Net
Relikt- przeżytek - termin wieloznaczny może to być:
(1) jednostka taksonomiczna, najczęściej w randze gatunku, pozostała po wyginięciu taksonów pokrewnych, mająca dziś ograniczony zasięg (r. filogenetyczny, r. ewolucyjny);
(2) pozostałość po dawnym większym zasięgu danego taksonu (r. redukcyjny);
(3) występowanie sprowadzające się do ograniczonego powierzchniowo refugium (r. refugialny);
(4) pozostałość po minionych okresach geologicznych (np. r. trzeciorzędowy, r. epoki lodowcowej, glacjalny);
(5) pozostałość odnosząca się do typów biogeograficznych jakie utrzymały się lokalnie (np. w górach) po epoce lodowcowej (np. r. północny, inaczej borealny, r. arktyczny, r. borealno-górski, r. arktyczno-alpejski), jak też do
(6) typów ekologicznych (np. r. puszczy karpackiej, r. kserotermiczny). Termin ten bywa też używany w odniesieniu do stanowisk, np. stanowisko reliktowe (trzeciorzędowe, kserotermiczne) w Bielinku nad Odrą lub stanowisko reliktowe (plejstoceńskie, postglacjalne?) skrzelopływki bagiennej Branchinecta paludosa w Tatrach.
Najczęściej pojęcie reliktu sprowadza się do dwóch koncepcji - (1) filogenetycznej i (2) biogeograficznej. Wprowadzono rozróżnienie między reliktami pierwotnymi - taksonami, które zmniejszyły zasięg z przyczyn naturalnych i reliktami wtórnymi - taksonami ustępującymi coraz częściej przed człowiekiem. Niekiedy relikt zredukowany do niewielkiego obszaru staje się z definicji endemitem, np. chruścik Allogamus starmachi - prawdopodobnie relikt glacjalny i zarazem endemit tatrzański
Relikty dzieli sie też na pierwotne (powstałe w wyniku naturalnych zmian środowiskowych) i wtórne, powstające w wyniku rabunkowej gospodarki człowieka na Ziemi.
Relikty:
- znaczenie filogenetyczne- przeżytek, taksonomiczne gatunki, które nadal żyjąca ziemie, podczas gdy inni członkowie wymarli w dawnych epokach geologicznych
- biogeograficzny- gatunek o małym zasięgu biogeograficznym, który powstał przez skurczenie
Relikty:
Czasowe- związane z określonymi okresami geologicznymi np. skrzelopływka bagienna (pod kołem biegunowym i w Tatrach), są to relikty glacjalne
Ostojowe- kiedyś zajmował duży areał i skurczył się do niewielkiego fragmentu
Relikty:
Harmoniczne- gatunki żyjące w zgodzie z innymi gatunkami danego obszaru
Dysharmoniczne- gatunki występują w nietypowym dla siebie środowisku
Przyczyny powstawiania reliktów:
zmiany klimatyczne
zmiany topografii
zmiany edaficzne
konkurencja, współzawodnictwo
działalność człowieka
pogarszanie się warunków na kresach zasięgu
gatunek traci żywotność (ekspansywność)- śmiertelność> rozrodczości
Przyczyny powstawania zasięgów reliktowych
Typ |
Opis |
Przykłady |
Relikty klimatyczne |
Ich powstanie wiąże się ze zmianami klimatu, w Europie przede wszystkim z fazami glacjalnymi późnego plejstocenu oraz ciepłymi fazami holoceńskimi (reliktów interglacjalnych jest bardzo niewiele) |
Relikty glacjalne:
|
Relikty topograficzne |
Ich rozmieszczenie jest związane ze stałymi elementami rzeźby terenu zanikającymi obecnie w toku procesów geomorfologicznych |
- Abies alba na europejskim dziale wodnym w Puszczy Białowieskiej - Allium strictum na wypreparowanych przez erozję północnych krawędziach Podola |
Relikty edaficzne |
Spotykane na takich typach gleb, które kiedyś były szeroko rozprzestrzenione, a potem uległy zniszczeniu i utrzymały się tylko w niewielu miejscach |
- słonorośla i rośliny wydmowe, które po regresji morza utrzymują się w głębi lądu na dawnych siedliskach nadbrzeżnych, tzw. relikty litoralne (np. na terenie dawnego Morza Yoldiowego, nad jeziorami Ładoga i Onega żyją dzisiaj Elymus arenarius, Juncus balticus, Lathyrus maritimus |
Relikty biotyczne |
Ich powstanie jest związane ze zmianą układów stosunków konkurencji międzygatunkowej. |
- szczeliny skalne, w których skupiają się stare, przeżytkowe gatunki |
Relikty filogenetyczne (systematyczne, taksonomiczne), pojedyncze gatunki lub nieliczne grupy organizmów pozostałe po grupach znacznie bardziej zróżnicowanych w przeszłości geologicznej. Przedstawiciele wymarłych taksonów niższej rangi:
Hatteria występuje endemicznie na Nowej Zelandii
Antylopa widłoroga zamieszkuje Amerykę Północną, pozostałość fauny trzeciorzędowej Ameryki Północnej
Welwitschia mirabilis- występuje na kamienistych równinach północnej Namibii i południowej Angoli, wzdłuż wybrzeża Oceanu Atlantyckiego (pustynia Namib, Kaokoland).
