stringtranslate.com

جغرافیای زیستی

پیشانی کتاب آلفرد راسل والاس ، توزیع جغرافیایی حیوانات

جغرافیای زیستی مطالعه پراکندگی گونه ها و اکوسیستم ها در فضای جغرافیایی و در طول زمان زمین شناسی است . ارگانیسم ها و جوامع بیولوژیکی اغلب به صورت منظم در امتداد شیب های جغرافیایی عرض جغرافیایی ، ارتفاع ، انزوا و منطقه زیستگاه متفاوت هستند . [1] فیتوجغرافی شاخه ای از جغرافیای زیستی است که به مطالعه توزیع گیاهان می پردازد. جغرافیای جانوری شاخه ای است که به مطالعه پراکندگی جانوران می پردازد. Mycogeography شاخه‌ای است که توزیع قارچ‌هایی مانند قارچ را مطالعه می‌کند .

آگاهی از تنوع فضایی در تعداد و انواع موجودات برای ما امروز به همان اندازه حیاتی است که برای اجداد اولیه انسان ما حیاتی بود، زیرا ما خود را با محیط های ناهمگن اما از نظر جغرافیایی قابل پیش بینی سازگار می کنیم . جغرافیای زیستی یک حوزه تحقیق یکپارچه است که مفاهیم و اطلاعات را از بوم شناسی ، زیست شناسی تکاملی ، طبقه بندی ، زمین شناسی ، جغرافیای فیزیکی ، دیرین شناسی و اقلیم شناسی متحد می کند . [2] [3]

تحقیقات زیست جغرافیایی مدرن اطلاعات و ایده‌های بسیاری از زمینه‌ها، از محدودیت‌های فیزیولوژیکی و اکولوژیکی در پراکندگی ارگانیسم‌ها تا پدیده‌های زمین‌شناسی و اقلیمی را که در مقیاس‌های مکانی جهانی و چارچوب‌های زمانی تکاملی عمل می‌کنند، ترکیب می‌کند .

فعل و انفعالات کوتاه مدت در یک زیستگاه و گونه های موجودات زنده، کاربرد اکولوژیکی جغرافیای زیستی را توصیف می کند. جغرافیای زیستی تاریخی دوره‌های زمانی طولانی‌مدت و تکاملی را برای طبقه‌بندی‌های گسترده‌تر موجودات توصیف می‌کند. [4] دانشمندان اولیه، با کارل لینه شروع کردند ، به توسعه جغرافیای زیستی به عنوان یک علم کمک کردند.

نظریه علمی جغرافیای زیستی از آثار الکساندر فون هومبولت (1769-1859)، [5] فرانسیسکو خوزه د کالداس (1768-1816)، [6] هیوت کوترل واتسون (1804-1881)، [7] آلفونس دی رشد می کند. Candolle (1806-1893)، [8] آلفرد راسل والاس (1823-1913)، [9] فیلیپ لوتلی اسکلیتر (1829-1913) و دیگر زیست شناسان و کاشفان. [10]

مقدمه

الگوهای توزیع گونه ها در مناطق جغرافیایی معمولاً از طریق ترکیبی از عوامل تاریخی مانند گونه زایی ، انقراض ، رانش قاره ها و یخبندان قابل توضیح است . از طریق مشاهده توزیع جغرافیایی گونه‌ها، می‌توان تغییرات مرتبط در سطح دریا ، مسیرهای رودخانه، زیستگاه و تصرف رودخانه را مشاهده کرد . علاوه بر این، این علم محدودیت های جغرافیایی مناطق خشکی و انزوا و همچنین منابع انرژی موجود در اکوسیستم را در نظر می گیرد. [ نیازمند منبع ]

در طول دوره‌های تغییرات اکولوژیکی ، جغرافیای زیستی شامل مطالعه گونه‌های گیاهی و جانوری در موارد زیر است: زیستگاه پناهگاه زنده گذشته و/یا کنونی آنها . محل زندگی موقت آنها. و/یا مناطق بقای آنها. [11] همانطور که نویسنده دیوید کوامن بیان کرد، "...جغرافیای زیستی بیشتر از اینکه بپرسد کدام گونه؟ و کجاست . همچنین می پرسد چرا؟ و آنچه که گاهی مهم تر است، چرا که نه؟ " [12]

جغرافیای زیستی مدرن اغلب از سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای درک عوامل مؤثر بر توزیع ارگانیسم‌ها و پیش‌بینی روندهای آینده در توزیع موجودات استفاده می‌کند. [13] اغلب مدل‌های ریاضی و GIS برای حل مسائل زیست‌محیطی که جنبه فضایی دارند، استفاده می‌شوند. [14]

جغرافیای زیستی به شدت در جزایر جهان مشاهده می شود . این زیستگاه ها اغلب مناطق مطالعاتی قابل مدیریت تری هستند زیرا متراکم تر از اکوسیستم های بزرگتر در سرزمین اصلی هستند. [15] جزایر همچنین مکان‌های ایده‌آلی هستند زیرا به دانشمندان اجازه می‌دهند به زیستگاه‌هایی که گونه‌های مهاجم جدید اخیراً مستعمره‌شان شده‌اند نگاه کنند و می‌توانند نحوه پراکندگی آنها در سراسر جزیره و تغییر آن را مشاهده کنند. سپس آنها می توانند درک خود را برای زیستگاه های مشابه اما پیچیده تر در سرزمین اصلی اعمال کنند. جزایر از نظر زیست بوم بسیار متنوع هستند ، از آب و هوای گرمسیری تا قطب شمال. این تنوع در زیستگاه امکان مطالعه طیف گسترده ای از گونه ها را در نقاط مختلف جهان فراهم می کند.

