Definicja biogeografii
Biogeografia odnosi się do rozmieszczenia różnych gatunków i ekosystemów geograficznie i w czasie geologicznym i przestrzeni. Biogeografia jest często badana w kontekście czynników ekologicznych i historycznych, które ukształtowały geograficzne rozmieszczenie organizmów w czasie. W szczególności, gatunki różnią się geograficznie w zależności od szerokości geograficznej, siedliska, segregacji (np. wyspy) i wysokości. Subdyscypliny biogeografii obejmują zoogeografię i fitogeografię, które dotyczą odpowiednio rozmieszczenia zwierząt i roślin.
Typy biogeografii
Istnieją trzy główne dziedziny biogeografii: 1) biogeografia historyczna, 2) biogeografia ekologiczna i 3) biogeografia konserwatorska. Każda z nich zajmuje się rozmieszczeniem gatunków z innej perspektywy. Biogeografia historyczna zajmuje się przede wszystkim rozmieszczeniem zwierząt z perspektywy ewolucyjnej. Studia nad biogeografią historyczną obejmują badanie rozmieszczenia filogenetycznego w czasie. Biogeografia ekologiczna odnosi się do badania czynników wpływających na globalne rozmieszczenie gatunków roślin i zwierząt. Niektóre przykłady czynników ekologicznych, które są powszechnie badane, to klimat, siedlisko i produktywność pierwotna (tempo, w jakim rośliny w danym ekosystemie wytwarzają energię chemiczną netto). Ponadto biogeografia ekologiczna różni się od biogeografii historycznej tym, że zajmuje się krótkoterminowym rozmieszczeniem różnych organizmów, a nie długoterminowymi zmianami na przestrzeni okresów ewolucyjnych. Biogeografia konserwatorska dąży do skutecznego zarządzania obecnym poziomem różnorodności biologicznej na świecie poprzez dostarczanie decydentom danych i potencjalnych problemów dotyczących biologii konserwatorskiej.
Jak biogeografia wspiera ewolucję?
Biogeografia dostarcza dowodów na ewolucję poprzez porównanie podobnych gatunków z niewielkimi różnicami, które powstały w wyniku adaptacji do ich odpowiednich środowisk. Z biegiem czasu kontynenty na Ziemi oddzieliły się od siebie, dryfowały i zderzyły, co doprowadziło do powstania nowych klimatów i siedlisk. W miarę jak gatunki przystosowywały się do tych warunków, członkowie tych samych gatunków, które były rozdzielone geograficznie, rozchodzili się, w wyniku czego ostatecznie powstawały odrębne gatunki. Ta wiedza jest ważna, ponieważ poprzez zrozumienie, w jaki sposób adaptacje miały miejsce w odpowiedzi na zmieniające się środowisko w przeszłości, możemy zastosować tę wiedzę w przyszłości.
Przykład: Wyspy Galapagos
Jednym z najbardziej znanych przykładów bioróżnorodności wspierającej ewolucję jest badanie przez Karola Darwina zięb na Wyspach Galapagos, które zaowocowało jego książką O powstawaniu gatunków. Darwin zauważył, że zięby na kontynencie Ameryki Południowej były podobne do tych znajdujących się na wyspach Galapagos, jednak kształt ich dziobów różnił się w zależności od rodzaju pożywienia dostępnego na każdej z wysp. Wyspy były niegdyś częścią kontynentu południowoamerykańskiego, ale obie masy lądowe zostały później rozdzielone i dryfowały od siebie. W wyniku tego powstały nowe siedliska i źródła pokarmu dostępne dla gatunków zamieszkujących każdy z tych regionów. Dlatego też każdy gatunek zięby przystosował się do lokalnego środowiska poprzez selekcję alleli, które sprzyjały przetrwaniu, co ostatecznie doprowadziło do specjacji. Wyspy są doskonałym miejscem do badania biogeografii, ponieważ składają się z małych ekosystemów, które można łatwo porównać z ekosystemami stałego lądu i innych pobliskich regionów. Ponadto, ponieważ są to regiony odizolowane, można łatwo badać gatunki inwazyjne i związane z nimi konsekwencje dla innych organizmów w ekosystemie. Poprzez badanie takich zmian w czasie, ewolucja odrębnych gatunków i ekosystemów staje się widoczna.
Quiz
1. Badania Darwina nad ziębami na Wyspach Galapagos są przykładem jakiego rodzaju biogeografii?
A. Konserwatorska
B. Historyczna
C. Ekologiczna
2. Biogeografia konserwatorska obejmuje badanie:
A. Zmian klimatycznych
B. Wylesianie
C. Gatunków inwazyjnych
D. Tylko A i C
E. Wszystkie z powyższych