Podocarpaceae
Latimeria
Ginko biloba w stanie dzikim we wsch. Chinach
Magnoliaceae
Relikt klimatyczny - związany z chłodnymi i ubogimi siedliskami (torfowiskami, źródliskami, skałami), pozostałość epoki zlodowaceń (np. jeziorny skorupiak skrzelopływka tatrzańska Branchinecta paludosa lub torfowiskowa brzoza karłowata Betula nana - relikty glacjalne).
Relikty arktyczne/ glacjalne- najbardziej znanym reliktem arktycznym jest występująca na dwóch
stanowiskach w Kampinoskim Parku Narodowym roślina- chamedafne północna Chamaedaphne calyculata.
Relikt glacjalny (r. polodowcowy) - organizm (takson) będący pozostałością z okresu lodowcowego. W tym okresie pewne gatunki dokonywały ekspansji na tereny położone bardziej na południe od ich zwykłego miejsca występowania. Niektóre z nich mimo ocieplenia się klimatu nie wyginęły i przetrwały oddzielone barierą geograficzną od pierwotnego obszaru w refugiach o sprzyjających warunkach klimatycznych, np. na terenach górskich, na torfowiskach. Przykłady reliktów glacjalnych w Polsce:
Relikt klimatu suchego (kserotermiczny): organizm, który przybył na jakiś obszar w okresie ocieplenia klimatu (np. pomiędzy zlodowaceniami), a następnie został oddzielony od swojego naturalnego obszaru występowania. Do reliktów kserotermicznych we florze Polski należą m. in.: miłek wiosenny, ostnice i wisienka karłowata.
Relikt topograficzny - związany ze starymi elementami rzeźby terenu, które obecnie zanikają w wyniku procesów geomorfologicznych (peneplena), np. oderwane stanowisko jodły Abies alba w Puszczy Białowieskiej.( Jodła pospolita występuje w stanie dzikim w górach środkowej i południowej Europy. Nie rośnie w Skandynawii, Anglii i na Półwyspie Iberyjskim (z wyjątkiem Pirenejów). W Polsce przebiega naturalna granica jej północnego zasięgu, wzdłuż linii wyznaczonej przez Nową Sól, Ostrów Wlkp., Łódź, Lublin i Zamość.)
Relikt edaficzny - występujący na typach gleb, które dawniej były szerzej rozprzestrzenione i obecnie występują w niewielu miejscach, np. słonorośla i rośliny wydmowe występujące w głębi lądu, świadczące o wycofaniu się morza (relikty litoralne). Np.: rośliny wydm, rośliny Nowej Kaledoni: gatunki zepchnięte do środowisk skrajnych przez młodsze i bardziej ekspansywne
Relikty sukcesyjne-pozostałości poprzednich stadiów sukcesji (np.: wydmowe, kserotermiczne)
Relikty biogeograficzne:
Relikt dysjunkcyjny- część dawnego zasięgu
Relikt redukcyjny- całkowity zasięg powstały w wyniku regresji
Relikty i ich wiek można poznać po:
Dowodach kopalnych
Pozycji systematycznej taksonu i jego krewniakach
Dysharmonii między taksonem a jego środowiskiem
Sposobie rozmieszczenia
Metodzie opartej na zjawisku rozpadu pierwiastka promieniotwórczego - bada się zawartość pierwiastka i produktu jego rozpadu w skale. Każdy pierwiastek promieniotwórczy ma określony czas, po którym połowa jego masy ulega rozpadowi. Można wykorzystać do tego uran 238, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 4.5 miliarda lat lub izotop węgla C14, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 5570 lat
Rozmieszczenie reliktów:
refugium- wyróżnia się cechami ekologicznymi i geograficznymi
relikty refugialne: populacje żyjące w ostojach, gdzie zachowały się warunki i skład gatunkowy z przeszłości
refugia dla flory preglacjalnej, oligotermicznej
Relikty wędrujące - relikty, których zasięg skurczył się do niewielkich rozmiarów w niesprzyjających okolicznościach, ale po ich ustąpieniu organizmy weszły w fazę ekspansji, ponownie zwiększając swój zasięg. Np.:
Dziewięćsił popłocholistny Carlina onopordifolia i różanecznik żółty Rhododendron flavum (Rh. Luteum), które rozprzestrzeniły się w kolocenie z ostoi na Podolu i Opolu, docierając daleko na zachód (pierwsza do Wyżyny Małopolskiej, druga do Kotliny Sandomierskiej).
