Articles

Biogeografi

II Økologi Og Historie Bestemmer Distribusjon

Utover beskrivende aspekter av biogeografi er det forskjellige faktorer som bestemmer en gitt arters distribusjon. I noen tilfeller er fordelingen begrenset fordi en art ikke kan tilpasses for å leve i visse miljøer. For eksempel kan tropiske delphinider ikke variere i høyere breddegrader på grunn av begrensninger på deres evner til å termoregulere i kaldere vann eller finne mat i forskjellige habitater. Konkurranse kan også være en faktor. Gjennom det meste av sitt utvalg, Den Vestindiske manatee (Trichechus manatus) forekommer i både kyst og elve habitater. Den strekker seg imidlertid ikke inn I Amazonas-Elven, hvor Den utelukkende ferskvannsmanaten Amazon (T. inunguis) oppstår, selv om den okkuperer kystområdene på hver side av elvemunningen. Her er de to artene parapatriske, og konkurransedyktig utestenging er sannsynlig på jobb (Marsh et al., 2011).spredningsevnen til organismer kan delvis forklare hvorfor arter forekommer i enkelte områder og ikke i andre. For eksempel er mangelen på otariider i Nord-Atlanteren sannsynligvis ikke på grunn av mangel på egnet habitat, men ligger heller i manglende Evne Til Nord-Stillehavet eller Sør-Atlanteren til å komme dit. Selvfølgelig kan man også knytte dette til deres økologiske krav, ved at spredning Til Nord-Atlanteren ville være mer sannsynlig hvis nord-Stillehavet arter varierte langt nok nord for dyr å spre seg via Arktis Over nord – Nord-Amerika eller Eurasia. For noen arter som har vidt adskilte allopatriske populasjoner (f. eks. Cephalorhynchus commersonii), spredning fra en region til den andre er en sannsynlig forklaring på deres distribusjon. I andre tilfeller kan vicarianshendelser forklare allopatriske fordelinger (Nelson og Rosen, 1981; Wiley, 1998). For eksempel forekommer De To underartene Av Indian River dolphin (Platanista gangetica) i forskjellige vassdrag, Indus Og Ganges–Brahmaputra Elvsystemer. Men disse elvene pleide å være forbundet, og derfor er den geografiske separasjonen av befolkningene fra en ganske nylig vicariance-hendelse.

Store endringer i miljøet kan ha dramatiske påvirkninger på artsfordelinger. I tider med global kjøling utvidet kalde grensestrømmer i havbassenger lenger mot ekvator. Dette gjorde det i sin tur mulig for tempererte arter å spre seg over ekvator til lignende habitater på en annen halvkule, noe som ga opphav til antitropiske arter, som mørke delfiner (Lagenorhynchus obscurus) På Den Sørlige Halvkule og den nært beslektede Pacific white-sided dolphin (l. obliquidens) I Nord-Stillehavet (Harlin-Cognato, 2010). Blant de antitropiske artene og artsparene er det noen tendenser i deres fordelinger. Selv Om Den langfinnede grindhvalen (Globicephala melas) bare er registrert live fra Nord-Atlanteren og Den Sørlige Halvkule, har mer enn 1000 år gamle hodeskaller av denne arten blitt oppdaget I Japan ,og det ble sannsynligvis jaktet til utryddelse (Hvalfangst, Japansk, dette volumet). For resten av de syv eller så anerkjente antitropiske arter og artspar, har Alle unntatt flaskehvalen Hyperoodon (som også forekommer I Nord-Atlanteren) sine nordlige medlemmer begrenset Til Nord-Stillehavet. Kanskje de oseanografiske og klimatiske forhold som tillater transequatorial spredning for tempererte arter forekommer oftere eller blir mer utviklet I Stillehavsbassenget enn I Atlanterhavet. Høyre hval (Balaena spp.) presentere et litt annet scenario, men en som er i samsvar med dette mønsteret. Nå anerkjent som tre forskjellige arter, indikerer molekylære analyser at arten I Nord-Stillehavet (b. japonica) og Sørhavet (B. australis) er nærmere beslektet med hverandre enn begge er Til De Nordatlantiske artene (B. glacialis), noe som tyder på en nyere transequatorial spredning i Stillehavsbassenget, muligens på grunn av kollektiv oppførsel under de rette økologiske forholdene (Berdahl et al., 2016). De ovennevnte sammenligninger omfatter ikke bredde migrant arter, slik som mange av de arter av balaenopterids. For disse, deres sesongmessige forekomst ved lave breddegrader i stor grad letter transequatorial spredning og vil ikke sannsynligvis kreve noen vesentlig endring i oseanografiske eller klimatiske forhold.Breddegradsmigranter stiller imidlertid spørsmål om den selektive fordelen ved å gjennomføre slike omfattende bevegelser-noen ganger dekker tusenvis av miles (f.eks. gråhvaler, Eschrichtius robustus og pukkelhvaler, Megaptera novaeangliae). Deres forekomst ved høye breddegrader kan forklares av større overflod av mat, men den selektive fordelen til sesongbevegelsene til mindre produktive vinterområder er ikke så tydelig. Det faktum at de forekommer i høye breddegrader i vintersesongen med en viss regelmessighet, betyr at flukt fra vinterkjøl kanskje ikke er en viktig faktor for voksne. Kalving i varmere klima gir mening, og parring i samme sesong kan føre til engrosbevegelser av en befolkning. En alternativ forklaring er at de forlater høye breddegrader om vinteren for å flykte fra spekkhoggere, som forekommer i mye høyere tettheter i disse områdene (Corkeron Og Connor, 1999).

