Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Refugium (значения) .
Европейский последний ледниковый максимум рефугиума , 20 тыс . Лет назад .

В биологии рефугиум (множественное число: рефугиум ) - это место, которое поддерживает изолированную или реликтовую популяцию вновь широко распространенного вида. Эта изоляция ( аллопатрия ) может быть связана с климатическими изменениями, географией или деятельностью человека, такой как вырубка лесов и чрезмерная охота.

горная горилла

Настоящими примерами видов-убежищ являются горные гориллы , изолированные в определенных горах в центральной Африке, и австралийский морской лев , изолированные на определенных пляжах для размножения на юго-западном побережье Австралии, из-за того, что люди забирают очень много из них в качестве дичи. Эта результирующая изоляция во многих случаях может рассматриваться только как временное состояние; тем не менее, некоторые рефугиумы могут существовать долгое время, поэтому в них обитает множество эндемичных видов , не встречающихся в других местах, которые выживают как реликтовые популяции. Индо-Пацифика Теплого бассейн были предложено быть давнишний рефугиум, основанного на открытии «живое ископаемое» из морского фитопланктона динофлагеллата называется Dapsilidinium pastielsii, в настоящее время встречается только в Индо-Тихоокеанском теплом бассейне. [1]

В антропологии , рефугиумы часто относятся конкретно к Последнему ледниковому максимуму убежищам , где некоторые наследственные популяции человека , возможно, были вынуждены вернуться в ледниковые убежищах (аналогичные небольшие изолированные карманы на лице материковых ледниковых покровов ) во время последнего ледникового периода . Если двигаться с запада на восток, предлагаемые примеры включают франко-кантабрийский регион (на севере Иберии ), Итальянский и Балканский полуострова, украинское убежище LGM и Берингов мост.. Археологические и генетические данные предполагают, что исходные популяции людей эпохи палеолита пережили ледниковые максимумы (включая последний ледниковый максимум ) в малолесистых районах и рассредоточились по районам с высокой первичной продуктивностью, избегая при этом густого лесного покрова . [2]

Совсем недавно рефугиумы использовались для обозначения областей, которые могут обеспечить относительную стабильность климата перед лицом современного изменения климата . [3]

Видообразование [ править ]

В качестве примера исследования рефугиумов местности Юрген Хаффер впервые предложил концепцию рефугиумов для объяснения биологического разнообразия популяций птиц в бассейне реки Амазонки . Хаффер предположил, что изменение климата в позднем плейстоцене привело к сокращению резервуаров пригодных для жизни лесов, в которых популяции стали аллопатричными. Со временем это привело к видообразованию : популяции одного и того же вида, оказавшиеся в разных рефугиумах, эволюционировали по-разному, создав парапатрические сестринские виды . Когда плейстоцен закончился, засушливые условия уступили место нынешней влажной среде тропических лесов, воссоединив рефугиумы.

С тех пор ученые расширили идею этого способа видообразования и использовали его для объяснения моделей популяций в других регионах мира, таких как Африка , Евразия и Северная Америка . Теоретически текущие биогеографические закономерности можно использовать для вывода прошлых рефугиумов: если несколько неродственных видов следуют параллельным моделям ареала , этот район мог быть рефугиумом. Более того, современное распространение видов с узкими экологическими требованиями, как правило, связано с пространственным положением ледниковых рефугиумов. [4]

Простые примеры температуры окружающей среды [ править ]

Два склона с разным освещением, только один покрыт снегом

Можно дать простое объяснение рефугиумов, включая внутреннюю температуру и воздействие солнечного света. В северном полушарии участки с северной стороны на холмах или в горах, а также на возвышенностях считаются холодными участками . На оборотной стороне изображены подверженные воздействию солнца или тепла участки, расположенные ниже и обращенные на юг: горячие участки . (В южном полушарии действуют противоположные направления .) Каждый участок становится рефугиумом, один - «рефугиумом, выжившим в холоде», а другой - «рефугиумом, выжившим в горячем состоянии». Каньоны с глубокими скрытыми участками (противоположными склонам холмов, гор, холмов и т. Д. Или других открытых участков) приводят к этим отдельным типам убежищ.

Нечасто упоминается концепция «тотальной колонизации» [5] [6], когда происходит драматическое экологическое событие, например, удар метеорита, и происходят глобальные, многолетние эффекты. Виды, выигравшие лотерею, уже живут в удачном месте, и их среда становится еще более выгодной, в отличие от «проигравших» видов, которые сразу же перестают воспроизводиться. [5] [6]

Убежища изменения климата [ править ]

В систематическом природоохранном планировании термин рефугиум использовался для обозначения территорий, которые можно было бы использовать при развитии охраняемых территорий для защиты видов от изменения климата . [3] Термин также использовался для обозначения районов со стабильной средой обитания или стабильным климатом. [3] Более конкретно, термин « рефугиум in situ» используется для обозначения территорий, которые позволят видам, существующим в зоне, оставаться там даже при изменении условий, тогда как рефугиум ex situ относится к зоне, в которую распространение видов может перемещаться в ответ на изменение климата. [3] Сайты, предлагающиеУбежища in situ также называются устойчивыми участками, в которых у видов сохранится то, что им нужно, чтобы выжить, даже при изменении климата. [7]

Одно исследование показало с помощью уменьшенных климатических моделей, что районы вблизи побережья, по прогнозам, испытают в целом меньшее потепление, чем районы внутри американского штата Вашингтон . [8] Другие исследования показали, что старовозрастные леса особенно изолированы от климатических изменений из-за испарительного охлаждения, вызванного эвапотранспирацией, и их способности удерживать влагу. [9] То же исследование показало, что такие эффекты на Тихоокеанском Северо-западе могут создать важные убежища для видов птиц. Обзор стратегии сохранения, ориентированной на убежища, в экорегионе Кламат-Сискиюобнаружили, что в дополнение к старовозрастным лесам северные аспекты склонов холмов и глубоких ущелий будут обеспечивать относительно прохладные районы для диких животных, а просачивания или болота, окруженные спелыми и старовозрастными лесами, будут продолжать обеспечивать влажность даже при снижении доступности воды. [10]

До затопления район озера Педдер обладал высоким георазнообразием.

