Marginalfordeling (biologi) - Marginal distribution (biology)

De geografiske grensene for utbredelsen av en art bestemmes av biotiske eller abiotiske faktorer. Kjernepopulasjoner er de som forekommer innenfor sentrum av området, og marginale populasjoner (også kalt perifere populasjoner) finnes ved grensens grense.

Manglende evne til en art å utvide rekkevidden utover et bestemt geografisk område er på grunn av noen begrensende faktorer eller faktorer som arten ikke lykkes å tilpasse seg. I noen tilfeller er geografiske områdegrenser helt forutsigbare, for eksempel den fysiske barrieren til et hav for en jordbasert art. I andre tilfeller er de spesifikke årsakene til at arter ikke passerer disse grensene ukjente, men økologi er den viktigste determinanten for utbredelsen av en art. En arts egnethet faller i kantene av distribusjonsområdet, med befolkningsvekst og kondisjon som faller til null utover der en art kan overleve.

For mange arter av virvelløse dyr har de nøyaktige geografiske områdegrensene aldri blitt nøyaktig fastslått, fordi det ikke har blitt utført nok vitenskapelig feltarbeid i mange deler av verden for å kartlegge distribusjonen mer presist, og derfor finner en rekkevidde for arter, spesielt marine arter , er ikke en uvanlig forekomst.

Marginalfordelinger kan ha bevaringsimplikasjoner.

Terminologi

Vitenskapen om å forstå distribusjon av organismer er kjent som korologi, en gren av biogeografi . Kjernepopulasjonen til en art er de individene som forekommer i sentrum av området. Selv om man aldri virkelig kan kjenne den ideelle nisje til en bestemt art, kan den tilnærmes fra kjernen i utbredelsen, dette er kjent som "realisert økologisk nisje". Marginale eller perifere populasjoner er de som finnes ved grensen for området. Når utbredelsen av en art er i endring, er forkantpopulasjonene ved den ekspanderende geografiske kanten av utbredelsesområdet mens bakkantpopulasjoner er i tilbaketrekning.

Den sentrale marginalhypotesen, også noen ganger kalt "sentral-perifer populasjonshypotese", antyder at det er mindre genetisk mangfold og større interpopulasjon genetisk differensiering ved områdemargene, sammenlignet med kjernene. Dette er basert på antagelsen om at habitatet er mest ideelt i sentrum av en utbredelse og at økologiske forhold faller mot marginen. Fordi populasjonsstørrelsen ved marginen sannsynligvis vil være mindre, kan genetisk drift ha en større effekt og redusere den genetiske variasjonen av marginale populasjoner. Redusert genflyt mellom sentrale og perifere populasjoner begrenser også det genetiske mangfoldet ved marginene. Høyt seleksjonstrykk på grunn av et mindre enn ideelt habitat ved margen reduserer videre genetisk mangfold. Selv om unntak fra denne hypotesen er vanlige, ser det generelt ut til at denne regelen holder empirisk. Den romlige fordelingen er ofte forskjellig, med befolkningen som er tettere i sentrum i motsetning til marginene, dette kan ofte ha et enkelt sannsynlighetsfordelingsmønster . Genstrømningen mellom sentrale og perifere populasjoner kan forhindre utvidelse av området når det ikke tillater at genbassenget ved marg kan skille seg . Forholdene i sentrum av området avviker fra forholdene i periferien, og derfor kan det hende at tilpassede alleler i sentrum ikke vil være til fordel for marginale populasjoner som opplever forskjellige forhold. Den asymmetriske genstrømningshypotesen antyder at det er mer genstrøm fra sentrale til perifere populasjoner. Empiriske data som støtter denne teorien er mindre robuste.

Når omstendigheter, vanligvis klimatiske, begrenser distribusjonen til et lite område, er dette kjent som refugium . I Europa fungerte for eksempel de geografiske eikene som stakk ut av kontinentet i sør - den iberiske halvøya , Italia og Balkan som refugia for varmetilpassede arter i løpet av istiden .

Abiotiske faktorer

Furemøllen , Thaumetopoea pityocampa , utvidet sitt utvalg nordover i Frankrike.

Graderinger i en hvilken som helst abiotisk faktor, for eksempel klima, skaper fysiologiske barrierer for spredning. Alle arter har grenser for toleranse for abiotiske faktorer. For mye eller for lite av noe kan redusere deres overlevelse og reproduksjons suksess og føre til redusert kondisjon . Endringer i temperatur som følge av global oppvarming kan for eksempel føre til at en art endrer geografisk fordeling nordover. Nedbør kan også være en nøkkeldeterminer for å begrense artenes geografiske område. Dette sees ofte i organismer med høy vannbehov, hvis overlevelse og reproduksjon er begrenset av tørre forhold. Fukt i jorda kan også sette begrensninger på fordelingen av en organisme. Det er mange andre abiotiske faktorer som kan bestemme et artsområde, inkludert oppløst oksygen , ledningsevne , alkalitet og pH .

Biotiske faktorer

Individer av ferskvanns gastropoden Lymnaea stagnalis ble funnet å ha høyere forekomster av trematode parasitter i utbredelseskanten sammenlignet med de i kjernen.

Interaksjoner mellom organismer kan forårsake begrensninger i distribusjonen av en art. En interaksjon som kan begrense en fordeling er predatorer , hvor byttedyr er begrenset av et bestemt område av meget effektive rovdyr, eller hvor disse predatorer kan tillate sikre bytte å ha større områder. Interspesifikk konkurranse er en annen vanlig bestemmende faktor for utbredelsen av individuelle arter. Der to lignende arter deler et overlappende område , fører konkurransen ofte til at distribusjonene skifter for å ekskludere en av de to. Det geografiske området for en art kan være knyttet til en annen, der rekkevidden til en art ikke kan strekke seg uavhengig av den andre. Dette sees i parasittisme eller gjensidig , der overlevelse ikke er mulig uten vertene . Parasitisme kan også spille en annen rolle for å bestemme utbredelsen av en art: marginale populasjoner med suboptimale habitater kan bære en høyere parasittbelastning . Dette kan være fordi mindre gunstige forhold ved distribusjonsmarginen fører til lavere motstand mot infeksjon.

Antropogene faktorer

Den bronsede kufuglen , Molothrus aeneus , fortsetter å utvide sitt utvalg i New Mexico og Texas på grunn av avskoging .

Mennesker kan forårsake endringer i miljøet og endre distribusjoner. Avskoging kan øke habitatet til visse arter og tillate dem å utvide utbredelsen, eller endre distribusjoner som svar på en reduksjon i habitat. Nylige endringer i gjennomsnittstemperaturer, som kan være forårsaket av mennesker, forårsaker endringer i utbredelsen av noen arter, for eksempel ekspansjon nordover. Mennesker har også satt i gang mange utvidelser ved å introdusere arter til nye steder både med vilje og ved et uhell. Disse artene kan overleve og reprodusere seg på disse nye stedene og dermed utvide distribusjonen. Disse artene kan også forårsake endringer i distribusjonen av innfødte arter som ikke tåler den nye konkurransen.

Kombinert påvirkning

I de fleste tilfeller er kombinasjoner av faktorer ansvarlige for å begrense artenes geografiske område. Abiotiske og biotiske faktorer kan fungere sammen for å bestemme rekkevidden til en art. Et eksempel kan være noen obligatoriske såplanter der utbredelsen er begrenset av tilstedeværelsen av skogbranner, som er nødvendig for å la frøbanken spire, og også bruke spredning av frøene deres som formidles av maur.

Se også

Referanser