Biogeografie insulară
de ce apar mult mai multe specii de păsări pe insula Noua Guinee decât pe insula Bali? Un răspuns este că Noua Guinee are de peste cincizeci de ori suprafața Bali, iar numărul speciilor crește de obicei cu spațiul disponibil. Acest lucru nu explică totuși de ce Insulele Societății (Tahiti, Moorea, Bora Bora etc.), care au în mod colectiv aproximativ aceeași zonă ca insulele Arhipelagului Louisiade în largul Noii Guinee, găzduiesc mult mai puține specii sau de ce insulele Hawaii, de zece ori suprafața Louisiadelor, au, de asemenea, mai puține păsări native.
doi eminenți ecologiști, regretatul Robert MacArthur de la Universitatea Princeton și E. 0. Wilson de la Harvard, a dezvoltat o teorie a „biogeografiei insulare” pentru a explica astfel de distribuții inegale. Ei au propus ca numărul speciilor de pe orice insulă să reflecte un echilibru între rata la care noile specii o colonizează și rata la care populațiile speciilor stabilite dispar. Dacă o nouă insulă vulcanică s-ar ridica din ocean în largul coastei unui continent locuit de 100 de specii de păsări, unele păsări ar începe să imigreze peste decalaj și să stabilească populații pe insula goală, dar locuibilă. Cu toate acestea, rata la care aceste specii de imigranți ar putea deveni stabilite ar scădea inevitabil, deoarece fiecare specie care a invadat cu succes Insula ar diminua cu una piscina posibililor viitori invadatori (aceleași 100 de specii continuă să trăiască pe continent, dar cele care au devenit deja rezidenți ai insulei nu mai pot fi clasificate ca potențiali invadatori).
în egală măsură, rata la care speciile ar putea dispărea pe insulă ar fi legată de numărul care au devenit rezidenți. Când o insulă este aproape goală, rata de dispariție este neapărat scăzută, deoarece puține specii sunt disponibile pentru a dispărea. Și din moment ce resursele unei insule sunt limitate, pe măsură ce numărul speciilor rezidente crește, populațiile lor individuale sunt mai mici și mai predispuse la dispariție. Rata la care speciile suplimentare vor stabili populații va fi ridicată atunci când insula este relativ goală, iar rata la care populațiile rezidente vor dispărea va fi ridicată atunci când insula este relativ plină. Astfel, trebuie să existe un punct între 0 și 100 de specii (numărul de pe continent) în cazul în care cele două rate sunt egale-în cazul în care de intrare de la imigrație solduri de ieșire de la dispariție. Acest număr de echilibru al speciilor ar fi de așteptat să rămână constant atâta timp cât factorii care determină cele două rate nu s-au modificat. Dar speciile exacte prezente ar trebui să se schimbe continuu pe măsură ce unele specii dispar și altele invadează (inclusiv unele care au dispărut anterior), astfel încât să existe o cifră de afaceri constantă în compoziția faunei.
aceasta este esența teoriei echilibrului MacArthur-Wilson a biogeografiei insulare. Cât de bine explică ceea ce observăm de fapt în natură? Un celebru” test ” al teoriei a fost furnizat în 1883 de o explozie vulcanică catastrofală care a devastat Insula Krakatoa, situată între insulele Sumatra și Java. Flora și fauna rămășiței sale și a celor două insule adiacente au fost complet exterminate, totuși în decurs de 25 de ani (1908) treisprezece specii de păsări au recolonizat ceea ce a mai rămas din insulă. Până în 1919-21 erau prezente douăzeci și opt de specii de păsări, iar până în 1932-34, douăzeci și nouă. Între explozie și 1934, treizeci și patru de specii s-au stabilit de fapt, dar cinci dintre ele au dispărut. Până în 1951-52 erau prezente treizeci și trei de specii, iar până în 1984-85, treizeci și cinci de specii. În această jumătate de secol (1934-1985), alte paisprezece specii au devenit stabilite, iar opt au dispărut. După cum a prezis teoria, rata de creștere a scăzut pe măsură ce tot mai multe specii au colonizat Insula. În plus, pe măsură ce echilibrul a fost abordat, a existat o anumită cifră de afaceri. Numărul din distribuție a rămas aproximativ același, în timp ce actorii s-au schimbat treptat.
