تدرجات التنوع العرضية والمكانية
الأنماط الجغرافية واسعة النطاق للتنوع البيولوجي، وعلى رأسها زيادة ثراء الأنواع من القطبين إلى المناطق المدارية، والتفسيرات المقترحة لها.
Definition
تدرج التنوع هو تغير منهجي في عدد أو تركيب الأنواع على طول محور جغرافي أو بيئي — وأبرزها الزيادة في الثراء من خطوط العرض العليا نحو خط الاستواء، ولكن أيضًا التدرجات مع الارتفاع والمساحة وتوافر الطاقة.
Scope
يغطي الأنماط البيئية الكبرى في توزيع التنوع البيولوجي: تدرج التنوع العرضي، وتدرجات الارتفاع والعمق، وعلاقة الأنواع بالمساحة، والتدرجات مع الإنتاجية والمناخ. يتضمن الفرضيات الرائدة لهذه الأنماط وآثارها على الحفظ. يستثني حساب المؤشرات (موضوع ذو صلة) وآليات تجميع المجتمعات المحلية (يتم تناولها في علم البيئة).
Core questions
- لماذا المناطق المدارية أغنى بالأنواع بكثير من المناطق المعتدلة والقطبية؟
- كيف يتناسب ثراء الأنواع مع المساحة؟
- ما هي الأدوار التي يلعبها المناخ والطاقة والزمن التطوري في تحديد التنوع؟
- كيف توجه هذه الأنماط تركيز جهود الحفظ؟
Key concepts
- تدرج التنوع العرضي
- علاقة الأنواع بالمساحة
- فرضية الطاقة والتنوع
- تدرجات الارتفاع والعمق (bathymetric gradients)
- التوطن وحجم النطاق
- فرضية الزمن التطوري
Key theories
- فرضيات تدرج التنوع العرضي
- يُعزى الانخفاض في الثراء باتجاه القطبين إلى زيادة الطاقة الشمسية والإنتاجية، والاستقرار المناخي، والمساحة المدارية الأكبر، والوقت التطوري الأطول للتنوع؛ هذه التفسيرات متكاملة وليست حصرية متبادلة.
- علاقة الأنواع بالمساحة
- يزداد عدد الأنواع مع المساحة التي تم أخذ عينات منها بطريقة يمكن التنبؤ بها، وعادة ما تكون على شكل قانون القوة، وهي انتظام متجذر في الجغرافيا الحيوية للجزر ويكمن وراء كل من تقدير التنوع وتوقعات الانقراض من فقدان الموائل.
Clinical relevance
نظرًا لأن التنوع البيولوجي يتركز في المناطق المدارية ويتناسب مع المساحة، فإن هذه الأنماط تفسر سبب كون فقدان الموائل المدارية ذا عواقب وخيمة وسبب أهمية حجم المحميات. كما أن علاقة الأنواع بالمساحة هي الأساس لتقدير عدد الأنواع المعرضة للانقراض عندما تتقلص مساحة الموائل.
History
لاحظ علماء الطبيعة من هومبولت ووالاس فصاعدًا الثراء الاستثنائي للمناطق المدارية. تم إضفاء الطابع الرسمي على علاقة الأنواع بالمساحة في أوائل القرن العشرين وتم إعطاؤها أساسًا نظريًا من خلال الجغرافيا الحيوية للجزر لماك آرثر وويلسون في عام 1967. وقد نوقشت أسباب التدرج العرضي منذ ذلك الحين، مع فهرسة العشرات من الفرضيات المتنافسة بحلول أواخر القرن العشرين.
Debates
- ما الذي يسبب تدرج التنوع العرضي؟
- تم اقتراح الطاقة والإنتاجية، والاستقرار المناخي، والمساحة، والزمن التطوري؛ ويصعب فك تشابك مساهماتها النسبية لأنها تتغير مع خطوط العرض، ولم يحقق أي تفسير واحد إجماعًا.
Key figures
- Alfred Russel Wallace
- Robert H. MacArthur
- Edward O. Wilson
- Klaus Rohde
Related topics
Seminal works
- primack2014
- groom2006
- pimm2014
Frequently asked questions
- لماذا توجد أنواع أكثر بالقرب من خط الاستواء؟
- لا يوجد سبب واحد متفق عليه. تشمل التفسيرات الرائدة زيادة الطاقة الشمسية والإنتاجية النباتية، والمناخات الأكثر استقرارًا، والمساحة الكبيرة للمناطق الأحيائية المدارية، والوقت الأطول الذي أتيح للسلالات المدارية للتنوع. من المرجح أن تعمل هذه العوامل معًا.
- ما هي علاقة الأنواع بالمساحة؟
- نمط ثابت حيث تحتوي المساحات الأكبر على المزيد من الأنواع، وعادة ما يتبع قانون القوة. يساعد هذا النمط في تقدير التنوع الكلي والتنبؤ بعدد الأنواع التي قد تُفقد مع انخفاض مساحة الموائل.