II Ekologie a Historie Určit, Distribuce

Kromě popisné aspekty biogeografie, existují různé faktory, které určují daný druh distribuce. V některých případech je distribuce omezená, protože druh nemusí být přizpůsoben pro život v určitých prostředích. Například tropické delfinidy se nemusí pohybovat ve vyšších zeměpisných šířkách kvůli omezením jejich schopností termoregulovat v chladnější vodě nebo najít potravu na různých stanovištích. Ale konkurence může být také faktorem. Po většinu svého rozsahu se západoindický kapustňák (Trichechus manatus) vyskytuje v pobřežních i říčních stanovištích. Nezasahuje však do řeky Amazonky, kde se vyskytuje výhradně Sladkovodní kapustňák Amazonský (T. inunguis), i když zabírá pobřežní oblasti na obou stranách ústí řeky. Zde jsou tyto dva druhy parapatrické a konkurenční vyloučení je pravděpodobně v práci (Marsh et al., 2011).

rozptylové schopnosti organismů mohou částečně vysvětlit, proč se druhy vyskytují v některých oblastech a ne v jiných. Například nedostatek otariidů v severním Atlantiku pravděpodobně není způsoben nedostatkem vhodného stanoviště,ale spíše spočívá v neschopnosti severního Pacifiku nebo jižního Atlantiku se tam dostat. Samozřejmě, jeden mohl také svázat to do jejich ekologické nároky, v tom, že rozptýlení severoatlantické by být více pravděpodobné, že pokud Severní Pacifik druhů se pohyboval dost daleko na sever za zvířata, aby se rozešli přes ledového Oceánu přes severní Severní Ameriky a Eurasie. U některých druhů, které mají široce oddělené alopatrické populace (např., Commersonův delfín, Cephalorhynchus commersonii), rozptýlení z jedné oblasti do druhé je pravděpodobným vysvětlením jejich distribuce. V jiných případech mohou události vicariance vysvětlit alopatrické distribuce (Nelson a Rosen, 1981; Wiley, 1998). Například dva poddruhy indického říčního delfína (Platanista gangetica) se vyskytují v různých říčních systémech, v říčních systémech Indus a Ganges–Brahmaputra. Ale tyto řeky bývaly spojeny, a proto geografické oddělení populací je od poměrně nedávné vikariační události.

rozsáhlé změny v prostředí mohou mít dramatický vliv na distribuci druhů. V dobách globálního chlazení se studené hraniční proudy v oceánských pánvích rozšířily dále směrem k rovníku. Toto, podle pořadí, je povoleno mírné druhy, aby se rozešli přes rovník na podobných stanovištích v různých polokouli, což vede k antitropical druhů, jako delfíny dusky (Lagenorhynchus obscurus) na Jižní Polokouli a úzce souvisí Pacifik bílý oboustranný delfín (L. obliquidens) v Severním Pacifiku (Harlin-Cognato, 2010). Mezi antitropickými druhy a dvojicemi druhů jsou patrné některé tendence v jejich distribuci. I když dlouho-finned pilot whale (Globicephala melas), pouze byl zaznamenán žít ze Severního Atlantiku a Jižní Polokoule, s více než 1000-rok-staré lebky tohoto druhu byly objeveny v Japonsku, a to byl pravděpodobně vyhubeny (lov Velryb, Japonci, tento svazek). Pro zbytek sedm nebo tak poznal antitropical druhů a druhů párů, všichni kromě skákavý velryba Hyperoodon (který se také vyskytuje v Severním Atlantiku) mají své severní členů omezen na Severním Pacifiku. Možná, oceánografické a klimatické podmínky, které umožňují transequatorial rozptýlení pro mírné druhy se vyskytují častěji, nebo se stát více rozvinuté v Pacific basin než v Atlantiku. Pravé velryby (Balaena spp.) představte trochu jiný scénář, ale ten, který je v souladu s tímto vzorem. Nyní rozpoznán jako tři odlišné druhy, molekulární analýzy naznačují, že druh v Severním Pacifiku (B. japonica) a Jižního Oceánu (B. australis) jsou více úzce souvisí navzájem, než je k severoatlantické druhů (B. glacialis), což naznačuje, novější transequatorial rozptýlení v Pacific basin, pravděpodobně z důvodu kolektivní chování během právo ekologické podmínky (Berdahl et al., 2016). Výše uvedená srovnání nezahrnují latitudinální migrující druhy, jako je mnoho druhů balaenopteridů. Pro tyto, jejich sezónní výskyt v nízkých zeměpisných šířkách značně usnadňuje transekvátní rozptýlení a pravděpodobně by nevyžadoval žádnou významnou změnu oceánografických nebo klimatických podmínek.