یکی از دانشمندانی که به اهمیت این مکان‌های جغرافیایی پی برد، چارلز داروین بود ، که در مجله‌اش اظهار داشت: «جانورشناسی مجمع‌الجزایر ارزش بررسی دارد». [15] دو فصل در منشاء گونه ها به توزیع جغرافیایی اختصاص داشت.

تاریخچه

قرن 18

اولین اکتشافاتی که به توسعه جغرافیای زیستی به عنوان یک علم کمک کرد، در اواسط قرن 18 آغاز شد، زمانی که اروپایی ها جهان را کاوش کردند و تنوع زیستی زندگی را توصیف کردند. در طول قرن هجدهم بیشتر دیدگاه ها در مورد جهان حول محور مذهب و برای بسیاری از الهیات طبیعی، کتاب مقدس شکل گرفت. کارل لینه ، در اواسط قرن هجدهم، طبقه بندی موجودات زنده را از طریق کاوش در مناطق کشف نشده توسط شاگردان و شاگردانش بهبود بخشید. وقتی متوجه شد که گونه‌ها آن‌طور که او معتقد بود دائمی نیستند، توضیح کوه را برای توضیح توزیع تنوع زیستی توسعه داد. هنگامی که کشتی نوح بر روی کوه آرارات فرود آمد و آبها کاهش یافت، حیوانات در ارتفاعات مختلف کوه پراکنده شدند. این نشان داد که گونه های مختلف در اقلیم های مختلف ثابت نبودند. [4] یافته های لینئوس مبنایی برای جغرافیای زیستی اکولوژیکی قرار داد. از طریق اعتقادات قوی خود به مسیحیت، او الهام گرفت تا جهان زنده را طبقه بندی کند، که سپس جای خود را به گزارش های اضافی از دیدگاه های سکولار در مورد توزیع جغرافیایی داد. [10] او استدلال کرد که ساختار یک حیوان ارتباط نزدیکی با محیط فیزیکی آن دارد. این برای نظریه رقیب جورج لوئیس بوفون در مورد توزیع مهم بود. [10]

پس از لینه، ژرژ لوئیس لکلرک، کنت دو بوفون تغییرات آب و هوایی و چگونگی گسترش گونه ها در سراسر جهان را در نتیجه مشاهده کردند. او اولین کسی بود که گروه های مختلف موجودات را در مناطق مختلف جهان دید. بوفون شباهت هایی را بین برخی از مناطق مشاهده کرد که او را به این باور رساند که در یک نقطه قاره ها به هم متصل شدند و سپس آب آنها را از هم جدا کرد و باعث تفاوت در گونه ها شد. فرضیه‌های او در اثرش، 36 جلد Histoire Naturelle, Générale et Particulière ، توضیح داده شد که در آن او استدلال می‌کرد که مناطق مختلف جغرافیایی شکل‌های متفاوتی از زندگی خواهند داشت. این از مشاهدات او در مقایسه جهان قدیم و جدید الهام گرفته شده است، زیرا او تغییرات متمایز گونه ها را از دو منطقه تعیین می کند. بوفون معتقد بود که یک رویداد ایجاد گونه واحد وجود دارد، و مناطق مختلف جهان محل زندگی گونه های مختلف است، که یک دیدگاه جایگزین نسبت به لینه است. قانون بوفون در نهایت با توضیح اینکه چگونه محیط های مشابه زیستگاه گونه های مشابهی از موجودات هستند، به یک اصل در جغرافیای زیستی تبدیل شد. [10] بوفون همچنین فسیل‌هایی را مورد مطالعه قرار داد که او را به این باور رساند که قدمت زمین بیش از ده‌ها هزار سال است و انسان‌ها در مقایسه با سن زمین مدت زیادی در آنجا زندگی نکرده‌اند. [4]

قرن 19

پس از دوره اکتشاف، عصر روشنگری در اروپا فرا رسید، که تلاش کرد الگوهای تنوع زیستی مشاهده شده توسط بوفون و لینه را توضیح دهد. در تولد قرن نوزدهم، الکساندر فون هومبولت، که به عنوان "بنیانگذار جغرافیای گیاهی" شناخته می شود، [4] مفهوم فیزیک عمومی را برای نشان دادن وحدت علم و نحوه تناسب گونه ها با هم توسعه داد. به عنوان یکی از اولین کسانی که از طریق سفر خود به عنوان یک کاوشگر، داده های تجربی را به علم جغرافیای زیستی ارائه کرد، تفاوت هایی را در آب و هوا و پوشش گیاهی مشاهده کرد. زمین به مناطقی تقسیم شده بود که او آن ها را به عنوان مناطق استوایی، معتدل و قطبی تعریف کرد و در این مناطق اشکال مشابهی از پوشش گیاهی وجود داشت. [4] این در نهایت او را قادر به ایجاد ایزوترم کرد، که به دانشمندان اجازه داد الگوهای زندگی را در اقلیم های مختلف ببینند. [4] او مشاهدات خود را به یافته‌های جغرافیای گیاه‌شناسی توسط دانشمندان قبلی کمک کرد و این توصیف از ویژگی‌های زیستی و غیر زنده زمین را در کتاب خود، کیهان ، ترسیم کرد . [10]

آگوستین دو کاندول با مشاهده رقابت گونه‌ها و تفاوت‌های متعددی که بر کشف تنوع حیات تأثیر گذاشت، به حوزه جغرافیای زیستی کمک کرد. او یک گیاه شناس سوئیسی بود و اولین قوانین نامگذاری گیاه شناسی را در اثر خود به نام پرودروموس ایجاد کرد. [16] او درباره توزیع گیاهان بحث کرد و نظریه‌های او در نهایت تأثیر زیادی بر چارلز داروین گذاشت ، که الهام گرفته شد تا پس از یادگیری در مورد جغرافیای گیاه‌شناسی، سازگاری‌ها و تکامل گونه‌ها را در نظر بگیرد. De Candolle اولین کسی بود که تفاوت بین الگوهای توزیع در مقیاس کوچک و مقیاس بزرگ موجودات را در سراسر جهان توصیف کرد. [10]

