Ostrovní Biogeografie

Proč dělat mnoho dalších druhů ptáků se vyskytují na ostrově Nová Guinea, než na ostrově Bali? Jednou z odpovědí je, že Nová Guinea má více než padesátinásobek rozlohy Bali a počet druhů se obvykle zvyšuje s dostupným prostorem. To však nevysvětluje, proč jsou ostrovy společnosti (Tahiti, Moorea, Bora Bora atd.), které společně mají přibližně stejnou oblast jako na ostrovy Souostroví louisiady z Nové Guineje, hrát hostitele pro mnoho méně druhů, nebo proč Havajské Ostrovy, desetkrát oblasti Louisiades, také mají méně nativní ptáků.

dva významní ekologové, zesnulý Robert MacArthur z Princetonské univerzity A E.0. Wilson z Harvardu vyvinul teorii „ostrovní biogeografie“, aby vysvětlil takové nerovnoměrné rozdělení. Navrhli, aby počet druhů na jakémkoli ostrově odrážel rovnováhu mezi rychlostí, jakou nové druhy kolonizují, a rychlostí, jakou vyhynou populace zavedených druhů. Pokud nový sopečný ostrov byl růst z oceánu u pobřeží pevniny obývané 100 druhů ptáků, někteří ptáci začnou emigrovat přes mezeru a vytvořit populace na prázdné, ale obyvatelný, island. Sazby těchto přistěhovalců druhů by se mohl stát zřízen, nicméně by nevyhnutelně klesat, a to pro každý druh, který úspěšně napadli ostrov by se zmenšila o jeden bazén pro případné budoucí útočníky (stejný 100 druhů i nadále žít na pevnině, ale ty, které se již staly obyvatelé ostrova již nemohou být klasifikovány jako potenciální útočníci).

stejně tak by míra, s jakou by druhy mohly na ostrově vyhynout, souvisela s počtem obyvatel. Když je ostrov téměř prázdný, míra vyhynutí je nutně nízká, protože jen málo druhů je k dispozici k vyhynutí. A protože zdroje ostrova jsou omezené, jak se zvyšuje počet rezidentních druhů, tím menší a náchylnější k vyhynutí se jejich jednotlivé populace pravděpodobně stanou. Míra, s jakou další druhy vytvoří populace, bude vysoká, když je ostrov relativně prázdný, a míra, s jakou vyhynou rezidentní populace, bude vysoká, když je ostrov relativně plný. Musí tedy existovat bod mezi 0 a 100 druhy (číslo na pevnině), kde jsou obě sazby stejné – kde vstup z imigrace vyvažuje výstup z vyhynutí. Očekává se, že tento rovnovážný počet druhů zůstane konstantní, dokud se nezmění faktory určující obě sazby. Přesné přítomné druhy by se však měly neustále měnit, protože některé druhy vyhynou a jiné napadnou (včetně těch, které dříve vyhynuly), takže ve složení fauny dochází k trvalému obratu.

to je podstata MacArthur-Wilsonovy rovnovážné teorie ostrovní biogeografie. Jak dobře vysvětluje to, co vlastně pozorujeme v přírodě? Jeden slavný „test“ z teorie byla poskytnuta v roce 1883 katastrofální sopečné exploze, která zničila ostrov Krakatoa, který se nachází mezi ostrovy Sumatra a Java. Flóra a fauna jeho zbytku a dvou sousedních ostrovů byly zcela vyhlazeny, přesto během 25 let (1908) třináct druhů ptáků rekolonizovalo to, co zbylo z Ostrova. V letech 1919-21 bylo přítomno dvacet osm druhů ptáků a v letech 1932-34 dvacet devět. Mezi výbuchem a rokem 1934 skutečně vzniklo třicet čtyři druhů, ale pět z nich vyhynulo. V letech 1951-52 bylo přítomno třicet tři druhů a v letech 1984-85 třicet pět druhů. Během tohoto půlstoletí (1934-1985) vzniklo dalších čtrnáct druhů a osm vyhynulo. Jak teorie předpověděla, rychlost růstu klesala, protože ostrov kolonizovalo stále více druhů. Kromě toho, jak se přiblížila rovnováha, došlo k určitému obratu. Počet v obsazení zůstal zhruba stejný, zatímco herci se postupně měnili.