Cieszynianka Hacquetia epipactis, przybyła na ziemie polskie w holocenie przez Bramę Morawską z ostoi po południowej stronie Karpat.
Ostoje (refugia) - miejsca, w których relikty skupiają się bardzo licznie, nadając florze wyraz odrębności i bogactwa. Powstały dzięki panującym lokalnie korzystnym czynnikom rozwojowym, które pozwalały przetrwać dawnym składnikom flor, wyniszczonym przez różnorodne czynniki na innych obszarach. Np.:
ostojami oligotermicznej flory arktycznej były prawdopodobnie tereny niezlodowacone położone w bezpośredniej bliskości lodowców.
ostojami preglacjalnej roślinności leśnej były obszary oddalone od czoła lądolodu w kierunku południa na tyle, że nie zaznaczył się na nich wpływ klimatu periglacjalnego. Dla lasów zrzucających liście na zimę były to trzy wielkie ostoje: wschodnioazjatycka, północnoamerykańska oraz bałkańsko - czarnomorska
Ostoja (refugium) - w ekologii i ochronie przyrody jest to obszar wyróżniający się pod względem przyrodniczym, na którym występują rzadkie, ginące, zagrożone gatunki roślin lub zwierząt czy zanikające typy ekosystemów. Przykładowo, refugiami dla leśnych gatunków roślin w krajobrazie rolniczym mogą być zarośla śródpolne, wyspy leśne itp.
W biogeografii pojęciem tym określa się stanowiska reliktowych lub izolowanych populacji organizmów niegdyś szerzej rozpowszechnionych. Izolacja ta może być wynikiem działania czynników klimatycznych lub antropogenicznych (np. wylesienia, polowania). Z refugiami, związane jest zjawisko endemizmu.
Endemity - Gatunki charakterystyczne dla danej okolicy i nigdzie poza nią nie występujące, albo gatunek powstał w danym miejscu i nigdy nie zmienił areału, albo kiedyś areał był duży i się skurczył tylko do danego obszaru
autochtoniczny- został na terenie, w którym powstał
alochtoniczny- teren występowania nie pokrywa się z terenem powstania
neoendemity- np. Jastrzębce w Sudetach, powstał bardzo niedawno
paleoendemity- powstały dawno, uległy skurczeniu
Warunkiem powstania endemitów jest izolacja:
- wyspy oceaniczne
- obszary górskie
- jaskinie
- głębokie, stare jeziora
Endemit - takson (najczęściej gatunek) unikalny dla danego miejsca albo regionu, występujący na ograniczonym obszarze, nigdzie indziej niewystępujący naturalnie. Obszar występowania endemitów może stanowić ich dawny areał życiowy (refugium) pozostały po minionym okresie geologicznym. Przyczyną endemizmu może być również bariera przestrzenna, np. na izolowanych wyspach, w jaskiniach, gdzie z powodu geograficznej izolacji, czyli braku kontaktu ze swoim gatunkiem (paleoendemity), wraz z nowymi warunkami życia przez dostatecznie długi okres wyewoluowały formy zupełnie różne od gatunków nieodizolowanych (neoendemity). Gatunki endemiczne w zasadzie tak są przystosowane do swoich warunków życia, że nie tolerują większych wahań środowiska, a często wykazują cechy wąskiej specjalizacji (są stenobiontami). Gatunki endemiczne często należą do gatunków zagrożonych, gdyż są bardzo podatne na choroby i wrażliwe na inne zaburzenia (np. kontakt z człowiekiem). Mianem endemitu można też określać wyższe od gatunku taksony (rodzaj, rodzina), jeśli ich występowanie faktycznie ogranicza się do konkretnego, stosunkowo niewielkiego obszaru (wyspy, szczytu górskiego czy jeziora, np. 9 rodzajów i 1 rodzina ryb głowaczowców z jeziora Bajkał to endemity). Endemitem nazywane są też taksony niższe niż gatunek np. Leucoium vernum subsp. carpaticum - endemit wschodniokarpacki. Przykładami fauny endemicznej są żółwie słoniowe, a także legwan morski z Galapagos, australijski koala czy rogoząb australijski, a także hatteria (Nowa Zelandia) i dront dodo (Maskareny). Na obszarze Polski największe skupisko gatunków endemicznych występuje na obszarach górskich, szczególnie w Tatrach (np. skalnica tatrzańska, chruścik Allogamus starmachi), znacznie mniej endemicznych taksonów znajdujemy w Sudetach. Gatunki, które występują głównie w określonej strefie geograficznej lub okolicy, jednak przekraczają nieco swym zasięgiem ten teren i na niewielkiej liczbie stanowisk występują w bliskich okolicach swojego głównego obszaru występowania nazywamy subendemitami. Przykładem subendemitu we florze Polski jest brzoza ojcowska. Przeciwieństwem gatunków endemicznych są gatunki kosmopolityczne, bardzo szeroko rozpowszechnione.
