Biogeografia: historia, jakie badania i przykłady badań

Biogeografia lub geografia biologiczna to główna subdyscyplina geografii, która stara się zrozumieć dystrybucję istot żywych na powierzchni Ziemi, wraz z badaniem społeczności, które tworzą środowisko geograficzne. Pozostałe gałęzie to geografia fizyczna i geografia człowieka.

Geografia biologiczna podzielona jest na dwie główne dyscypliny: fitogeografię i zoogeografię, które są odpowiedzialne za badania odpowiednio rozmieszczenia roślin i zwierząt. Inni autorzy wolą podzielić go na biogeografię historyczną i biogeografię ekologiczną.

Biogeografia bada organizmy na różnych poziomach taksonomicznych, a także koncentruje swoje badania na różnych siedliskach i ekosystemach, w których znajdują się organizmy.

Jest to nauka bezpośrednio związana z ewolucją biologiczną, ponieważ rozproszenie i dystrybucja organizmów jest wynikiem przeszłych wydarzeń prowadzonych przez siły ewolucyjne. Wspierają ją także inne gałęzie biologii, m.in. ekologia, botanika i zoologia.

Historia

Biogeografia została zrozumiana w zupełnie inny sposób, zanim powstały koncepcje ewolucyjne. Uważano, że gatunek ma unikalne centrum boskiego stworzenia, a stamtąd stopniowo się rozproszył.

Geneza biogeografii, jaką znamy dzisiaj, sięga XIX wieku, wraz z badaniami Alfreda Russela Wallace'a. Ten niezwykły przyrodnik proponuje zastępczość - oprócz opisywania, równolegle z Karolem Darwinem, teorii doboru naturalnego.

Pojawienie się teorii ewolucyjnych ostatecznie zmieniło idee biogeograficzne, jak miało to miejsce w innych gałęziach biologii. Później omówimy historię każdej gałęzi tej dyscypliny.

Co studiuje biogeografia?

Dystrybucja bytów organicznych jest tematem, który fascynuje najbardziej znanych przyrodników od wieków. Odpowiedzi na pytania takie jak: dlaczego większość torbaczy ogranicza się do granic Australii? Lub dlaczego niedźwiedzie polarne ( Ursus maritimus ) zamieszkują Arktykę?, To niektóre z celów tej nauki.

Termin biogeografia jest tworzony przez greckie korzenie „ bio ”, co oznacza życie, „ geo ”, co oznacza ziemię i „ grafía ”, co oznacza grawerowanie lub kreślenie. Rozumiejąc to, biografia oznacza naukę, która bada, gdzie żyją żywe istoty.

Studiuj dystrybucję istot organicznych, nie tylko na poziomie przestrzennym, ale także na poziomie czasowym. Oprócz dążenia do zrozumienia sił i procesów, które dały początek tej dystrybucji.

Subdyscypliny biogeografii

Zoogeografia i fitogeografia

Istnieją różne sposoby klasyfikowania subdyscyplin geografii biologicznej. Niektórzy autorzy oddzielają je na podstawie dziedziny, na której koncentruje się badanie. Oznacza to, że jeśli badają zwierzęta, nazywa się to zoogeografią, podczas gdy badanie roślin nazywa się fitogeografią.

Dzięki brakowi ruchu roślin są łatwe do badania organizmów. Podczas gdy różne sposoby poruszania się zwierząt nieco komplikują wiedzę o ich rozproszeniu.

Dlatego większość naukowców, którzy prowadzą badania w dziedzinie biogeografii, woli używać różnych linii roślin jako celów badawczych.

Biogeografia historyczna i biogeografia ekologiczna

Innym sposobem sklasyfikowania tej dyscypliny są gałęzie biogeografii historycznej i biogeografii ekologicznej. Pierwsza gałąź wykorzystuje trzy metodologie w celu wyjaśnienia rozkładu organizmów: dispersalimo, panbiogeography i cladistics.

Rozproszenie to stara idea oparta na ideach przyrodników epoki wiktoriańskiej, takich jak słynny brytyjski przyrodnik Karol Darwin i jego kolega Alfred Wallace. Celem jest badanie organizmów jako indywidualnych taksonów.