teorie předpovídá i jiné věci. Například, všechno ostatní je stejné, vzdálené ostrovy budou mít nižší přistěhovalectví sazby než ty, blízko k pevnině, a rovnováhy se vyskytují u méně druhů na vzdálených ostrovech. Blízké ostrovy budou mít vysokou míru imigrace a podporují více druhů. Podobné uvažování, velké ostrovy, s jejich nižší zániku sazby, budou mít více druhů než malé … zase všechno ostatní je stejné (což často není, pro větší ostrovy mají často větší rozmanitost stanovišť a druhů, pro to důvod).

Ostrov biogeografická teorie byla aplikována na mnoho druhů problémů, včetně prognózování faunal změny způsobené fragmentaci dříve kontinuální prostředí. Například, ve většině východních Spojených států zůstávají pouze skvrny kdysi velkého listnatého lesa, a z těchto skvrn mizí mnoho druhů zpěvných ptáků. Jedním z důvodů pro pokles ptáků, podle teorie, je to, že fragmentace vede k nižší přistěhovalectví sazeb (mezery mezi fragmenty nejsou snadno překročena) a vyšší míru vymírání (méně prostoru podporuje méně druhů).

Náznaky takové změny ve složení druhů v průběhu fragmentace byly nalezeny ve studiích provedených mezi lety 1953 a 1976 v 16-akr přírodní rezervace v Connecticutu, v němž byl les obnovovat sám. Během tohoto období vývoj zvyšoval vzdálenost mezi rezervací a jinými lesy. Jak lese rostly zpět, druhy jako Americké Rehek, které žijí v mladých lesních kolonizované oblasti, a ptáci, jako jsou Oblasti Vrabec, které dávají přednost otevřené shrublands, se stal vzácné, nebo zmizela. Navzdory nástupnických trend směrem k velké stromy, nicméně, dva druhy ptáků, které se obvykle nacházejí ve zralých lesních utrpěl populace klesá, a pět jako druh vyhynuli na rezervy. Vymírání druhů je výsledkem snížení sazeb přistěhovalectví způsobené zachovat stále větší izolace a konkurence ze šesti invazní druhy charakteristické příměstské biotopy.

dlouhodobé studie ptáka společenství v dubové dřevo v Surrey, Anglie, také podporují názor, že izolace může ovlivnit ptáků stanoviště ostrovy. Hrubý rovnovážný počet 32 chovné druhy byly nalezeny v této komunitě, s obratem tří přírůstků a tří vyhynutí ročně. Předpokládalo se, že v případě, že dřevo bylo tak důkladně izolován jako oceánský ostrov, bylo by to udržet jen pět druhů po delší dobu-dva druhy koz (stejného rodu jako prsa), střízlík, a dva drozdi (anglicky Robin a Blackbird).

ostrovní biogeografická teorie může být velkou pomocí při pochopení účinků fragmentace stanovišť. Neřeší však jiné faktory, které mohou výrazně ovlivnit, kteří ptáci ve fragmentu bydlí. Některé z nich patří, zda hnízdo-okrádání druhů jsou přítomny v takovém množství, že by mohli zabránit určitým útočníky z, kterým se sami sebe, zda fragment je dostatečně velký, aby obsahovat území velikosti potřebné někteří členové skupiny potenciálních obyvatel, nebo zda další požadavky na stanoviště druhů v bazénu může být spokojen. Aby se extrémní příklad latter, zatravněné, bezlesí stanovišť v Kalifornii by neměl být kolonizována Žalud, Nuttall, Plísni, nebo Chlupaté Datle, i když to byly velké a všechny čtyři datle se nacházejí v přilehlé lesy. Ekologická teorie je navržena tak, aby nám pomohla přemýšlet o skutečném světě, ale nenahrazuje důvěrnou znalost přírodních cest.

viz: pokles východních zpěvných ptáků; výběr stanovišť.