Powstawanie i dynamika zasięgów lądowych i morskich gatunków roślin i zwierząt
Zasięg - obszar na którym regularnie występują osobniki danego gatunku na kuli ziemskiej;
w wypadku zwierząt wędrownych zasięg obejmuje nie tylko miejsca przebywania w czasie rozrodu, ale również szlaki wędrówek i miejsca przebywania poza okresem rozrodu, np. zimowiska;
do zasięgu nie zalicza się miejsc przypadkowego pojawiania się pojedynczych osobników (np. błądzących podczas wędrówki);
granice zasięgu ulegają zmianom, z biegiem czasu gatunek może zmieniać swój zasięg, nawet przemieszczać się w inne rejony geograficzne, dotyczy to zarówno zwierząt, jak i roślin.
Powstawanie zasięgu
Pojawienie się nowego taksonu i narodziny jego zasięgu odbywać się mogą na trzy różne sposoby:
Zjawisko powstawania nowego gatunku punktowo w nowym miejscu i jeden raz nazywamy monotopizmem, występuje ono najczęściej. Uformowany zasięg takiego taksonu ma charakter pierwotny i dopiero wtórnie, przez stopniowe przekształcanie się, formuje się jego dalszy kształt.
Rozmieszczenie trawy Spartina anglica (stan 1965r.): stanowisko utrzymujące się trwale, powstałe spontanicznie -
w Europie - lub przez wprowadzenie gatunku przez człowieka - na pozostałych kontynentach.
Znacznie rzadziej dochodzi do powstawania nowego taksonu niezależnie w kilku miejscach w obrębie taksonu rodzicielskiego i wykształcenie kilku zasięgów pierwotnych; zjawisko to określamy terminem politopizmu. Prowadzi początkowo do powstania zasięgu potomnego o charakterze nieciągłym; istniejące luki mogą się z czasem wypełnić w drodze migracji.
Rozmieszczenie zanokcicy serpentynowej Asplenium adulterinum w Europie.
Niezmiernie rzadko zachodzi zjawisko pantopizmu, czyli powstawanie równocześnie w bardzo licznych miejscach tego samego taksonu na dużym obszarze w obrębie zasięgu taksonu rodzicielskiego, tak iż od razu, bez udziału migracji, formuje się „gotowy” zasięg potomny;
Dynamika zasięgów w czasie jest zmienna:
Zasięgi zwiększające się (zasięgi progresywne)
Istnieją trzy głownie kategorie tych zasięgów:
nowy młody gatunek, najwyraźniej wypełniający nie zajętą niszę, jest uważany za gatunek w stadium ekspansji. Ponieważ nowe gatunki powstają przez cały czas, taki typ zwiększającego się zasięgu jest prawdopodobnie częsty, trudno go jednak stwierdzić, jeśli gatunek nie ujawnił jeszcze swojej ekologicznej wszechstronności,
b) gatunki, które właśnie rozpoczęły wykorzystywania nowych możliwości albo przez przebycie bariery, albo przez zmianę swojego wewnętrznego potencjału rozszerzenia zasięgu, ten typ jest częsty,
gatunek może być w fazie ekspansji penetrując nowe środowiska, które otworzyły się przed nim w wyniku zmian klimatycznych lub tektonicznych. Ten rodzaj ekspansji jest dobrze udokumentowany, zwłaszcza w strefach północnych - jest wynikiem zmiany klimatu oraz uwolnienia nowych środowisk w wyniku cofnięcia się lodowca.
2) Zasięgi zmniejszające się (zasięgi regresywne) - zasięgi stale kurczą się w którejś z części swojej granicy, rezultacie mogą ulęgać podziałowi lub całkowicie zanikać w wyniku wymierania.
Zasięgi rozerwane - powstawanie dysjunkcji (przerw), następuje podział zasięgu na dwie lub więcej części.
Przemieszczanie zasięgów.
Cały zasięg gatunku może stopniowo zmieniać swe położenie w wyniku równoczesnego rozszerzania w jednym kierunku i kurczenia w przeciwnym, w miarę przesuwania się pasa klimatycznego.
Zasięg nie zmieniający się.