Jednostki systematyczne przywiązane do jakiegoś obszaru (kontynent a nawet kilka metrów2)
Ważne dla analizy historii i dynamiki flor i faun
Duże obszary- więcej endemitów niż na małych
Endemizm zbiorowisk nie tylko gatunków
Konieczne podanie obszaru na jakim występuje
Gatunki młode w fazie ekspansji:
Neoendemit- na terenach geologicznie młodych, rezultat izolacji czasowej (zwykle odmiany) zięby Darwina - gatunki powstałe na. poszczególnych, izolowanych wyspach Galapagos
Paleoendemit- stare w fazie wygaszania efekt izolacji przestrzennej to zwykle taksony wyższej rangi Dracaena draco Smokowiec to endemit Madery i Wysp Kanaryjskich, na których występuje zaledwie kilkaset egzemplarzy.
Długotrwała izolacja przyczynia się do utrzymania paleoendemitów ale i powstania neoendemitów
Co jest miarą endemizmu?
Stosunek endemitów do szeroko rozmieszczonych- ilustruje dynamikę faun/ flor oraz historię obszaru (więcej endemitów: fauna/ flora starsza)
Zależność od wielkości obszaru
Od szerokości geograficznej
Od topografii i rozczłonkowania obszaru
Cechy obszarów bogatych w endemity:
Odmienny klimat, izolacja, własna historia
Gdzie i jakie endemity?
Największa liczba endemitów znajduje się na wyspach strefy ciepłej, pasmach górskich
Na pólkuli północnej znacznie mniej niż południowej
Na terenach zajętych przez lodowiec niewiele
Obszar występowania endemitów może stanowić ich dawny areał życiowy (ostoja), pozostały po minionym okresie geologicznym. Inną przyczyną endemizmu jest bariera przestrzenna np morze lub góry. Najwięcej endemitów możemy spotkać na różnych wyspach, w dolinach górskich czy też jaskiniach. W takich miejscach z powodu izolacji, czyli braku kontaktu ze swoim gatunkiem, wraz z nowymi warunkami życia przez dostatecznie długi okres wyewoluowały formy zupełnie różne od gatunków nieodizolowanych.
Najbardziej endemiczne miejsca na świecie:
Amazoński i atlantycki las deszczowy, Brazylia - charakter endemiczny ma ponad połowa gatunków drzew, 72 gatunki ptaków z 620 są unikalne w skali światowej, tak samo w przypadku 60 z 2 tys. gatunków gadów, 253 z 280 płazów oraz 160 z 261 ssaków.
Polinezja i Mikronezja - region słynący ze wspaniałego ekosystemu, który ciągnie się od bujnych lasów do namorzynów i sawanny. Dzięki czemu żyjące tu rośliny i zwierzęta rozwijały się w izolacji. Dlatego jest to jedno z najbardziej endemicznych miejsc na świecie - 55% gatunków ptaków z 292 , 57% spośród 3 tys. gatunków roślin nie rośnie w żadnym innym zakątku świata. Niestety 90% endemitów jest zagrożonych wyginięciem.
Madagaskar - 11,6 tys. z 13 tys. gatunków roślin to endemity, 144 z 155 gatunków ssaków to endemity, gady 384 z 367 gatunków to również endemity. Na liście zagrożonych wyginięciem jest 57 gatunków endemicznych ptaków oraz 51 ssaków. Madagaskar to ojczyzna wielu unikalnych gatunków np. kameleona czy nietoperzy. Niestety obszar ten jest bardzo niszczony poprzez nie przemyślane i nie kontrolowane wycinanie lasów. Obecnie wyginęło ponad 90% pierwotnej roślinności.
Indonezja - niestety, tak jak w przypadku Madagaskaru, nielegalne i niekontrolowana wycinka lasów powoduje ginięcie gatunków endemicznych takich jak: jawajski nosorożec, sumatryjski orangutan czy srebrne gibbony.
Kaukaz - 6,4 tys. gatunków flory, w tym 1,6 gatunków endemicznych. Jednak nadal bezmyślna działalność człowieka niszczy te perełki przyrody.
Australia i Kalifornia również należą do bogatych w endemity regionów, ale tak samo jak inne obszary borykają się z problem ich ochrony.
