Téměř dvě století biologové rozdělili Zemi do velkých biogeografických oblastí. Každý region hostí jedinečnou kombinaci druhů tvarovaných vlastní historií, klimatem a bariérami, jako jsou oceány a hory. Protože se tyto historie liší, mnoho vědců předpokládalo, že vnitřní uspořádání druhů uvnitř každého regionu by bylo idiosynkratické – například by se biologická rozmanitost Jižní Ameriky například organizovala velmi odlišným způsobem než Afrika.
Současně existují globální pravidla jasně. Tropické zóny téměř všude se hemží se životem, zatímco polární zóny hostí mnohem méně druhů. Autoři nové studie se divili: Mohlo by také existovat univerzální pravidlo uvnitř každé biogeografické oblasti, která přesahovala kontinenty, oceány a dokonce i celé větve stromu života?
Odpověď na tuto otázku by mohlo odhalit základní síly, které sestavují živé mozaiky přírody a ukazují ochránce přírody, kde by ochrana mohla poskytnout největší výplatu.
Loupání cibule
Nová studie, kterou napsal vědci ve Švéču, Švédsku a Velká Británie, uvedla v červencovém vydání právě takový vzorec Ekologie a evoluce přírody.
Podle univerzity Kašmírského oddělení botanického asistenta profesora Irfana Rashida poskytuje studie vzácné, rozsáhlé potvrzení o obecném pravidle v biogeografii.
Při hledání skrytého pravidla vědci vrhají mimořádně širokou síť. Studovali více než 30 000 druhů, včetně ptáků, savců, obojživelníků, plazů, paprsků, váků a stromů. Informace o rozsazích druhů pocházely z globálních databází, jako jsou IUCN Červený seznam, BirdLife International a USA Forest Intentries. Tým také dal zemský povrch do tisíců buněk stejné oblasti – například asi 111 km2 km – a zaznamenal tam všechny druhy, které tam žijí.
Poté vědci použili nástroj pro analýzu síťové analýzy nazvaný InfoMap, aby se seskupovali ty buňky dohromady, jejichž druh často vyřizoval. Každý shluk se tak stal biogeografickou oblastí a druh nejvíce svázaný s tímto regionem byl označen jako charakteristický, tj. Patřící do její hlavní komunity. Druhy, které se vylily ze sousedních regionů, se nazývaly netokarakteristické.
Nakonec vzali snímky čtyř typů rozmanitosti v každé buňce: druhová bohatost (kolik charakteristických druhů zde žije), biota se překrývají (jaká frakce druhů je nearacteristická); obsazenost (jak široce se rozsah charakteristických druhů); a endemicita (kolik z rozsahu každého charakteristického druhu je omezeno pouze na tuto oblast).
S těmito čtyřmi čísly v ruce provedli vědci na všech buňkách algoritmus shlukování. Pokud by se biologická rozmanitost organizovala odlišně mezi různými druhy organismů, buňky od ptáků by se shlukovaly od buněk od savců atd. Pokud by však existovalo společné pravidlo, algoritmus by algoritmus kuloval buňky z mnoha různých taxonů dohromady.
Takto byli vědci nakonec schopni rozdělit svět na sedm opakujících se biogeografických odvětví. Ještě důležitější je, že zjistili, že sektory se objevují znovu a znovu uvnitř každé hlavní oblasti a pro každou taxonomickou skupinu, která se postaví v pozoruhodně řádném vzoru.
Hlavní hotspoty byly vysoce bohaté, vysoce endemické a neměly téměř žádné cizí druhy. Další vnitřní vrstvy byly stále druhové, ale měly o něco endemičtější druhy a mírně rozšířenější druhy. Střední vrstvy neměly bohatost a také měly nějaké netokoraraktistické druhy. Nakonec byly přechodové zóny druhové a plné rozsáhlých generálů z více regionů.
To znamená, že biologická rozmanitost všude byla organizována jako cibule: s hustou, jedinečnou biologickou rozmanitostí ve středu a tříděním směrem směrem k porézním smíšeným okraji.
Vědci také zjistili, že v 98% kombinací regionu -taxonů by mohly teploty plus dešťové modely předvídat, do kterého sektoru patřila buňka. To znamenalo, že v dané vrstvě by mohl přežít pouze druhy, které by mohly tolerovat místní podmínky.
Druhy, které obývaly vnější vrstvy, dále byly obvykle také podmnožiny, nikoli nahrazení, vnitřních druhů. To znamená, že se pohyboval ven od jádra, bylo spíše méně specializovaných druhů než zcela odlišných specializovaných druhů.
„Studie poskytuje silný základ pro pochopení širokých ekologických trendů,“ řekl Amit Chawla, hlavní vědec na CSIR-institutu himálajské technologie Bioresource (IHBT) v Palampuru v Himachal Pradesh. „Ukazuje to, jak se biologická rozmanitost šíří ven z regionálních hotspotů a jak filtry životního prostředí, jako je nadmořská výška nebo klima, umožňují některým druhům pohybovat se a blokovat ostatní.“
Geografické mezery
V době nejistoty klimatu může pochopit, jak se druhy šíří, přijmout chytřejší rozhodnutí o tom, co chránit a kde. Například v indických Himalájích by to mohlo znamenat pohled za tradiční chráněné oblasti a zaměření na klíčová stanoviště, nadmořské zóny a přírodní chodby.
„Musíme se podívat na to, jak změny srážek nebo teploty ovlivňují biologickou rozmanitost podél horských svahů,“ řekl Chawla. „Malé experimenty, které simulují tyto změny, nám mohou poskytnout důležité poznatky.“
„Himaláje již zažívají rostoucí teploty a posunují srážky a jsou v předních liniích této změny. Studie, jako je tato, nabízejí užitečnou čočku k pochopení velkého obrazu,“ uvedl Asif Bashir Shikari, profesor genetiky a chovu rostlin na univerzitě Sher-E-Kašmírské univerzitní vědy a technologie.
Nakonec Chawla poukázal na to, že zatímco studie měla globální rozsah, měla některé geografické mezery. „Například skupiny jako Dragonflies v Eurasii a stromy v Severní Americe byly studovány pouze v omezených regionech. Závěry těchto taxonů mohly být silnější s komplexnějšími globálními datovými sadami,“ řekl.
Dodal, že některé regiony bohaté na biologickou rozmanitost v tropech a globálním jihu, včetně částí Indie, byly pro určité taxony nedostatečně zastoupeny, což zdůraznilo potřebu výzkumu specifického pro region, aby tyto globální zjištění doplňoval.
Stručně řečeno, nově odkryté pravidlo přechodu jádra do přechodu změní chaotickou přikrývku druhů zemského rozsahu v něčem organizovaném ve vrstvách. Identifikací toho, jak filtry environmentálních filtrů tvarují tyto vrstvy, mohla studie poskytnout příchozím ostřejším čočce, skrz který by pochopila a chránila živou planetu.
Hirra Azmat je novinářka se sídlem v Kašmíru, která píše o vědě, zdraví a životním prostředí.