چندین دانشمند دیگر نظریه های جدیدی را برای توسعه بیشتر مفهوم جغرافیای زیستی ارائه کردند. چارلز لایل پس از مطالعه فسیل ها، نظریه یکسان گرایی را توسعه داد . این نظریه توضیح می‌دهد که چگونه جهان توسط یک رویداد فاجعه‌آمیز تنها ایجاد نشده است، بلکه در عوض از رویدادها و مکان‌های خلقت متعددی ساخته شده است. [17] یکسان گرایی همچنین این ایده را مطرح کرد که زمین در واقع به طور قابل توجهی قدیمی تر از آنچه قبلاً پذیرفته شده بود است. با استفاده از این دانش، لایل به این نتیجه رسید که امکان انقراض گونه ها وجود دارد. [18] از آنجایی که او اشاره کرد که آب و هوای زمین تغییر می کند، متوجه شد که توزیع گونه ها نیز باید بر این اساس تغییر کند. لایل استدلال کرد که تغییرات آب و هوایی تکمیل کننده تغییرات پوشش گیاهی است، بنابراین محیط زیست محیطی را به گونه های مختلف متصل می کند. این امر تا حد زیادی بر چارلز داروین در توسعه نظریه تکامل تأثیر گذاشت. [10]

چارلز داروین یک الهی دان طبیعی بود که در سراسر جهان و مهمتر از همه در جزایر گالاپاگوس تحصیل کرد . داروین ایده انتخاب طبیعی را مطرح کرد، زیرا او در برابر ایده های پذیرفته شده قبلی مبنی بر ثابت یا تغییرناپذیر بودن گونه ها نظریه پردازی کرد. کمک های او به جغرافیای زیستی و نظریه تکامل متفاوت از سایر کاشفان زمان خود بود، زیرا او مکانیزمی را برای توصیف شیوه های تغییر گونه ها ایجاد کرد. ایده های تأثیرگذار او شامل توسعه نظریه هایی در مورد مبارزه برای هستی و انتخاب طبیعی است. نظریه‌های داروین بخش زیست‌شناختی را برای جغرافیای زیستی و مطالعات تجربی آغاز کرد، که دانشمندان آینده را قادر ساخت تا ایده‌هایی در مورد توزیع جغرافیایی موجودات در سراسر جهان ایجاد کنند. [10]

آلفرد راسل والاس توزیع گیاهان و جانوران در حوضه آمازون و مجمع الجزایر مالایی را در اواسط قرن نوزدهم مطالعه کرد. تحقیقات او برای توسعه بیشتر جغرافیای زیستی ضروری بود و بعدها به او لقب "پدر جغرافیای زیستی" داده شد. والاس کار میدانی را در مورد عادات، تمایلات پرورشی و مهاجرتی و رفتار تغذیه هزاران گونه انجام داد. او توزیع پروانه ها و پرندگان را در مقایسه با وجود یا عدم وجود موانع جغرافیایی مطالعه کرد. مشاهدات او او را به این نتیجه رساند که تعداد موجودات موجود در یک جامعه به مقدار منابع غذایی در زیستگاه خاص بستگی دارد. [10] والاس معتقد بود گونه ها با پاسخ به عوامل زنده و غیر زنده پویا هستند. او و فیلیپ اسکلتر، جغرافیای زیستی را منبعی برای حمایت از نظریه تکامل می‌دانستند ، زیرا از نتیجه‌گیری داروین برای توضیح اینکه چگونه جغرافیای زیستی مشابه ثبت وراثت گونه‌ها است، استفاده کردند. [10] یافته‌های کلیدی، مانند تفاوت شدید جانوران در دو طرف خط والاس ، و تفاوت شدیدی که بین آمریکای شمالی و جنوبی قبل از تبادل جانوری نسبتاً اخیر آنها وجود داشت ، تنها در این پرتو قابل درک است. در غیر این صورت، حوزه جغرافیای زیستی به عنوان رشته ای صرفاً توصیفی تلقی می شود. [4]

قرن 20 و 21

توزیع شماتیک فسیل ها بر روی پانگه آ بر اساس وگنر

با حرکت به قرن بیستم، آلفرد وگنر نظریه رانش قاره ای را در سال 1912 معرفی کرد، اگرچه تا دهه 1960 به طور گسترده پذیرفته نشد. [4] این نظریه انقلابی بود زیرا طرز فکر همه در مورد گونه ها و پراکنش آنها در سراسر جهان را تغییر داد. این نظریه توضیح می‌دهد که چگونه قاره‌ها قبلاً در یک خشکی بزرگ به نام پانگه‌آ به هم می‌پیوستند و به دلیل حرکت صفحات زیر سطح زمین به آرامی از هم دور می‌شدند. شواهد این نظریه در شباهت‌های زمین‌شناسی بین مکان‌های مختلف در سراسر جهان، توزیع جغرافیایی برخی فسیل‌ها (از جمله مزوسورها ) در قاره‌های مختلف، و شکل پازلی توده‌های خشکی روی زمین است. اگرچه وگنر مکانیسم این مفهوم رانش قاره را نمی دانست، اما این مشارکت در مطالعه جغرافیای زیستی از این جهت که اهمیت شباهت ها یا تفاوت های محیطی و جغرافیایی را در نتیجه فشارهای اقلیمی و دیگر فشارها بر قاره روشن می کند، قابل توجه بود. سیاره نکته مهم این است که وگنر در اواخر کار خود متوجه شد که آزمایش نظریه او به جای استنباط از توزیع گونه های فسیلی به اندازه گیری حرکت قاره ای نیاز دارد. [19]