Przykłady endemitów świata:
- żółwie słoniowe i legwan morski z Galapagos
- koala i rogoząb z Australii
- hatteria z Nowej Zelandii
Zasięg-(areał, obszar) występowania - obszar, na którym regularnie występują osobniki danego taksonu (gatunku, rodzaju, rodziny itd.). Zasięg jest zjawiskiem dynamicznym, jego granice ulegają zmianom. Przyczyną tego stanu rzeczy są przede wszystkim zmiany klimatu i zjawiska ewolucyjno-genetyczne, wpływające na zakresy tolerancji gatunków. Pozostałe czynniki ekologiczne (w tym oddziaływanie człowieka) modelują zasięgi rzeczywiste w stosunku do potencjalnych. Z tego względu zasięgi potencjalne są dobrą podstawą wyróżniania elementów ekogeograficznych i dobrym kryterium dla analiz flor lub fauny określonych obszarów. W wypadku zwierząt wędrownych zasięg obejmuje nie tylko miejsca przebywania w czasie rozrodu (lęgowe), ale również obszary, którymi zwierzęta się przemieszczają i w których przebywają poza okresem rozrodu (np. zimowiska, żerowiska). Do zasięgu nie zalicza się miejsc przypadkowego pojawiania się pojedynczych osobników (np. roślin, które przejściowo zdziczały z uprawy lub zwierząt, które zbłądziły podczas wędrówki).
Zasięgi:
ciągłe
Jeżeli poszczególne punkty występowania gatunków leżą tak blisko siebie, ze możliwie jest bezpośrednie przemieszczanie się osobników gatunków z jednego stanowiska na drugie, nie ma przerw
Zasięg ciągły zwarty
Pojedyncze wsypy
nieciągłe, rozerwane- występują bariery które uniemożliwiają rozprzestrzenianie. Przyczyny mogą być: historyczne, kiedyś zasięg był ciągły, później rozerwanie, pokonanie pozornej bariery
Wzorce rozsiedlania powtarzają się:
kosmopolityczny- cały glob
antropikalny- tylko tropikalny, gorący klimat
cyrkumpolarny- wokół bieguna
amfiatlantycki- oba brzegi Atlantyku
borealno- alpejski
Zasięgi dysjunktywne= nieciągłe
W toku kurczenia się zasięg może rozpaść się na dwie lub więcej części, oddzielonych przerwami w obszarach, na których cofający się takson wyginął.
Źródła wiedzy o zasięgu:
badanie faun i flor współczesnych i kopalnych (metoda reaktywnego pierwiastka)
badanie czynników środowiska pozwalają przewidywać/ prognozować zmiany zasięgów
badania procesów klimatycznych i geologicznych
badania właściwości adaptacyjnych
badania dynamiki zasięgów całych zespołów gatunków
Bariery
są przeszkodą ekologiczną
w różnym stopniu skuteczne dla różnych organizmów
różne rozmiary i rodzaje barier
czas trwania w skali geologicznej
woda-bariera dla lądowych, pływających- trudność z odpoczynkiem i pożywieniem
mała skuteczność dla latających duża dla ryjących i żyjących w glebie- ważny czynnik mikroewolucji
ważne strefy po obu stronach bariery
woda morska:
problem z osmoregulacją, temperaturą, dystansem
mimo to 52 gatunki i podgatunki płazów żyją w zaroślach namorzynowych (Malaje)
właściwości termiczne wód
fauny i flory wysp: dużo endemitów ale też np.: fauna owadów Oceanii rozrzedzona fauną orientalną
łańcuchy górskie, doliny, skorupy, lotne piaski
tym skuteczniejsze im mniej stacji pośrednich
ich wartość zależy od:
rozmiarów
czasu trwania
często towarzyszy im:
strefowość klimatyczna i roślinność
różnice w składzie podłoża
brak pokarmu
Trwałość barier:
ograniczony okres trwania barier: zjawiska geologiczne i ekologiczne
góry i oceany najbardziej trwałe ale:
zmiany poziomu wód oceanicznych
wynurzanie się wysp (stacji pośrednich)
Dysjunkcja
Dysjunkcje grupowe polegają na istnieniu podobnych przerw zasięgowych w rozmieszczeniu różnych przedstawicieli roślin kwiatowych, zarodnikowych, a często i zwierząt.
