Ø biogeografi
hvorfor forekommer mange flere fuglearter på øen Ny Guinea end på øen Bali? Et svar er, at Ny Guinea har mere end halvtreds gange området Bali, og antallet af arter stiger normalt med ledig plads. Dette forklarer dog ikke, hvorfor samfundets Øer (Tahiti, Moorea, Bora Bora osv.), som tilsammen har omtrent det samme område som øerne i Louisiade-øhavet ud for Ny Guinea, er vært for mange færre arter, eller hvorfor øerne, ti gange Louisiades-området, også har færre indfødte fugle.
to fremtrædende økologer, den afdøde Robert MacArthur fra Princeton University og E. 0. En teori om “ø-biogeografi” for at forklare sådanne ujævne fordelinger. De foreslog, at antallet af arter på enhver ø afspejler en balance mellem den hastighed, hvormed nye arter koloniserer den, og den hastighed, hvormed populationer af etablerede arter uddør. Hvis en ny vulkansk ø skulle stige ud af havet ud for kysten af et fastland beboet af 100 fuglearter, ville nogle fugle begynde at immigrere over kløften og etablere befolkninger på den tomme, men beboelige ø. Den hastighed, hvormed disse indvandrerarter kunne blive etableret, ville imidlertid uundgåeligt falde, for hver art, der med succes invaderede øen, ville mindske med en puljen af mulige fremtidige angribere (de samme 100 arter fortsætter med at leve på fastlandet, men dem, der allerede er blevet beboere på øen, kan ikke længere klassificeres som potentielle angribere).
ligeledes vil den hastighed, hvormed arter kan uddø på øen, være relateret til antallet, der er blevet beboere. Når en ø næsten er tom, er udryddelsesgraden nødvendigvis lav, fordi få arter er tilgængelige for at uddø. Og da ressourcerne på en ø er begrænsede, når antallet af hjemmehørende arter stiger, jo mindre og mere tilbøjelige til udryddelse vil deres individuelle populationer sandsynligvis blive. Den hastighed, hvormed yderligere arter vil etablere populationer, vil være høj, når øen er relativt tom, og den hastighed, hvormed beboerpopulationer uddør, vil være høj, når øen er relativt fuld. Der skal således være et punkt mellem 0 og 100 arter (antallet på fastlandet), hvor de to satser er ens-hvor input fra indvandring balancerer output fra udryddelse. Dette ligevægtsantal af arter forventes at forblive konstant, så længe de faktorer, der bestemmer de to satser, ikke ændrede sig. Men de nøjagtige arter, der er til stede, bør ændre sig kontinuerligt, da nogle arter uddør, og andre invaderer (herunder nogle, der tidligere er uddøde), så der er en stabil omsætning i faunaens sammensætning.
det er essensen af MacArthur-Vilson-ligevægtsteorien om ø-biogeografi. Hvor godt forklarer det, hvad vi faktisk observerer i naturen? En berømt “test” af teorien blev leveret i 1883 af en katastrofal vulkansk eksplosion, der ødelagde øen Krakatoa, der ligger mellem øerne Sumatra og Java. Floraen og faunaen i dens rest og af to tilstødende øer blev fuldstændig udryddet, men inden for 25 år (1908) havde tretten fuglearter rekoloniseret det, der var tilbage af øen. I 1919-21 var otteogtyve fuglearter til stede, og i 1932-34 var der niogtyve. Mellem eksplosionen og 1934 blev fireogtredive arter faktisk etableret, men fem af dem uddøde. I 1951-52 var treogtredive arter til stede, og i 1984-85 femogtredive arter. I løbet af dette halve århundrede (1934-1985) var yderligere fjorten arter blevet etableret, og otte var udryddet. Som teorien forudsagde, faldt stigningstakten, da flere og flere arter koloniserede øen. Derudover var der en vis omsætning, da ligevægten blev nærmet sig. Antallet i rollebesætningen forblev stort set det samme, mens skuespillerne gradvist ændrede sig.
teorien forudsiger også andre ting. For eksempel, alt andet lige, fjerne øer vil have lavere indvandring satser end dem tæt på et fastland, og ligevægt vil forekomme med færre arter på fjerne øer. Nære øer vil have høje indvandringsrater og støtte flere arter. Ved lignende ræsonnement vil store øer med deres lavere udryddelsesrate have flere arter end små-igen er alt andet lige (hvilket det ofte ikke er, for større øer har ofte en større variation af levesteder og flere arter af den grund).
ø-biogeografisk teori er blevet anvendt på mange slags problemer, herunder prognoser for faunale ændringer forårsaget af fragmentering af Tidligere kontinuerlige levesteder. For eksempel, i det meste af det østlige USA er der kun pletter af den engang store løvskov tilbage, og mange arter af sangfugle forsvinder fra disse pletter. En af grundene til faldet i fugle er ifølge teorien, at fragmentering fører til både lavere indvandringsrater (huller mellem fragmenter krydses ikke let) og højere udryddelsesrater (mindre areal understøtter færre arter).
indikationer af sådanne ændringer i artssammensætning under fragmentering af levesteder blev fundet i undersøgelser udført mellem 1953 og 1976 i en 16 hektar stor naturreservat i Connecticut, hvor en skov genoprettede sig selv. I denne periode øgede udviklingen afstanden mellem bevarelsen og andre skovområder. Da skoven voksede tilbage, arter som amerikanske Rødstarter, der lever i ung skov, koloniserede området, og fugle som f.eks Markspurv, der foretrækker åbne buskområder, blev knappe eller forsvandt. På trods af den successive tendens mod store træer led to fuglearter, der normalt findes i moden skov, befolkningsfald, og fem sådanne arter uddøde på reservatet. Udryddelserne menes at have været resultatet af at sænke indvandringsraterne forårsaget af bevarelsens stigende isolation og af konkurrence fra seks invaderende arter, der er karakteristiske for forstæderhabitater.
langtidsundersøgelser af et fuglefællesskab i et egetræ i Surrey, England, støtter også synspunktet om, at isolering kan påvirke Avifauna af habitatøer. Et groft ligevægtsantal på 32 avlsarter blev fundet i dette samfund med en omsætning på tre tilføjelser og tre udryddelser årligt. Det blev forventet, at hvis træet var så grundigt isoleret som en oceanisk ø, ville det kun opretholde fem arter over en længere periode-to arter af bryster (samme slægt som titmice), en skruenøgle og to Trusser (den engelske Robin og Blackbird).
ø biogeografisk teori kan være en stor hjælp til at forstå virkningerne af habitatfragmentering. Det adresserer dog ikke andre faktorer, der i høj grad kan påvirke, hvilke fugle der bor i et fragment. Nogle af disse inkluderer, om redenrøvende arter er til stede i en sådan overflod, at de kunne forhindre visse indtrængende i at etablere sig, om fragmentet er stort nok til at indeholde et område af den størrelse, der kræves af nogle medlemmer af puljen af potentielle beboere, eller om andre habitatkrav for arter i denne pool kan opfyldes. For at tage et ekstremt eksempel på sidstnævnte ville et græsdækket, træløst habitat i Californien ikke blive koloniseret af agern, Nuttalls, dunede eller hårede Hakkespetter, selvom det var stort, og alle fire hakkespetter findes i tilstødende skovområder. Økologisk teori er designet til at hjælpe os med at tænke på den virkelige verden, men det er ikke en erstatning for en intim viden om naturens måder.
se: tilbagegangen af østlige sangfugle; valg af Habitat.