Możemy mówić o zasięgach o stałej wielkości, gdy geologiczno-geograficzne właściwości regionu oraz wiek i brak zmienności gatunków świadczy o stałości w czasie długiego okresu w skali geologicznej; oraz gdy jest to potwierdzone dowodami paleobotanicznymi.
Centrum zasięgu
Centrum zasięgu można rozpatrywać z trzech punktów widzenia, jako:
centrum geometryczne;
miejsce, gdzie powstał (lub wniknął) gatunek i skąd zaczął ekspandować;
miejsce, gdzie gatunek najliczniej i najpospoliciej występuje.
Granice zasięgu
jest to na ogół miejsce, gdzie kończy się możliwość równowagi miedzy potencjałami ekspansji gatunku a oporem środowiska; w tym miejscu dyspersja gatunku zostaje zatrzymana. Granice zasięgu są często elastyczne w czasie i często z różnych powodów ulegają zmianom.
Czynniki które, w istotny sposób ograniczają występowanie danego gatunku, kształtując granice jego zasięgu:
klimatyczne (granice odpowiedniej wilgotności oraz temperatury)
edaficzne (czynniki siedliskowe)
mechaniczne (morza lub łańcuchy górskie)
biotyczne (konkurencja)
historyczne
antropogeniczne (działalność człowieka)
Kształt zasięgu
Ogólnie dzielimy zasięgi na ciągłe i nieciągłe:
* rozerwane (dysjunktywne)
* rozproszone (wyspowe)
O zasięgu ciągłym możemy mówić gdy:
poszczególne populacje danego gatunku pozostają ze sobą w łączności genetycznej,
w jego obrębie wszystkie odpowiednie środowiska są zasiedlone, to znaczy nie ma przerw, które nie mogłyby być zasiedlone w czasie normalnej dyspersji osobników danego gatunku,
dane środowisko rozciąga się na dużej przestrzeni oraz jeśli wiadomo, że gatunek występuje w dość regularnym zagęszczeniu.
Dwa przykłady ciągłego (zwartego) zasięgu żywej istoty: rozmieszczenie bawołu afrykańskiego i palmy olejowej, czyli olejowca gwinejskiego. Przedstawiono tu ich zasięgi naturalne, pierwotne, nie zmienione ręka
człowieka.
Wśród zasięgów nieciągłych wyróżnić można trzy odmienne kategorie:
Zasięgi ciągłe z oderwanymi stanowiskami na obwodzie; jest to przypadek spotykany najczęściej;
Rozmieszczenie gruszyczki Pyrola media w Europie; oderwane stanowiska poza kresem zasięgu oznaczone punktami.
Zasięgi rozerwane (dysjunktywne) charakteryzuje się tym, że gatunek ma dwa lub kilka obszarów występowania. Obszary te oddzielone są przestrzeniami o rozciągłości mierzonej nierzadko w setkach, a nawet tysiącach kilometrów.
Rozmieszczenie wierzbówki Epilobium alsinifolium w Europie
Zasięgi stałe
Zasięgi rozproszone (wyspowe) złożone z wielu drobnych zasięgów oddzielonych przestrzeniami nie do pokonania przez naturalne możliwości dyspersyjne taksonu.
Wyspowy zasięg rośliny wodnej
Wielkość zasięgu
Wielkość zasięgu bywa różna. W skrajnym przypadku takson swym zasięgiem może obejmować cały świat; określamy go wówczas mianem taksonu kosmopolitycznego.
Nie zawsze oznacza to że, wszystkie kontynenty zasiedlone są reprezentantami danego taksonu; mogą istnieć nawet dość duże obszary pozbawione zupełnie jego przedstawicieli.
Kosmopolici:
- muszą mieć szeroki zakres tolerancji w stosunku do walorów środowiskowych, (np. szeroki zakres temperatury)
- musza być zdolne konkurować zwycięsko z innymi gatunkami,
- muszą mieć zdolność skutecznego rozprzestrzeniania się, czynnego bądź biernego,
- wreszcie, istotne jest jak duże połacie Ziemi zajmuje środowisko, odpowiednie dla danego gatunku.
