitousek, P.M .; Huebert, B.J .; Hedin, L.O. (1999). "Dört milyon yıllık ekosistem gelişimi sırasında değişen besin kaynakları". Doğa. 397 (6719): 491. doi:10.1038/17276.
  8. ^ Simberloff, Daniel; Wilson, Edward O. (Mart 1969). "Adaların Deneysel Zocoğrafyası - boş adaların kolonizasyonu". Ekoloji. 50 (2): 278–296. doi:10.2307/1934856. JSTOR  1934856.
  9. ^ Willis, Edwin O. (1974). "Barro Colorado Adası, Panama'daki Kuşların Popülasyonları ve Yerel Yokoluşları". Ekolojik Monograflar. 44 (2): 153–169. doi:10.2307/1942309. JSTOR  1942309.
  10. ^ Lomolino, Mark V. (Ocak 2000). "Ada Biyocoğrafyasında Yeni Bir Paradigma Çağrısı". Küresel Ekoloji ve Biyocoğrafya. 9 (1): 1–6. doi:10.1046 / j.1365-2699.2000.00185.x.
  11. ^ Quammen, David (1996). Dodo'nun Şarkısı: Bir Kayıp Çağda Ada Biyocoğrafyası. Yazar. s. 446. ISBN  978-0-684-80083-7.

daha fazla okuma

  • Schoenherr, Allan A .; Feldmeth, C. Robert; Emerson, Michael J. (2003). Kaliforniya Adalarının Doğal Tarihi. California Üniversitesi Yayınları.
  • Heatwole, Harold. "Ada Ekolojisi Tarihi ve Biyocoğrafya". Okyanuslar ve Su Ekosistemleri, Cilt II. Yaşam Destek Sistemleri Ansiklopedisi.