در سال 1958، دیرینه شناس، پل اس. مارتین، جغرافیای زیستی خزندگان و دوزیستان را در منطقه گومز فاریاس، تاماولیپاس، مکزیک منتشر کرد که به عنوان "پیشگام" توصیف شده است [20] : 35 ص.  و «رساله ای کلاسیک در جغرافیای زیستی تاریخی». [21] : 311 ص.  مارتین چندین رشته از جمله بوم شناسی ، گیاه شناسی ، اقلیم شناسی ، زمین شناسی و مسیرهای پراکندگی پلیستوسن را برای بررسی هرپتوفون یک منطقه نسبتا کوچک و تا حد زیادی دست نخورده، اما از نظر اکولوژیکی پیچیده، که در آستانه مناطق معتدل - گرمسیری (نارکتیک و نوگرمسیری) قرار دارد، به کار برد. مناطق پست نیمه خشک در ارتفاع 70 متری و شمالی ترین جنگل ابر در نیمکره غربی با ارتفاع بیش از 2200 متر. [20] [21] [22]

ادوارد او. ویلسون ، زیست‌شناس ، نظریه‌ی جغرافیای زیستی جزیره را تالیف کرد ، که به تحریک تحقیقات زیادی در مورد این موضوع در اواخر 20 و 21 کمک کرد. قرن ها

انتشار Theory of Island Biogeography توسط رابرت مک آرتور و EO Wilson در سال 1967 [23] نشان داد که غنای گونه ای یک منطقه را می توان بر اساس عواملی مانند منطقه زیستگاه، نرخ مهاجرت و نرخ انقراض پیش بینی کرد. این به علاقه دیرینه به جغرافیای زیستی جزیره افزود . استفاده از نظریه جغرافیای زیستی جزیره برای قطعات زیستگاه باعث توسعه زمینه های زیست شناسی حفاظتی و بوم شناسی چشم انداز شد . [24]

جغرافیای زیستی کلاسیک با توسعه سیستماتیک مولکولی گسترش یافته است و رشته جدیدی به نام فیلوژئوگرافی ایجاد کرده است . این پیشرفت به دانشمندان اجازه داد تا نظریه‌هایی را در مورد منشاء و پراکندگی جمعیت‌ها، مانند بومی‌های جزایر ، آزمایش کنند . برای مثال، در حالی که زیست‌شناسان کلاسیک می‌توانستند درباره منشأ گونه‌ها در جزایر هاوایی حدس بزنند ، فیلژئوگرافی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا نظریه‌های مربوط به ارتباط بین این جمعیت‌ها و جمعیت‌های منبع فرضی را در قاره‌های مختلف، به‌ویژه در آسیا و آمریکای شمالی ، آزمایش کنند . [15]

جغرافیای زیستی به عنوان یک نقطه مطالعه برای بسیاری از دانشجویان علوم زیستی و جغرافیا در سرتاسر جهان ادامه می‌یابد، با این حال ممکن است تحت عناوین گسترده‌تری در نهادهایی مانند اکولوژی یا زیست‌شناسی تکاملی باشد.

در سال‌های اخیر، یکی از مهم‌ترین و پیامدترین پیشرفت‌ها در جغرافیای زیستی نشان دادن چگونگی عبور ارگانیسم‌های متعدد، از جمله پستاندارانی مانند میمون‌ها و خزندگانی مانند سنگفرش‌ها ، بر موانعی مانند اقیانوس‌های بزرگ بوده است که بسیاری از زیست‌شناسان قبلاً معتقد بودند عبور از آنها غیرممکن است. [25] همچنین به پراکندگی اقیانوسی مراجعه کنید .

برنامه های کاربردی مدرن

مناطق زیست جغرافیایی اروپا

جغرافیای زیستی اکنون زمینه های مختلفی از جمله جغرافیای فیزیکی، زمین شناسی، گیاه شناسی و زیست شناسی گیاهی، جانورشناسی، زیست شناسی عمومی و مدل سازی را در بر می گیرد اما نه محدود به آن. تمرکز اصلی یک جغرافی دان بر این است که چگونه محیط و انسان بر توزیع گونه ها و همچنین سایر مظاهر حیات مانند گونه ها یا تنوع ژنتیکی تأثیر می گذارد. جغرافیای زیستی برای حفاظت از تنوع زیستی و برنامه ریزی، پیش بینی تغییرات زیست محیطی جهانی بر روی گونه ها و زیست بوم ها، پیش بینی گسترش بیماری های عفونی، گونه های مهاجم، و برای حمایت از برنامه ریزی برای استقرار محصولات استفاده می شود. تحولات و پیشرفت‌های فن‌آوری امکان تولید مجموعه کاملی از متغیرهای پیش‌بینی‌کننده برای تجزیه و تحلیل جغرافیایی زیستی، از جمله تصویربرداری ماهواره‌ای و پردازش زمین را فراهم کرده است. [26] دو نوع اصلی تصویربرداری ماهواره‌ای که در جغرافیای زیستی مدرن مهم هستند، مدل بازده تولید جهانی (GLO-PEM) و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) هستند. GLO-PEM با استفاده از تصویربرداری ماهواره ای "مشاهدات مکرر، مکانی به هم پیوسته و زمانی خاص از پوشش گیاهی" را ارائه می دهد. این مشاهدات در مقیاس جهانی هستند. [27] GIS می‌تواند فرآیندهای خاصی را در سطح زمین مانند مکان‌های نهنگ، دمای سطح دریا و عمق سنجی نشان دهد. [28] دانشمندان کنونی همچنین از صخره های مرجانی برای کاوش در تاریخ جغرافیای زیستی از طریق صخره های فسیل شده استفاده می کنند. [ نیازمند منبع ]