Kosmopolityczne gatunki roślin trzcina, pokrzywa, mniszek,
Kosmopolityczne gatunki zwierząt lądowych sokół wędrowny, myszołów, jaskółka brzegówka
Kosmopolityczne gatunki zwierząt morskich- orka, płetwal błękitny
Endemit - organizm żyjący na ograniczonym terenie, unikalny dla danego miejsca, którego cały zasięg ograniczony jest do danego małego obszaru i nigdzie indziej nie występujący naturalnie.
Skalnica tatrzańska (Saxifraga perdurans), gatunek endemiczny dla Tatr Zachodnich
Mniszek pieniński (Taraxacum pineceyu, gatunek endemiczny dla szczytu Trzech Koron w Pieninach
Jelonek błotnny, (Hydropotes inermis) żyje tylko na Pólwyspie Koreańskim i wyspach Jang-tse.
Koliber (Oreotrochilus chimborazo) jest znany wyłącznie ze zboczy wulkanu o tej samej nazwie w Ekwadorze.
Neoendemity - gatunki młode, niedawno powstałe i skutkiem tego słabo wyodrębnione pod względem systematycznym, które nie zdążyły jeszcze uzyskać obszerniejszych zasięgów
Drobne gatunki i podgatunki
mniszków Taraxacum ukwapów Antennaria głogów Crataegus jastrzębców Hieracium
Paleoendemity - gatunki poważnego wieku, ograniczone w naturalny sposób i zwykle występujące na małym obszarze (jak wyspa, góry), które dawniej miały znacznie większy areał występowania. Są zwykle gatunkami wymierającymi, często w izolowanym środowisku.
Przykładowo można tu wymienić:
-Miłorząb dwuklapowy (Ginkgo biloba), takson występujący w jurze w lasach półkuli północnej, obecnie żyjący na jedynym naturalnym stanowisku w prowincji Czekiang w Chinach;
-Mamutowiec olbrzymi (Sequoiadendron giganteum), gatunek szeroko rozpowszechniony w trzeciorzędzie, a dzisiaj żyjący na dwóch niewielkich stanowiskach w górach Sierra Nevada (Kalifornia);
-Metasekwoja chińska (Metasequoia glyptostroboides), gatunek w trzeciorzędzie rozpowszechniony na półkuli północnej, dzisiaj występujący na niewielkim obszarze w prowincji Seczuan w Chinach;
-Welwiczja przedziwna (Welwitschia mirabilis), gatunek o przeszłości dotychczas nieznanej, występujący dzisiaj tylko na pustyni Namib w południowo-zachodniej Afryce.
Relikt - resztka, pozostałość świetniejszej przeszłości, określenie współczesnych organizmów, które w przeszłości miały szerszy zasięg geograficzny, a obecnie zajmują obszar mniejszy.
dziobak, kolczatka, wół piżmowy
Relikty geograficzne - to gatunki roślin i zwierząt które przetrwały na swoich stanowiskach z poprzednich epok geologicznych. Powstają zwykle na skutek zachodzących w przyrodzie zmian klimatycznych.
Metasekwoja występuje w północnej Kalifornii Sequoia występuje w środkowych Chinach.
Relikty polodowcowe - organizmy będący pozostałością z okresu lodowcowego. Niektóre z nich mimo ocieplenia się klimatu nie wyginęły i przetrwały oddzielone barierą geograficzną od pierwotnego obszaru w refugiach o sprzyjających warunkach klimatycznych.
Skrzelopławka bagienna Brzoza karłowata
Relikty systematyczne - należą do nich ostatni przedstawiciele starych linii rozwojowych, które występują obecnie na nielicznych stanowiskach na całym globie. Są pozostałościami wielkich starożytnych grup systematycznych, które dawno wymarły.
Ryby dwudyszne - Dipnoi. Poj. Stanowiska w Afryce, Ameryce Południowej
i Australii
Miłorząb chiński Pazurnice Tautara (hetteria)
Wikarianty - pary gatunków blisko spokrewnione ze sobą, rozdzielone barierą, lecz żyjące w geograficznie podobnych strefach, gatunki te mogą pełnić podobne funkcje ekologiczne.
Pseudowikarianty - gatunki nie spokrewnione ze sobą, które nie mogą się krzyżować i wydawać płodnego potomstwa, a jednak pełnia na oddalonych od siebie obszarach podobne funkcje ekologiczne.