dysjunkcje wewnątrzkontynentalne- mieszczące się w obrębie jednego kontynentu
dysjunkcja arktyczno- górska: (Arktyka: Alpy, Sudety, Karpaty)- migracje gatunków oligotermicznych w plejstocenie: północne na południe, górskie w dół: mieszanie i ponowna wędrówka w góry i na północ
dysjunkcja arktyczno- trzeciorzędowa- szeroko rozmieszczona na półkuli północnej- zepchnięte do refugiów: wschodnio-azjatyckiego, północno-amerykańskiego i bałkańsko-czarnomorskiego
dysjunkcje międzykontynentalne- rozciągające się w poprzek mórz i oceanów
dysjunkcja transatlantycka przyrównikowa
dysjunkcje pantropikalne
Hipotezy tłumaczące dysjunkcje międzykontynentalne:
hipoteza dalekiego transportu- takson przekroczył istniejącą barierę morską jednym skokiem, dzięki pomocy wiatru, prądów morskich, ptaków wędrownych lub człowieka
hipoteza pomostowa- w miejsce dzisiejszej bariery morskiej rozciągał się kiedyś jednolity pomost lądowy, umożliwiający wędrówkę krok za krokiem , z jednego kontynentu na drugi lub też istniał łańcuch wysp, pozwalających na wędrówkę małymi skokami
hipoteza wędrówki kontynentów- oddzielone dziś lądy tworzyły w przeszłości jeden blok, który
rozpadł się na części, a te z kolei oddaliły się od siebie wraz z żyjącą na nich fauną i florą
Rodzaj |
Nazwa |
Ośrodki |
Rośliny |
Geneza |
dysjunkcja wewnątrz-kontynentalna |
dysjunkcja arktyczno-górska |
północna Skandynawiawybrzeża Morza Berentsa, Alpy, Sudety, Karpaty |
Arabis alpina, Dryas octopetala, Juncus trifidus, Oxyria digyna, Poa alpina, |
Geneza wiąże się z migracjami roślin oligotermicznych w plejstocenie. W kolejnych glacjałach gatunki pochodzenia arktycznego wycofały się przed czoło lądolodu ku południowi. Równocześnie gatunki wysokogórskie obniżały swe zasięgi schodząc na niż. Po spotkaniu się tych dwóch fal migracyjnych powstała mieszana tundra arktyczno- górska.W interglacjałach wycofała Si eona na północ i na wyższe położenia górskie zanikając na niżu lub pozostawiając reliktowe placówki.Obok wędrówek południkowych zachodziły także równoleżnikowe wzdłuż czoła lądolodu. |
|
dysjunkcja arktyczno-trzeciorzędowa |
Azja Wschodnia, Ameryka Północna, obszar wschodniej Europy (ostoja bałkańsko- czarnomorska) |
Cephalotaxus, Cercidiphyllum, Comptonia, Cryptomeria, Ginkgo, Cunninghamia, |
W starszym trzeciorzędzie powstała umiarkowana flora leśna typu arktyczno- trzeciorzędowego. W wyniku katastrofy epoki lodowcowej została rozerwana i zepchnięta do trzech ostoi. Rola każdej ostoi była inna. W Azji Wschodniej flora przetrwała w pełnym niemal pierwotnym bogactwie, w Ameryca poniosła niewielkie straty, a w Europie została bardzo mocno przetrzebiona. Powód: przebieg pasm górskich w Azji Wschodniej i Ameryce Północnej ułatwiał wędrówki roślin w tym samym kierunku. W Europie i w Azji istniały równoleżnikowe bariery górskie, które zamknęły drogę dla flory leśnej powodując jej wyginięcie. Wcześniej zdarzyło się to w pacyficznej części Ameryki Północnej, gdzie pod wpływem procesów górotwórczych, osuszania się klimatu i zaniku opadów letnich zapanowały w niższych położeniach kserofity, a w wyższych bory szpilkowe. |
Dysjunkcje międzykontynentalne
dysjunkcja między-kontynentalna |
dysjunkcja transatlantycka przyrównikowa |
Afryka (często z Madagaskarem i niekiedy z Indiami), Ameryka Południowa (Środkowa Ameryka, a także południowa część Ameryki Północnej) |
Costaceae, Bromeliaceae, Loasaceae, Vochysiaceae, Rapateaceae, Houmiriaceae, Caricaceae, Mayacaceae,
|
Genezę tej dysjunkcji wyjaśniano najczęściej hipotezą dryftu kontynentów, który w pełni potwierdzają dane geologiczne. Jego pośrednim dowodem jest zgodność linii brzegowej (zewn. granicy szelfów), oraz budowy geologicznej po obu stronach tropikalnej strefy O. Atlantyckiego.Dla roślin okrytozalążkowych (ponieważ rośliny te nie zdołały zasiedlić zachodniej Gondwany przed jej rozpadem lub co najwyżej rozpoczęły dopiero kolonizację) najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest hipoteza dalekiego transportu poprzez O. Atlantycki. Inną możliwością jest niezależne zasiedlenie tego samego taksonu Afryki i Ameryki Południowej różnymi drogami. Hipotezę dryftową można zastosować do wytłumaczenia powstawania zasięgów amfiatlantyckich u roślin nagozalążkowych, zarodnikowych i u zwierząt |
|
dysjunkcje pantropikalne |
Azja, Ameryka Południowa Afryka |
Palmae, Lauraceae |
|
Wikarianty - gatunki zastępcze, blisko ze sobą spokrewnione zajmujące sąsiadujące ze sobą i podobne środowiskowo obszary. Do wikariantów zalicza się większość → allopatrycznie rozmieszczonych gatunków.
Wikaryzm- na 2 obszarach Ziemi występują bardzo do siebie podobne gatunki morfologicznie, które zastępują się geograficznie, np. chrząszcz na Kaukazie
Wikariaty- blisko spokrewnione gatunki zastępujące się geograficznie.