Panbiogeografia została zaproponowana wraz z Croizatem w XX wieku, argumentując, że badanie taksonów powinno być prowadzone jako całość (a nie na poziomie indywidualnym, jak sugeruje dyspersja).

W latach 60. pojawiła się nowa dyscyplina stworzona przez unię panbiografii i klasyfikację szkoły taksonomicznej zaproponowaną przez niemieckiego entomologa Willi Henniga zwaną cladismo. Z tej kombinacji wynika biogeografia kladystyczna.

Z drugiej strony biogeografia ekologiczna stara się zrozumieć, w jaki sposób różne czynniki ekologiczne wpływają na rozmieszczenie gatunków.

Dlaczego istnieją wzorce biogeograficzne?

Wzory biogeograficzne, które znaleźliśmy, opierają się głównie na ograniczeniach dyspersji. Oznacza to, że istnieją różne procesy, które uniemożliwiają niektórym organizmom rozszerzenie zakresu ruchu na nowe miejsce lub ich zdolność do ustanowienia się w nowym miejscu.

Gdyby nie było ograniczeń dyspersji, znaleźlibyśmy wszystkie żywe istoty potencjalnie we wszystkich regionach planety, a wzory przestrzenne (jeśli byłyby obserwowane) byłyby całkowicie losowe.

Aby móc pogłębić ten aspekt, musimy mówić o niszy gatunku. Ta ekologiczna koncepcja stara się objąć czynniki biotyczne i abiotyczne miejsc, w których gatunek może przetrwać. W ten sposób nisza wyznacza zakresy, w których gatunek może się rozproszyć, ponieważ nie mogą „opuścić” swojej niszy ekologicznej.

Nie ma wątpliwości, że ludzkie działanie zmodyfikowało dystrybucję pozostałych organizmów, więc obecność tego gatunku jest podstawowym problemem w biogeografii.

Znaczenie w biologii ewolucyjnej

Dystrybucja istot organicznych jest używana jako dowód ich ewolucji. Darwin, podczas swojej podróży w Beagle, zauważył, jak rozmieszczenie zwierząt następowało po bardzo dziwnych wzorach.

Na przykład uświadomił sobie, w jaki sposób rozmieszczenie zwierząt na Wyspach Galapagos było związane z dystrybucją na kontynencie południowoamerykańskim, ale obie różniły się w kluczowych aspektach, znajdując niektóre gatunki endemiczne.

Kiedy gatunek kolonizuje jakiś niezamieszkany obszar (w tym przypadku archipelag), znajduje szereg niezamieszkanych nisz ekologicznych i ogólnie drapieżniki są rzadkie. W ten sposób gatunki mogą promieniować w wielu gatunkach, co nazywa się promieniowaniem adaptacyjnym.

Ponadto Darwin podkreśla wzór rozmieszczenia zwierząt, co nie miałoby sensu, gdybyśmy nie stosowali zasad ewolucyjnych. Wszystkie te koncepcje były kluczowe dla rozwoju jego teorii.

Przykład badań

Biogeografia i ludzkie choroby zakaźne

W 2015 r. Murray i jego współpracownicy opublikowali artykuł w czasopiśmie zatytułowany „ Proceedings of the National Academy of Sciences Stanów Zjednoczonych Ameryki ”, którego celem było zrozumienie rozkładu chorób zakaźnych. Są one uważane za problem globalnego zainteresowania przez podmioty medyczne, a temat był bardzo mało badany.

Badanie to było w stanie wykazać, że ludzkie choroby zakaźne są pogrupowane w dobrze określone wzorce - w skali globalnej. Autorzy przeanalizowali ponad 187 chorób zakaźnych w 225 krajach, stwierdzając, że istnieją grupy przestrzenne, w których zlokalizowane są choroby.

Wynik był imponujący dla naukowców, ponieważ ludzie doświadczają obecnie istotnych zdarzeń, które doprowadziły do ​​globalizacji. Pomimo zjawiska globalizacji choroby zakaźne wydają się być ograniczone głównie barierami ekologicznymi.