دو سیستم اطلاعاتی جهانی یا به جغرافیای زیستی (به شکل مکان فضایی مشاهدات موجودات) اختصاص داده شده‌اند یا تمرکز زیادی روی آن دارند، یعنی تسهیلات جهانی اطلاعات تنوع زیستی (GBIF: 2.57 میلیارد سوابق وقوع گونه گزارش شده در آگوست 2023). [29] و فقط برای گونه های دریایی، سیستم اطلاعات تنوع زیستی اقیانوس (OBIS، در اصل سیستم اطلاعات زیست جغرافیایی اقیانوس : 116 میلیون رکورد وقوع گونه در آگوست 2023 گزارش شده است)، [30] در حالی که در مقیاس ملی، مجموعه های مشابهی از گونه ها سوابق وقوع نیز مانند شبکه ملی تنوع زیستی انگلستان ، اطلس زندگی استرالیا ، و بسیاری دیگر وجود دارد. در مورد اقیانوس ها، در سال 2017 Costello et al. توزیع 65000 گونه از جانوران و گیاهان دریایی را که سپس در OBIS مستند شد، تجزیه و تحلیل کرد و از نتایج برای تشخیص 30 قلمرو دریایی متمایز، تقسیم شده بین مناطق فلات قاره و مناطق دریایی در اعماق دریا استفاده کرد. [31]

از آنجایی که بدیهی است که گردآوری سوابق وقوع گونه‌ها نمی‌تواند با هیچ‌گونه کاملی پوشش دهد، مناطقی که نمونه‌گیری محدود یا بدون نمونه‌گیری دریافت کرده‌اند، تعدادی روش برای تولید توزیع‌های «پیش‌بینی‌کننده» یا «مدل‌شده» کامل‌تر برای گونه‌های مبتنی بر گونه‌ها ایجاد شده است. در مورد ترجیحات محیطی یا سایر ترجیحات مرتبط آنها (مانند در دسترس بودن غذا یا سایر الزامات زیستگاهی)؛ این رویکرد به عنوان مدل‌سازی محیطی (ENM) یا مدل‌سازی توزیع گونه‌ها (SDM) شناخته می‌شود. بسته به قابلیت اطمینان داده های منبع و ماهیت مدل های به کار گرفته شده (از جمله مقیاس هایی که داده ها برای آنها موجود است)، نقشه های تولید شده از چنین مدل هایی ممکن است نمایش بهتری از توزیع های جغرافیایی واقعی "واقعی" هر یک از گونه ها، گروه های مختلف ارائه دهند. گونه‌ها، یا تنوع زیستی به‌عنوان یک کل، با این حال باید در نظر داشت که فعالیت‌های انسانی تاریخی یا اخیر (مانند شکار نهنگ‌های بزرگ ، یا سایر انقراض‌های انسانی) ممکن است توزیع گونه‌های امروزی را از پتانسیل کامل آنها تغییر داده باشد. "ردپای اکولوژیکی نمونه‌هایی از نقشه‌های پیش‌بینی که با روش‌های مدل‌سازی طاقچه مبتنی بر داده‌های GBIF (زمینی) یا OBIS (دریایی، به علاوه مقداری آب شیرین) تولید شده‌اند، پروژه سابق Lifemapper در دانشگاه کانزاس (اکنون به عنوان بخشی از BiotaPhy [32] ادامه می‌یابد ) و AquaMaps هستند. که در سال 2023 به ترتیب شامل توزیع های مدل شده برای حدود 200000 زمینی و 33000 گونه از ماهیان استخوانی ، پستانداران دریایی و بی مهرگان است. [32] [33] یکی از مزیت‌های ENM/SDM این است که علاوه بر نمایش توزیع‌های مدل‌سازی‌شده فعلی (یا حتی گذشته)، درج پارامترهای تغییر یافته مانند اثرات پیش‌بینی‌شده تغییرات آب و هوایی نیز می‌تواند برای نشان دادن تغییرات بالقوه در توزیع گونه‌ها استفاده شود. که ممکن است بر اساس چنین سناریوهایی در آینده رخ دهد. [34]

جغرافیای زیستی دیرینه

توزیع چهار گروه فسیلی پرمین و تریاس که به عنوان شواهد زیست جغرافیایی برای رانش قاره‌ها و پل‌های زمینی استفاده می‌شوند.

جغرافیای دیرینه یک گام فراتر می رود تا داده های دیرینه جغرافیایی و ملاحظات زمین ساختی صفحه را شامل شود . با استفاده از تجزیه و تحلیل های مولکولی و تایید شده توسط فسیل ها ، می توان نشان داد که پرندگان نشسته ابتدا در منطقه استرالیا یا قطب جنوب مجاور (که در آن زمان تا حدودی شمال قرار داشت و آب و هوای معتدل داشت) تکامل یافتند. از آنجا، آنها به سایر قاره های گوندوان و آسیای جنوب شرقی - قسمتی از لوراسیا که در آن زمان به منشأ پراکندگی آنها نزدیک است - در اواخر پالئوژن ، قبل از دستیابی به توزیع جهانی در نئوژن اولیه گسترش یافتند . [35] بدون دانستن اینکه در زمان پراکندگی، اقیانوس هند بسیار باریکتر از امروز بود، و آمریکای جنوبی به قطب جنوب نزدیکتر بود، توضیح حضور بسیاری از دودمان "باستانی" نشستن به سختی ممکن بود. پرندگان در آفریقا، و همچنین توزیع عمدتاً در آمریکای جنوبی سابوسین ها . [ نیازمند منبع ]