Utover hensynet til de underliggende mekanismene for en enkelt artsfordeling, er det mulig å gjøre slutninger om opprinnelsen til hele økologiske samfunn. En tilnærming er kjent som vicariance biogeografi (Nelson Og Rosen, 1981; Wiley, 1988). Vicariance biogeographers ser etter kongruens mellom fylogenetiske relasjoner mellom arter og deres geografiske fordelinger. Artsfordelinger kan legges på fylogenetiske trær for å skape det som kalles områdekladogrammer (Fig. 1). Hvis området cladograms av flere urelaterte, men geografisk lignende høyere taxa er kongruente, det er godt bevis for at en bestemt sekvens av vicariance hendelser operert på alle disse taxa som artsmekanismer. Videre kan det tillate forskeren å gjøre avledninger om opprinnelsesstedene for den høyere taxa som vurderes (se Også Myers Og Giller, 1988).

Figur 1. I vicariance biogeografi bestemmes spesiasjonsmønstrene av vicariance hendelser. Analysen forsøker å rekonstruere sekvensen av vicariance hendelser ved hjelp av mønsteret av evolusjonære relasjoner innenfor en gruppe beslektede arter med allopatriske fordelinger. (A) Arter «A», » B » og » C » opptar områdene I, II OG III, henholdsvis. (B) hvis en fylogenetisk analyse bestemmer at » B » og » C «er søsterarter til utelukkelse av «A», brukes dette mønsteret av relasjoner til deres respektive geografiske områder i et områdekladogram. (C) under dette scenariet er rekkevidden av forfedrenes arter først delt av en vicariance-hendelse i en nordlig og en sørlig halvdel. Populasjoner i disse to områdene speciate i arter » A «Og» A. «Arter» A «er den utledede umiddelbare felles stamfar til» B » og » C. «en senere stedfortreder hendelsen deler rekkevidden av» A «i østlige og vestlige halvdeler, noe som gir opphav til arter» B » og «C».

hvis det er mulig, bør man prøve å innlemme fossil og geologisk rekord når man utleder historiske mekanismer i biogeografi, spesielt blant fjernt relaterte taxa (Thewissen, 2014). Et tilfelle i punkt kan ses i elven delfiner. Blant elva delfiner, Inia og Pontoporia synes å være nærmeste slektninger blant de bevarte arter, den tidligere opptar flere Søramerikanske elver som renner Ut I Atlanterhavet, og sistnevnte forekommer langs Den Atlantiske kysten Av Sør-Amerika. Imidlertid er den nærmeste slektningen til dette paret sannsynligvis Lipoter, som ble funnet I Yangtze-Elven i Kina til den siste sannsynlige utryddelsen (Turvey et al., 2007). Det er sannsynlig at geologisk endring i elvestrømmer (Til Stillehavet) og nærshore habitater i Spesielt Sør-Amerika bidro til disse relasjonene.

i en nylig sammenheng har menneskelige aktiviteter spilt og spiller en rolle i å endre artsfordelinger, oftest i form av avstandsreduksjon. For eksempel kan jakt ha spilt en rolle i utryddelsen av gråhvaler (Eschrichtius robustus) Fra Nord-Atlanteren. Mer indirekte, men like dramatisk, vil være skiftene eller reduksjonene i artenes fordelinger på grunn av klimaendringer, spesielt i høye breddegrader.