Šířkový migrantů, nicméně, současné otázky týkající se selektivní výhodu pro vedení tak rozsáhlé pohyby—někdy pokrývající tisíce kilometrů (např., šedé velryby, Eschrichtius robustus a keporkaků, Megaptera novaeangliae). Jejich výskyt ve vysokých zeměpisných šířkách lze vysvětlit větším množstvím potravin, ale selektivní výhoda jejich sezónních pohybů do méně produktivních zimovišť není tak zřejmá. Skutečnost, že se vyskytují ve vysokých zeměpisných šířkách v zimním období s určitou pravidelností, znamená, že únik ze zimní zimy nemusí být pro dospělé hlavním faktorem. Otelení v teplejším podnebí má smysl, a páření během stejné sezóny by mohlo vést k velkoobchodním pohybům populace. Alternativní vysvětlení je, že odejdou vysokých zeměpisných šířkách v zimě uniknout z kosatky, které se vyskytují v mnohem vyšších hustotách v těchto oblastech (Corkeron a Connor, 1999).

kromě zvážení základních mechanismů distribuce jednoho druhu je možné vyvodit závěry o původu celých ekologických společenstev. Jeden přístup je známý jako vicariance biogeography (Nelson a Rosen, 1981; Wiley, 1988). Vicariance biogeographers hledat kongruence mezi fylogenetické vztahy mezi druhy a jejich geografické distribuce. Distribuce druhů lze překrývat na fylogenetických stromech, aby se vytvořilo to, co se nazývá oblastní kladogramy (obr. 1). Pokud je plocha třeba v kladogramech několika nesouvisejících, ale geograficky podobné vyšší taxony jsou shodné, to je dobrý důkaz, že specifické sekvence vicariance události provozován na všechny tyto taxony jako speciační mechanismy. Kromě toho mohou povolit, aby výzkumník dělat závěry o centrech původu pro vyšší taxony je považována (viz také Myers a Giller, 1988).

Obrázek 1. Ve vikarianční biogeografii, vzory speciace jsou určeny vikariančními událostmi. Analýza se pokouší rekonstruovat sled vicariance události pomocí vzoru evoluční vztahy v rámci skupiny příbuzných druhů s allopatric distribucí. A) druhy „A“, “ B „A“ C “ zaujímají rozsahy I, II a III. (B) Pokud fylogenetická analýza určuje, že „B“ a „C“ jsou sesterské druhy, s vyloučením „,“ tento vzorec vztahů se aplikuje do příslušných geografických pohybuje v oblasti kladogramu. C) podle tohoto scénáře je rozsah rodových druhů nejprve rozdělen vikariační událostí na severní a jižní polovinu. Populace v těchto dvou oblastech speciate do druhů „A“ a „a“ Druhů „A“ je odvozeno okamžité společného předka „B“ a „C“. později vicariance událost rozděluje rozmezí od „A“ do východní a západní části, což vede k druhu „B“ a „C“. Pokud nepříbuzných druhů skupin obsazení těchto oblastí ukázat shodné oblasti, třeba v kladogramech, podporu pro tento sled vicariance akce je posílena.

Pokud je to možné, člověk by se měl snažit začlenit fosilních a geologického záznamu při vyvozování historické mechanismy v biogeografie, zejména u vzdáleně příbuzných taxonů (Thewissen, 2014). Příklad lze vidět v říčních delfínech. Mezi říční delfíny, Inia a Pontoporia se zdají být nejbližší příbuzní mezi existujících druhů, bývalý zabírá několik jihoamerických řek, jež se vlévají do Atlantiku, a druhý vyskytující se podél Atlantického pobřeží Jižní Ameriky. Nejbližší příbuzný tohoto páru je však pravděpodobně Lipotes, který byl nalezen v řece Yangtze v Číně až do jeho nedávného pravděpodobného vyhynutí (Turvey et al ., 2007). Je pravděpodobné, že k těmto vztahům přispěla geologická změna toků řek (do Tichého oceánu) a blízkých stanovišť zejména v Jižní Americe.

V nedávném kontextu lidské činnosti hrály a hrají roli při změně distribuce druhů, nejčastěji ve formě redukce rozsahu. Například lov mohl hrát určitou roli při exstirpaci šedých velryb (Eschrichtius robustus) ze severního Atlantiku. Nepřímější, ale stejně dramatické, budou posuny nebo snížení distribuce druhů v důsledku změny klimatu, zejména ve vysokých zeměpisných šířkách.