Paleobiogeography همچنین به محدود کردن فرضیه‌ها در مورد زمان‌بندی رویدادهای زیست‌جغرافیایی مانند vicariance و geodispersal کمک می‌کند و اطلاعات منحصربه‌فردی را در مورد تشکیل زیست‌های منطقه‌ای ارائه می‌دهد. برای مثال، داده‌های حاصل از مطالعات فیلوژنتیکی و زیست‌جغرافیایی در سطح گونه‌ها به ما می‌گوید که جانوران استخوانی آمازون به تدریج در طی ده‌ها میلیون سال، عمدتاً به‌وسیله گونه‌زایی آلوپاتریک، و در عرصه‌ای که در بیشتر منطقه گسترش یافته است، انباشته شده است. مناطق گرمسیری آمریکای جنوبی (Albert & Reis 2011). به عبارت دیگر، بر خلاف برخی از جانوران جزیره‌ای معروف ( فینچ‌های گالاپاگوس ، مگس‌های دروسوفیلید هاوایی، سیکلیدهای دریاچه شکاف آفریقا )، ایکتیوفون آمازونی غنی از گونه‌ها نتیجه تشعشعات تطبیقی ​​اخیر نیست . [36]

برای موجودات آب شیرین ، مناظر به طور طبیعی به حوضه های زهکشی مجزا توسط حوضه ها تقسیم می شوند ، به طور اپیزودیک ایزوله شده و توسط فرآیندهای فرسایشی دوباره متحد می شوند. در مناطقی مانند حوضه آمازون (یا به طور کلی آمازون بزرگ، حوضه آمازون، حوضه اورینوکو ، و گویانا ) با نقش برجسته توپوگرافی بسیار کم (مسطح)، بسیاری از آبراه ها در طول زمان زمین شناسی تاریخ بسیار مشبکی داشته اند . در چنین شرایطی، جذب جریان یک عامل مهم تأثیرگذار بر تکامل و توزیع موجودات آب شیرین است. جذب جریان زمانی اتفاق می‌افتد که قسمت بالادست زهکشی یک رودخانه به قسمت پایین دست حوضه مجاور منحرف شود. این می تواند در نتیجه بالا آمدن زمین ساختی (یا فرونشست )، سد طبیعی ایجاد شده توسط یک زمین لغزش ، یا فرسایش رو به سمت یا جانبی حوزه آبخیز بین حوضه های مجاور رخ دهد. [36]

مفاهیم و زمینه ها

جغرافیای زیستی یک علم ترکیبی است که به جغرافیا ، زیست شناسی ، علم خاک ، زمین شناسی ، اقلیم شناسی ، اکولوژی و تکامل مربوط می شود .

برخی از مفاهیم اساسی در جغرافیای زیستی عبارتند از:

جغرافیای زیستی تطبیقی

مطالعه جغرافیای زیستی تطبیقی ​​می تواند دو خط اصلی را دنبال کند: [37]

منطقه‌بندی‌های جغرافیایی زیستی

انواع مختلفی از واحدهای جغرافیایی زیستی در طرح‌های منطقه‌بندی زیست‌جغرافیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند ، [38] [39] [40] زیرا معیارهای زیادی ( ترکیب گونه‌ها ، چهره‌شناسی ، جنبه‌های اکولوژیکی) و طرح‌های سلسله‌مراتبی وجود دارد : قلمروهای جغرافیایی زیستی (اکوزون‌ها)، مناطق زیستی ( sensu stricto ). ) مناطق بوم گردی ، مناطق جغرافیایی وحشی ، مناطق گل ، انواع پوشش گیاهی ، زیست بوم ها و غیره.

اصطلاحات واحد جغرافیایی زیستی، [41] منطقه جغرافیایی زیستی [42] را می توان بدون توجه به رتبه برای این دسته ها استفاده کرد.

در سال 2008، کد بین المللی نامگذاری منطقه برای جغرافیای زیستی پیشنهاد شد. [43] [44] [45] موفقیت محدودی به دست آورد. برخی از مطالعات نظر مساعدی در مورد آن داشتند، اما برخی دیگر بسیار انتقادی تر بودند، [46] و «هنوز طرفداران قابل توجهی به دست نیاورده است». [47] به طور مشابه، مجموعه ای از قوانین برای paleobiogeography [48] موفقیت محدودی به دست آورده است. [47] [49] در سال 2000، وسترمن پیشنهاد کرد که مشکلات در ایجاد قوانین نامگذاری رسمی در این زمینه ممکن است مربوط به "این واقعیت عجیب باشد که نه دیرینه‌نگاران و نه جدید زیست‌جغرافی‌نویسان در هیچ گروه‌ها یا جوامع رسمی در سطح ملی سازماندهی شده‌اند. همانطور که می دانم) یا در سطح بین المللی - یک استثنا در میان رشته های فعال." [50]

