Biogeografie

18. stoletíUpravit

První objevy, které přispěly k rozvoji biogeografie jako vědy, začaly v polovině 18. století, kdy Evropané zkoumali svět a popisovali biologickou rozmanitost života. Během 18. století se většina názorů na svět utvářela na základě náboženství a pro mnoho přírodovědců na základě bible. Carl Linnaeus v polovině 18. století inicioval způsoby klasifikace organismů díky svému zkoumání neobjevených území. Když si všiml, že druhy nejsou tak věčné, jak se domníval, vyvinul vysvětlení hory, aby vysvětlil rozložení biologické rozmanitosti; když Noemova archa přistála na hoře Ararat a vody ustoupily, zvířata se rozptýlila po různých výškách hory. To ukázalo, že různé druhy se vyskytují v různých klimatických podmínkách, což dokazuje, že druhy nejsou stálé. Linnéovy poznatky položily základ ekologické biogeografie. Díky své silné víře v křesťanství byl inspirován ke klasifikaci živého světa, která pak dala prostor dalším popisům sekulárních názorů na geografické rozšíření. Tvrdil, že struktura živočicha velmi úzce souvisí s jeho fyzickým okolím. To bylo důležité pro konkurenční teorii rozšíření Georga Louise Buffona.

Blízko po Linnéovi pozoroval Georges-Louis Leclerc, hrabě de Buffon, změny klimatu a v jejich důsledku šíření druhů po celém světě. Jako první si všiml různých skupin organismů v různých oblastech světa. Buffon viděl podobnosti mezi některými regiony, což ho vedlo k domněnce, že v určitém okamžiku byly kontinenty propojeny a pak je voda oddělila a způsobila rozdíly v druzích. Své hypotézy popsal ve svém díle, 36svazkovém díle Histoire Naturelle, générale et particulière, v němž tvrdil, že v různých zeměpisných oblastech se vyskytují různé formy života. K tomu ho inspirovala jeho pozorování při porovnávání Starého a Nového světa, kdy určil odlišné varianty druhů z obou oblastí. Buffon věřil, že došlo ke stvoření jediného druhu a že různé oblasti světa jsou domovem různých druhů, což je alternativní názor než ten Linnéův. Buffonův zákon se nakonec stal principem biogeografie tím, že vysvětloval, jak jsou podobná prostředí životním prostředím pro srovnatelné druhy organismů. Buffon také studoval zkameněliny, což ho vedlo k přesvědčení, že Země je stará více než desítky tisíc let a že lidé na ní v porovnání se stářím Země nežijí dlouho.

19. stoletíEdit

Po období objevování přišel v Evropě věk osvícenství, který se snažil vysvětlit zákonitosti biodiverzity pozorované Buffonem a Linnaeem. Na počátku 19. století Alexander von Humboldt, známý jako „zakladatel geografie rostlin“, vytvořil koncept physique generale, aby demonstroval jednotu vědy a to, jak do sebe druhy zapadají. Jako jeden z prvních přispěl empirickými údaji k biogeografické vědě díky svým cestám jako badatel a pozoroval rozdíly v klimatu a vegetaci. Zemi rozdělil na oblasti, které definoval jako tropické, mírné a arktické, a v rámci těchto oblastí se vyskytovaly podobné formy vegetace. To mu nakonec umožnilo vytvořit izotermu, která vědcům umožnila sledovat zákonitosti života v různých klimatických pásmech. Svými pozorováními přispěl k poznatkům botanické geografie předchozích vědců a tento popis biotických i abiotických vlastností Země načrtl ve své knize Cosmos.

Augustin de Candolle přispěl k oboru biogeografie, protože pozoroval konkurenci druhů a několik rozdílů, které ovlivnily objev rozmanitosti života. Byl švýcarským botanikem a ve svém díle Prodromus vytvořil první zákony botanické nomenklatury. Zabýval se rozšířením rostlin a jeho teorie měly nakonec velký vliv na Charlese Darwina, kterého po seznámení s botanickým zeměpisem inspirovaly k úvahám o přizpůsobení druhů a evoluci. De Candolle jako první popsal rozdíly mezi maloplošným a velkoplošným rozšířením organismů po celém světě.

Novými teoriemi k dalšímu rozvoji konceptu biogeografie přispělo několik dalších vědců. Charles Lyell po studiu zkamenělin vytvořil teorii uniformity. Tato teorie vysvětlovala, že svět nevznikl v důsledku jedné jediné katastrofické události, ale z mnoha událostí a míst stvoření. Uniformitarianismus také představil myšlenku, že Země je ve skutečnosti podstatně starší, než se dosud uznávalo. Na základě těchto poznatků dospěl Lyell k závěru, že je možné, aby druhy vymíraly. Protože si všiml, že se zemské klima mění, uvědomil si, že se podle toho musí měnit i rozmístění druhů. Lyell tvrdil, že změny klimatu doplňují změny vegetace, a spojoval tak okolní prostředí s měnícími se druhy. To do značné míry ovlivnilo Charlese Darwina při vytváření evoluční teorie.