Dysjunkcja zasięgu- przerwa w zasięgu geograficznym gatunku lub grup gatunków roślin. Jednym z przykładów jest dysjunkcja arktyczno-górska powstała w wyniku migracji roślin oligotermicznych w plejstocenie, gdy w kolejnych glacjałach gatunki pochodzenia arktycznego wycofywały się przed czołem lądolodu ku południowi, a gatunki górskie obniżały swe zasięgi schodząc na niż. Po spotkaniu się tych dwóch fal migracyjnych powstała mieszana tundra arktyczno-górska. W okresach między zlodowaceniami i po ustąpieniu lądolodu wycofywała się ona zarówno ku północy, jak i wyższe rejony gór, zanikając na niżu.
Próg dysjunktywny - to, największa odległość, którą dany gatunek może jeszcze pokonać dzięki swoim naturalnym sposobom dyspersji.
Próg dyspersyjny- to odległość, jaką jest w stanie pokona gatunek
Dyspersja
Dyspersja lub rozprzestrzenianie się organizmów - proces przemieszczania się organizmów w stosunku do obszaru zajętego przez populację lub poza organizm macierzysty.
W przypadku roślin głównym sposobem dyspersji jest rozsiewanie propagul. Dyspersja kierunkowa to migracja. Bezkierunkowe przemieszczanie się młodych ptaków po uzyskaniu samodzielności poza miejsce rozrodu określane jest jako dyspersja polęgowa.
Ze względu na tempo i sposób rozprzestrzeniania się organizmów, można wydzielić kilka jego typów.
rozchodzenie się czyli powolne, rozciągające się na całe pokolenia rozszerzanie zasięgu gatunku w korzystnych warunkach (np. trwające od połowy XIX w. rozprzestrzenianie się brudnicy nieparki w Ameryce Płn.)
rozprzestrzenianie się skokowe, czyli pokonanie bariery przez niewielką grupę osobników i utworzenie w ciągu życia pokolenia założycielskiego zupełnie nowej populacji lokalnej (np. kolonizacja wysp, niektóre przypadki przesiedlenia przez człowieka)
powolne rozszerzanie zasięgu, czyli powolne rozszerzanie zasięgu związane z ewolucją gatunku.
Do czynników ograniczających możliwości dyspersji osobników należą czynniki geograficzne (np. izolacja na wyspach środowiskowych) oraz bariery topograficzne, naturalne i pochodzenia antropogenicznego (rzeki, pasma górskie, autostrady).
DYSPERSJA:
okresowa- wędrówki zwierząt
kolonizacyjna- poszukiwanie nowych miejsc do życia, zwiększenie areału gatunku, przenikanie poza granice)
Może być aktywna albo bierna
Aktywna:
zwierzęta obdarzone dużą możliwości ruchu (bieganie, latanie)
u roślin (rozłogi u poziomki)
zachodzi u roślin na stosunkowo niewielką skalę
Bierna:
Anemochoria- rozsiewanie przez wiatr
Hydrochoria- przez wodę
Pająki- zjawisko babiego lata- przenoszenie jajeczek
Na pływających tratwach roślinnych
Kry lodowe- niedźwiedź polarny
Migrujące stada ptactwa
Przenoszenie 1 org. Przez 2
Wewnątrz układu pokarmowego- drozdy jedzą nasiona jemioły
Przenoszenie przez człowieka
Na zasięg ma wpływ:
Klimat
Rozmieszczenie kontynentów
Ukształtowanie terenu
Relikty wędrujące - relikty, które ponownie wchodzą w fazę ekspansji po ustąpieniu warunków niesprzyjających.
Wyspy
Czynniki decydujące o bioróżnorodności wyspy:
położenie (strefa klimatyczna)
wielkość (zróżnicowanie środowiska) 10* większa powierzchnia=> 2* więcej gatunków
kształt
układ wiatrów i prądów morskich
wiek wyspy (i wyspa jest starsza, tym jej świat żywy jest bogatszy)
odległość od kontynentu
zróżnicowanie gatunkowe „źródła”
sąsiedztwo innych wysp
ENDEMIZM - bardzo wysoki
Izolacja- ekosystemy wysp są wyniszczone przez zmiany klimatyczne, a nowi imigranci przybywają wolno
Ewolucja wyspiarska- gatunek przybyły na wyspę często daje początek całej nowej grupie gatunków
Efekt założyciela - gatunki na wyspie są dziełem przypadku (zależy od tego co tam przybędzie), inne proporcje gatunków iż na kontynentach.
Dryft genetyczny - całe potomstwo ma taką pule genetyczną, jakie geny przynieśli założyciele (może być mniejsza zmienność).
Zależy od wielkości wyspy.