همچنین ببینید

یادداشت ها و مراجع

  1. ↑ دانشگاه براون، «جغرافیای زیستی». دسترسی به 24 فوریه 2014. "Biogeography". بایگانی شده از نسخه اصلی در 2014-10-20 . بازیابی 2014-04-08 ..
  2. ↑ دانسرو، پیر. 1957. جغرافیای زیستی; دیدگاه زیست محیطی نیویورک: رونالد پرس شرکت.
  3. ^ کاکس، سی. بری؛ مور، پیتر دی. لدل، ریچارد جی (2016). جغرافیای زیستی: یک رویکرد اکولوژیکی و تکاملی. چیچستر، انگلستان: ویلی. ص xi شابک 9781118968581. بازبینی شده در 22 مه 2020 .
  4. ↑ abcdefgh Cox، C Barry و Peter Moore. جغرافیای زیستی: رویکردی اکولوژیکی و تکاملی مالدن، MA: انتشارات بلک ول، 2005.
  5. ^ von Humboldt 1805. Essai sur la geographie des plantes; accompagne d'un tableau physique des regions equinoxiales . لورو، پاریس
  6. ↑ کالداس FJ 1796-1801. "La Nivelacion de las Plantas". کلمبیا
  7. ↑ واتسون اچ سی 1847-1859. Cybele Britannica: یا گیاهان بریتانیایی و روابط جغرافیایی آنها . لانگمن، لندن
  8. ^ de Candolle, Alphonse 1855. Géographie botanique raisonnée و غیره. ماسون، پاریس
  9. ^ Wallace AR 1876. توزیع جغرافیایی حیوانات . مک میلان، لندن.
  10. ↑ abcdefghij Browne, Janet (1983). کشتی سکولار: مطالعاتی در تاریخ جغرافیای زیستی . نیوهیون: انتشارات دانشگاه ییل. شابک 978-0-300-02460-9.
  11. ^ مارتینی جی بی اچ و همکاران. جغرافیای زیستی میکروبی: قرار دادن میکروارگانیسم ها بر روی نقشه ذخیره شده در 2010-06-21 در ماشین Wayback ماهیت: فوریه 2006 | جلد 4
  12. ↑ کوامن، دیوید (1996). آهنگ دودو: جغرافیای زیستی جزیره در عصر انقراض . نیویورک: اسکریبنر . ص 17. شابک 978-0-684-82712-4.
  13. ^ کاوالکانتی، مائورو. (2009). جغرافیای زیستی و GIS. "اطلاعات تاکسونومی دیجیتال". بایگانی شده از نسخه اصلی در 2006-10-15 . بازیابی 2009-09-18 .
  14. ↑ ویتاکر، آر. (1998). جغرافیای زیستی جزیره: اکولوژی، تکامل و حفاظت . نیویورک: انتشارات دانشگاه آکسفورد. شابک 978-0-19-850021-6.
  15. ^ abc مک آرتور RH; Wilson EO 1967. نظریه جغرافیای زیستی جزیره . [1] بایگانی‌شده در 31-07-2022 در Wayback Machine
  16. ↑ نیکولسون، دی اچ (1991). "تاریخچه نامگذاری گیاه شناسی". سالنامه باغ گیاه شناسی میسوری . 78 (1): 33-56. doi :10.2307/2399589. JSTOR  2399589. بایگانی شده از نسخه اصلی در 2021-08-12 . بازیابی شده در 2022-06-25 .
  17. ^ لایل، چارلز. 1830. اصول زمین شناسی، تلاشی برای توضیح تغییرات قبلی سطح زمین، با ارجاع به علل در حال حاضر. لندن: جان موری. جلد 1.
  18. ↑ لومولینو، مارک وی، و لارنس آر. هینی. 1383. مرزهای جغرافیای زیستی: جهت گیری های جدید در جغرافیای طبیعت. ساندرلند، ماس: Sinauer Associates
  19. ↑ ترویک، استیو (2016). "تکتونیک صفحات در جغرافیای زیستی". دایره المعارف بین المللی جغرافیا: مردم، زمین، محیط زیست و فناوری . John Wiley & Sons, Ltd. pp. 1-9. doi :10.1002/9781118786352.wbieg0638. شابک 9781118786352.
  20. ^ ab Steadman, David W. 2011. پروفسور پل شولتز مارتین 1928-2010 بایگانی شده 09-08-2022 در ماشین راه برگشت . بولتن انجمن اکولوژیک آمریکا. ژانویه 2011: 33-46
  21. ^ آب آدلر، کریگ. 2012. مشارکت در تاریخ هرپتولوژی، جلد. III . مشارکت در هرپتولوژی جلد. 29. انجمن مطالعه دوزیستان و خزندگان. 564 ص ISBN 978-0-916984-82-3 
  22. ↑ مارتین، پل اس. 1958. جغرافیای زیستی خزندگان و دوزیستان در منطقه گومز فاریاس، تاماولیپاس، مکزیک بایگانی شده در 07-03-2023 در ماشین راه برگشت . انتشارات متفرقه، موزه جانورشناسی دانشگاه میشیگان، 101: 1-102.
  23. ^ این کار مقاله 1963 خود را در مورد همین موضوع گسترش داد.
  24. ^ این در مورد دانشگاهیان بریتانیایی و آمریکایی صدق می کند. بوم شناسی منظر در میان دانشگاهیان اروپایی پیدایش مشخصی دارد.
  25. ↑ کی‌روش، دی، آلن (2014). سفر میمون: چگونه سفرهای غیرمحتمل تاریخ زندگی را شکل دادند . نیویورک: کتاب های پایه. شابک 978-0-465-02051-5.
  26. ↑ جغرافیای زیستی جدید و جایگاه آن در جغرافیای فیزیکی. D. WATTS Geography, Vol. 63، شماره 4، کنفرانس سالانه 1978 (نوامبر 1978)، صفحات 324-337