teoria prezice și alte lucruri. De exemplu, orice altceva fiind egal, Insulele îndepărtate vor avea rate de imigrație mai mici decât cele apropiate de un continent, iar echilibrul va avea loc cu mai puține specii pe insulele îndepărtate. Insulele apropiate vor avea rate ridicate de imigrare și vor sprijini mai multe specii. Prin raționament similar, Insulele mari, cu ratele lor de dispariție mai mici, vor avea mai multe specii decât cele mici-din nou orice altceva fiind egal (ceea ce frecvent nu este, deoarece Insulele mai mari au adesea o varietate mai mare de habitate și mai multe specii din acest motiv).
teoria biogeografică a insulei a fost aplicată multor tipuri de probleme, inclusiv prognoza schimbărilor faunistice cauzate de fragmentarea habitatului continuu anterior. De exemplu, în cea mai mare parte a Estului Statelor Unite rămân doar petice ale pădurii de foioase odinioară mari și multe specii de păsări cântătoare dispar din acele petice. Unul dintre motivele declinului păsărilor, conform teoriei, este că fragmentarea duce atât la rate mai mici de imigrație (decalajele dintre fragmente nu sunt traversate cu ușurință), cât și la rate mai mari de dispariție (mai puțină zonă susține mai puține specii).
indicii ale unor astfel de modificări ale compoziției speciilor în timpul fragmentării habitatului au fost găsite în studiile efectuate între 1953 și 1976 într-o rezervație naturală de 16 acri din Connecticut, în care o pădure se restabilea. În acea perioadă, dezvoltarea a crescut distanța dintre rezervație și alte păduri. Pe măsură ce pădurea a crescut din nou, specii precum roșii americani care trăiesc în pădurea tânără au colonizat zona, iar păsările precum vrabia de câmp, care preferă tufișurile deschise, au devenit rare sau au dispărut. Cu toate acestea, în ciuda tendinței succesive către copaci mari, două specii de păsări găsite în mod normal în pădurile mature au suferit scăderi ale populației, iar cinci astfel de specii au dispărut în rezervație. Se crede că extincțiile au rezultat din scăderea ratelor de imigrație cauzate de izolarea crescândă a rezervației și de concurența a șase specii invadatoare caracteristice habitatelor suburbane.
studiile pe termen lung ale unei comunități de păsări într-un lemn de stejar din Surrey, Anglia, susțin, de asemenea, opinia că izolarea poate influența avifauna insulelor habitat. Un număr de echilibru aproximativ de 32 de specii de reproducție a fost găsit în acea comunitate, cu o cifră de afaceri de trei adăugiri și trei extincții anual. S-a proiectat că, dacă lemnul ar fi la fel de izolat ca o insulă oceanică, ar menține doar cinci specii pe o perioadă extinsă-două specii de țâțe (același gen ca titmice), un wren și două sturzi (Robin și mierla engleză).
teoria biogeografică a insulei poate fi de mare ajutor în înțelegerea efectelor fragmentării habitatului. Cu toate acestea, nu abordează alți factori care pot influența foarte mult păsările care locuiesc într-un fragment. Unele dintre acestea includ dacă speciile care jefuiesc cuiburi sunt prezente într-o abundență atât de mare încât ar putea împiedica anumiți invadatori să se stabilească, dacă fragmentul este suficient de mare pentru a conține un teritoriu de dimensiunea cerută de unii membri ai bazinului de potențiali rezidenți sau dacă alte cerințe de habitat ale speciilor din acel bazin pot fi satisfăcute. Pentru a lua un exemplu extrem al acestuia din urmă, un habitat acoperit cu iarbă, fără copaci, din California nu ar fi colonizat de ciocănitoare de ghindă, Nuttall, pufoase sau păroase, chiar dacă ar fi mare și toate cele patru ciocănitoare se găsesc în pădurile adiacente. Teoria ecologică este concepută pentru a ne ajuta să ne gândim la lumea reală, dar nu este un substitut pentru o cunoaștere intimă a căilor naturii.
vezi: declinul păsărilor cântătoare din Est; selecția habitatului.