Gradien Keanekaragaman Lintang dan Spasial

Pola geografis keanekaragaman hayati berskala besar, terutama peningkatan kekayaan spesies dari kutub ke daerah tropis, dan penjelasan yang diajukan untuk pola-pola tersebut.

Definition

Gradien keanekaragaman adalah perubahan sistematis dalam jumlah atau komposisi spesies di sepanjang sumbu geografis atau lingkungan — yang paling menonjol adalah peningkatan kekayaan dari lintang tinggi menuju khatulistiwa, tetapi juga gradien dengan elevasi, area, dan ketersediaan energi.

Scope

Mencakup pola makroekologis dalam distribusi keanekaragaman hayati: gradien keanekaragaman lintang, gradien elevasi dan kedalaman, hubungan spesies-area, dan gradien dengan produktivitas dan iklim. Termasuk hipotesis-hipotesis utama untuk pola-pola ini dan implikasi konservasinya. Tidak termasuk perhitungan indeks (topik terkait) dan mekanisme perakitan komunitas lokal (dibahas dalam ekologi).

Core questions

• Mengapa daerah tropis jauh lebih kaya spesies dibandingkan daerah beriklim sedang dan kutub?
• Bagaimana kekayaan spesies berskala dengan luas area?
• Peran apa yang dimainkan iklim, energi, dan waktu evolusi dalam menentukan keanekaragaman?
• Bagaimana pola-pola ini memandu di mana upaya konservasi dipusatkan?

Key concepts

• Gradien keanekaragaman lintang
• Hubungan spesies-area
• Hipotesis energi-keanekaragaman
• Gradien elevasi dan batimetri
• Endemisme dan ukuran jangkauan
• Hipotesis waktu evolusi

Key theories

Hipotesis gradien keanekaragaman lintang

Penurunan kekayaan ke arah kutub telah dikaitkan dengan energi matahari dan produktivitas yang lebih besar, stabilitas iklim, area tropis yang lebih luas, dan waktu evolusi yang lebih lama untuk diversifikasi; penjelasan-penjelasan ini bersifat saling melengkapi daripada saling eksklusif.

Hubungan spesies-area

Jumlah spesies meningkat dengan area yang disampel secara teratur, biasanya mengikuti hukum pangkat, suatu keteraturan yang berakar pada biogeografi pulau yang mendasari estimasi keanekaragaman dan prediksi kepunahan akibat hilangnya habitat.

Clinical relevance

Karena keanekaragaman hayati terkonsentrasi di daerah tropis dan berskala dengan luas area, pola-pola ini menjelaskan mengapa hilangnya habitat tropis sangat konsekuensial dan mengapa ukuran cadangan itu penting. Hubungan spesies-area juga merupakan dasar untuk memperkirakan berapa banyak spesies yang akan punah ketika luas habitat menyusut.

History

Para naturalis dari Humboldt dan Wallace dan seterusnya mencatat kekayaan luar biasa di daerah tropis. Hubungan spesies-area diformalkan pada awal abad kedua puluh dan diberikan dasar teoritis oleh biogeografi pulau MacArthur dan Wilson pada tahun 1967. Penyebab gradien lintang telah diperdebatkan sejak saat itu, dengan puluhan hipotesis yang bersaing dikatalogkan pada akhir abad kedua puluh.

Debates

Apa yang menyebabkan gradien keanekaragaman lintang?

Energi dan produktivitas, stabilitas iklim, area, dan waktu evolusi semuanya telah diajukan; menguraikan kontribusi relatifnya sulit karena mereka bervariasi bersama di seluruh lintang, dan belum ada satu penjelasan pun yang mencapai konsensus.

Key figures

• Alfred Russel Wallace
• Robert H. MacArthur
• Edward O. Wilson
• Klaus Rohde

Seminal works

• primack2014
• groom2006
• pimm2014

Frequently asked questions

Mengapa ada lebih banyak spesies di dekat khatulistiwa?

Tidak ada satu penyebab tunggal yang disepakati. Penjelasan utama meliputi energi matahari dan produktivitas tumbuhan yang lebih besar, iklim yang lebih stabil, area bioma tropis yang luas, dan waktu yang lebih lama bagi garis keturunan tropis untuk melakukan diversifikasi. Faktor-faktor ini kemungkinan besar bekerja bersama-sama.

Apa itu hubungan spesies-area?

Pola konsisten di mana area yang lebih besar memiliki lebih banyak spesies, biasanya mengikuti hukum pangkat. Ini membantu memperkirakan total keanekaragaman dan memprediksi berapa banyak spesies yang mungkin hilang seiring dengan berkurangnya luas habitat.