WYSPY dzielimy na:
1) kontynentalne
leżą w pobliżu lądu
stanowią część kontynentu
Powstały w wyniku obniżenia poziomu wód ,za przyczyną którego, wynurzyły się z wody puste wyspy, a dziś zasiedla je fauna imigracyjna. Lub mogły być połączone z lądem → fauna reliktowa (która utraciła łączność z kontynentem). Przykłady:(tabela)
2)oceaniczne
- leżą na głębiach wodnych poza szelfem , z dala od lądu. Pochodzenie:
wulkaniczne (podmorskie)
koralowe
pęknięcia płyty kontynentalnej tak dawno, ze dziś te wyspy uważane są za oceaniczne, choć genetycznie są to wyspy kontynentalne
Wyspy wynurzają się z morza puste - gatunki je zamieszkujące są potomkami migrantów, którzy tam dotarli. Przykłady: (tabela)
Rodzaj wyspy |
wyspa |
Przyczyny izolacji |
Skutki izolacji. przykład |
kontynentalne |
Wielka Brytania Irlandia |
7 tys. Lat temu utraciły łączność z kontynentem europejskim |
fauna jest uboga, endemitów nie ma, brak ssaków np. chomiki, lemingi, wilki, bobry, niedźwiedzie, renifery ponieważ „nie zdążyły” na czas zasiedlić Wysp Brytyjskich lub zostały w międzyczasie wyniszczone przez człowieka |
|
Malaje -niegdyś połączone z kontynentem azjatyckim |
|
po izolacji niektóre gatunki wymarły np. słonie zostały dziś już tylko na Sumatrze najuboższa gatunkowo jest Jawa (najmniejsza) np.: -orangutan (Borneo, Sumatra) -tapir malajski (Sumatra) -nosorożec sumatrzański -nosacz (małpa) - endemit (Borneo) -niedźwiedź malajski |
oceaniczne |
W. Św. Heleny (20*14 km)
|
Odległa zarówno od wybrzeży Afryki, jak i Ameryki Południowej |
Kręgowce - SIEWKA (ptak) Jedyny! Ślimaki endemiczne Owady (głównie ryjkowce) 160 gatunków endemicznych chrząszczy Skorka (szczypawka) - wielkości dłoni Nie ma tam drzew - „drzewa” są z roślin zielnych np. stokrotka wielkości baobabu |
|
Hawaje Archipelag pośrodku oceanu Spokojnego
|
Głównie pochodzenia amerykańskiego (północny prąd równikowy)
|
-800 gatunków muszki owocówki -b. Liczne ślimaki endemiczne - kilka tysięcy gatunków -nielotne ptaki np. IBIS, kaczka roślinożerna -sierpodzioby (hawajki) - jeden przybyły gatunek dał początek 214 gatunkom na Hawajach Flora: -bardzo oryginalne rośliny, niemal wszystkie to endemity -b. znana akacja -srebrne miecze (zakwita raz w życiu) -gigantyczne lobelie
|
Ewolucyjne przystosowania wyspiarskie:
rośliny jednopienne (tzn. na tym samym osobniku występują kwiaty męskie i żeńskie lub dwupłciowe)
brak drzew (zwłaszcza na wyspach oceanicznych) jedynymi drzewami są palmy kokosowe, bo ich owoce są b. Odporne i mogą długo dryfować; formy drzewiaste rozwijają rośliny, które zwykle są b. małe (np. Stokrotka)
u zwierząt: utrata zdolności latania np. wtórnie bezskrzydłe owady, niektóre nielotne ptaki, co z jednej strony może być korzystne, a z drugiej utrudnia zasiedlanie innych pobliskich wysp
brak słodkowodnych ryb (niektóre są wtórnie słodkowodne) i płazów, bo słona woda jest dla nich zabójcza
brak nie latających ssaków (często tylko nietoperze)
brak drapieżników
karłowatość „dużych” i gigantyzm „małych” zwierząt wydaje się, ze wpływ na to ma brak drapieżników
Te wszystkie przystosowania dot. gł. wysp oceanicznych.
Przy wyodrębnianiu jednostek stosujemy szereg kryteriów:
podobieństwo składu gatunkowego
wskaźniki (mówią o podobieństwie)
granicę wyznacza się tam, gdzie wskaźnik jest, 50%
pokrewieństwo- zniwelowanie różnic wynikających z różnic organizmów żyjących na danym obszarze
kryterium różnicowe
- historycznie najstarsze
- obecność gatunków charakterystycznych (endemitów)
kryterium taksomów zastępczych
- względna obecność wikariatów
- granica między wikariatami może być granicą regionu
nakładanie się granic zasięgów
kryterium obszarów centralnych- wynika z badania taksomów wyższych
bariery ekologiczne- granice zasięgów pokrywają się z granicami biomów
kryterium historyczne- uwzględnia pochodzenie flory i fauny danego rodzaju