Charles Darwin byl přírodovědec, který studoval po celém světě a především na Galapágách. Darwin představil myšlenku přírodního výběru, protože teoreticky odporoval dříve přijímaným představám, že druhy jsou statické nebo neměnné. Jeho přínos k biogeografii a evoluční teorii se lišil od ostatních badatelů jeho doby, protože vyvinul mechanismus, který popisuje způsoby, jimiž se druhy mění. Mezi jeho vlivné myšlenky patří rozvoj teorií týkajících se boje o existenci a přírodního výběru. Darwinovy teorie zahájily biologický segment biogeografie a empirických studií, což umožnilo budoucím vědcům rozvíjet představy o geografickém rozšíření organismů po celém světě.

Alfred Russel Wallace studoval v polovině 19. století rozšíření flóry a fauny v Amazonské pánvi a na Malajském souostroví. Jeho výzkum měl zásadní význam pro další rozvoj biogeografie a později byl přezdíván „otec biogeografie“. Wallace prováděl terénní výzkum zvyků, rozmnožovacích a migračních tendencí a potravního chování tisíců druhů. Zkoumal rozšíření motýlů a ptáků v porovnání s přítomností či nepřítomností geografických bariér. Jeho pozorování ho vedla k závěru, že počet organismů přítomných ve společenstvu závisí na množství potravních zdrojů v daném biotopu. Wallace věřil, že druhy jsou dynamické, protože reagují na biotické a abiotické faktory. Spolu s Philipem Sclaterem považovali biogeografii za zdroj podpory evoluční teorie, protože Darwinův závěr využili k vysvětlení, jak se biogeografie podobá záznamu o dědičnosti druhů. Klíčové poznatky, jako například výrazný rozdíl ve fauně na obou stranách Wallaceovy linie a ostrý rozdíl, který existoval mezi Severní a Jižní Amerikou před jejich relativně nedávnou faunistickou výměnou, lze pochopit pouze v tomto světle. V opačném případě by se na obor biogeografie pohlíželo jako na čistě deskriptivní.

20. a 21. stol.

Přesuneme-li se do 20. století, Alfred Wegener v roce 1912 představil teorii kontinentálního driftu, ačkoli až do 60. let 20. století nebyla široce přijata. Tato teorie byla revoluční, protože změnila způsob, jakým všichni přemýšleli o druzích a jejich rozšíření na zeměkouli. Teorie vysvětlovala, jak byly kontinenty dříve spojeny v jednu velkou pevninu, Pangeu, a pomalu se od sebe vzdalovaly v důsledku pohybu desek pod zemským povrchem. Důkazem pro tuto teorii jsou geologické podobnosti mezi různými místy na zeměkouli, srovnání fosilií z různých kontinentů a tvar skládačky pevninských masivů na Zemi. Ačkoli Wegener neznal mechanismus tohoto konceptu kontinentálního driftu, byl tento příspěvek ke studiu biogeografie významný tím, že osvětlil význam environmentálních a geografických podobností či rozdílů v důsledku klimatických a jiných tlaků na planetu. Důležité je, že Wegener na sklonku své kariéry uznal, že testování jeho teorie vyžaduje spíše měření kontinentálního pohybu než odvozování z fosilního rozšíření druhů.

Publikace Teorie ostrovní biogeografie Roberta MacArthura a E. O. Wilsona v roce 1967 ukázala, že druhovou bohatost oblasti lze předpovědět na základě takových faktorů, jako je rozloha stanoviště, míra imigrace a míra vymírání. To přispělo k dlouhodobému zájmu o ostrovní biogeografii. Aplikace teorie ostrovní biogeografie na fragmenty stanovišť podnítila rozvoj oborů ochranářské biologie a krajinné ekologie.

Klasická biogeografie byla rozšířena rozvojem molekulární systematiky, čímž vznikla nová disciplína známá jako fylogeografie. Tento vývoj umožnil vědcům testovat teorie o původu a šíření populací, například ostrovních endemitů. Zatímco klasičtí biogeografové mohli například spekulovat o původu druhů na Havajských ostrovech, fylogeografie jim umožňuje testovat teorie o příbuznosti mezi těmito populacemi a domnělými zdrojovými populacemi v Asii a Severní Americe.

Biogeografie je i nadále předmětem studia mnoha studentů přírodních věd a geografie po celém světě, nicméně v rámci institucí může mít různé širší názvy, například ekologie nebo evoluční biologie.

V posledních letech je jedním z nejdůležitějších a nejdůslednějších vývojových trendů v biogeografii ukázat, jak četné organismy, včetně savců, jako jsou opice, a plazů, jako jsou ještěři, překonávají bariéry, jako jsou velké oceány, o nichž se dříve mnozí biogeografové domnívali, že je nelze překonat. Viz také Oceánský rozptyl.

.