  27. ↑ استیون دی پرینس و ساموئل ان. گووارد. "تولید اولیه جهانی: رویکرد سنجش از دور" مجله جغرافیای زیستی ، جلد. 22، شماره 4/5، تعاملات اکوسیستم زمینی با تغییرات جهانی، جلد 2 (ژوئیه – سپتامبر 1995)، صفحات 815-835
  28. ↑ «داده‌ها و اطلاعات سنجش از راه دور». بایگانی شده از نسخه اصلی در 2014-04-27.
  29. ↑ «تاسیسات جهانی اطلاعات تنوع زیستی» . بازبینی شده در 27 اوت 2023 .
  30. ↑ «سیستم اطلاعات تنوع زیستی اقیانوس» . بازبینی شده در 27 اوت 2023 .
  31. ^ کاستلو، مارک جی. تسای، پیتر؛ وونگ، پوی شان؛ چونگ، آلن کواک لون؛ بشار، زینتول; چوداری، چایا (2017). "قلمروهای زیست جغرافیایی دریایی و بومی بودن گونه ها". ارتباطات طبیعت . 8 (شماره مقاله 1057): 1057. Bibcode :2017NatCo...8.1057C. doi :10.1038/s41467-017-01121-2. PMC 5648874 . PMID  29051522. 
  32. ^ ab "پروژه BiotaPhy" . بازبینی شده در 27 اوت 2023 .
  33. ↑ «AquaMaps» . بازبینی شده در 27 اوت 2023 .
  34. ↑ نیوبولد، تیم (2018). "اثرات آتی تغییر اقلیم و کاربری زمین بر تنوع جامعه مهره داران زمینی تحت سناریوهای مختلف". مجموعه مقالات انجمن سلطنتی B: علوم زیستی . 285 (شماره مقاله 20180792). doi :10.1098/rspb.2018.0792. PMC 6030534 . PMID  29925617. 
  35. ↑ Jønsson، Knud A. & Fjeldså، Jon (2006). تعیین الگوهای جغرافیایی زیستی پراکندگی و تنوع در پرندگان رهگذر در استرالیا، آسیای جنوب شرقی و آفریقا مجله جغرافیای زیستی 33 (7): 1155–1165. doi :10.1111/j.1365-2699.2006.01507.x (چکیده HTML)
  36. ^ ab Lovejoy, NR, SC Willis, & JS Albert (2010) امضاهای مولکولی رویدادهای جغرافیایی زیستی نئوژن در جانوران ماهی آمازون. صص 405-417 در آمازونیا، چشم‌انداز و تکامل گونه‌ها ، ویرایش اول (هورن، سی ام و وسلینگ، FP، ویرایش‌ها). لندن: انتشارات بلک ول.
  37. ↑ Lynne R. Parenti، Malte C. Ebach: Comparative Biogeography: Discovering and Classifying Biogeographical Patterns of a Dynamic Earth، مقدمه، صفحه 9
  38. ^ کالو، پی (1998). دایره المعارف اکولوژی و مدیریت محیط زیست. آکسفورد: بلکول ساینس، ص. 82، [2].
  39. ↑ والتر، BMT (2006). "Fitofisionomias do bioma Cerrado: síntese terminológica e relações florísticas" (پایان نامه دکتری) (به پرتغالی). دانشگاه برازیلیا ص 200. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 2016-08-26 . بازیابی شده در 26-08-2016 .
  40. ^ ویلهنا، دی. Antonelli، A. (2015). "رویکرد شبکه ای برای شناسایی و تعیین حدود مناطق زیست جغرافیایی". ارتباطات طبیعت . 6 : 6848. arXiv : 1410.2942 . Bibcode :2015NatCo...6.6848V. doi :10.1038/ncomms7848. PMC 6485529 . PMID  25907961. .
  41. ^ کالو، 1998 [ توضیحات لازم است ]
  42. ↑ اباخ و همکاران، 2008
  43. ↑ Ebach، MC، Morrone، JJ Parenti، LR و Viloria Á.L. (2008). کد بین المللی نامگذاری منطقه مجله جغرافیای زیستی 35 (7): 1153-1157، [3] بایگانی شده 2016-09-16 در ماشین راه برگشت .
  44. ^ پارنتی، لین آر. ویلوریا، آنجل ال. ایباخ، مالت سی. Morrone, Juan J. (اوت 2009). "در مورد کد بین المللی نامگذاری منطقه (ICAN): پاسخی به Zaragüeta-Bagils و همکاران". مجله جغرافیای زیستی . 36 (8): 1619-1621. Bibcode :2009JBiog..36.1619P. doi :10.1111/j.1365-2699.2009.02171.x. S2CID  84690263.
  45. ↑ Morrone, JJ (2015). منطقه‌بندی زیست جغرافیایی جهان: ارزیابی مجدد گیاه شناسی سیستماتیک استرالیا 28: 81-90، مورون، خوان جی. (2015). «منطقه‌بندی زیست جغرافیایی جهان: ارزیابی مجدد». گیاه شناسی سیستماتیک استرالیا 28 (3): 81. doi :10.1071/SB14042. S2CID  83401946..
  46. ↑ زاراگوتا-باگیلس، رنه؛ بوردون، استل؛ Ung, Visotheary; Vignes-Lebbe, Régine; Malécot، Valéry (اوت 2009). "در مورد کد بین المللی نامگذاری منطقه (ICAN)". مجله جغرافیای زیستی . 36 (8): 1617-1619. Bibcode :2009JBiog..36.1617Z. doi : 10.1111/j.1365-2699.2009.02106.x .
  47. ^ آب سرویس، توماس؛ سکا، فابریزیو؛ هارپر، دیوید ای تی. ایزوزاکی، یوکیو؛ مک نیوکیل، کانال (ژانویه 2013). "فصل 3 نامگذاری دیرین جغرافیایی و دیرین زیستی جغرافیایی پالئوزوئیک". انجمن زمین شناسی، لندن، خاطرات . 38 (1): 25-33. doi : 10.1144/m38.3. S2CID  54492071.