Начиная с 2010 г., концепция георазнообразия (термин, ранее использовавшийся в усилиях по сохранению важных с научной точки зрения геологических особенностей) вошла в литературу биологов-экологов как потенциальный способ идентификации рефугиумов, связанных с изменением климата, и как суррогат (другими словами, прокси, используемый, когда планирование охраняемых территорий) для сохранения биоразнообразия. [11] [12] [13] Хотя язык для описания этого способа природоохранного планирования не был полностью разработан до недавнего времени, использование геофизического разнообразия в природоохранном планировании восходит, по крайней мере, к работе Хантера и других в 1988 году. , [14] и Ричард Коулинг и его коллеги в Южной Африкетакже использовали «пространственные объекты» в качестве суррогатов экологических процессов при создании заповедных зон в конце 1990-х - начале 2000-х годов. [15] [16] В самых последних исследованиях использовалась идея граней суши (также называемых геофизическими условиями , устойчивыми элементами или геофизическими стадиями [7] ), которые представляют собой уникальные комбинации топографических характеристик (таких как крутизна склона, уклон направление и высота ) и состав почвы для количественной оценки физических характеристик. [12] Плотность этих граней, в свою очередь, используется как мера георазнообразия. [13][7] Поскольку было показано, что георазнообразие коррелирует с биоразнообразием, [11] даже когда виды перемещаются в ответ на изменение климата, охраняемые территории с высоким георазнообразием могут продолжать защищать биоразнообразие, поскольку ниши заполняются притоком видов из соседних районов. [7] Охраняемые территории с большим разнообразием геоданных могут также допускать перемещение видов в пределах территории с одного участка суши или возвышения на другой. [7]

Ученые-природоохранные организации, однако, подчеркивают, что использование рефугиумов для планирования изменения климата не заменяет мелкомасштабные (более локализованные) и традиционные подходы к сохранению, поскольку отдельные виды и экосистемы должны быть защищены там, где они существуют в настоящее время. . [11] [17] Они также подчеркивают, что реагирование на изменение климата с точки зрения сохранения природы не заменяет фактического ограничения причин изменения климата. [11]

См. Также [ править ]

  • Биогеография
  • Убежище от засухи
  • Генетический дрейф
  • Ледниковый реликт
  • Последний ледниковый максимум убежища
  • Популяционная генетика
  • Убежище (экология)
  • Refugium (рыбоводство) [18]
  • Небесный остров
  • Зомия (география)
  • Примеры рефугиумов

Примечания [ править ]

  1. Перейти ↑ Mertens KN, Takano Y, Head MJ, Matsuoka K (2014). «Живые окаменелости в теплом бассейне Индо-Тихого океана: убежище для теплолюбивых динофлагеллят во время оледенений» (PDF) . Геология . 42 (6): 531–534. DOI : 10.1130 / G35456.1 .
  2. ^ Гавашелишвили А, Тархнишвили Д (2016). «Биомы и распределение людей во время последнего ледникового периода». Глобальная экология и биогеография . 25 (5): 563–574. DOI : 10.1111 / geb.12437 .
  3. ^ а б в г Эшкрофт МБ (2010). «Выявление убежищ от изменения климата» . Журнал биогеографии . 37 : 1407–1413. DOI : 10.1111 / j.1365-2699.2010.02300.x .
  4. ^ Тархнишвили D (2011). «Палеоклиматические модели помогают понять современное распространение кавказских лесных видов» . Биологический журнал Линнеевского общества . 105 : 231–248. DOI : 10.1111 / j.1095-8312.2011.01788.x .
  5. ↑ a b Petit RJ, Hu FS, Dick CW (июнь 2008 г.). «Леса прошлого: окно в грядущие перемены» (PDF) . Наука . 320 (5882): 1450–2. DOI : 10.1126 / science.1155457 . PMID 18556547 .  
  6. ^ a b Penny ND, Penny FR (10 апреля 2001 г.). "Проект биоразнообразия островов Гвинейского залива" . Калифорнийская академия наук . Проверено 26 апреля 2016 года .
  7. ^ a b c d e "Устойчивость к изменению климата на Тихоокеанском Северо-Западе" . Conservationgateway.org . Проверено 19 марта 2019 .
  8. ^ "Вашингтонская рабочая группа по подключению среды обитания дикой природы" . Проверено 19 марта 2019 .
  9. ^ Беттс MG, Phalan B, Frey SJ, Rousseau JS, Ян Z (апрель 2018). «Старовозрастные леса защищают чувствительные к климату популяции птиц от потепления» . Разнообразие и распределения . 24 (4): 439–447. DOI : 10.1111 / ddi.12688 .
  10. ^ Олсон D, DellaSala Д.А., Носс РФ, Strittholt JR, Касс Дж, Купман МЕ, Allnutt TF (январь 2012). «Убежище изменения климата для сохранения биоразнообразия в экорегионе Кламат-Сискию». Журнал природных территорий . 32 (1): 65–74. DOI : 10.3375 / 043.032.0108 .
  11. ^ a b c d Андерсон MG, Ferree CE (июль 2010 г.). «Сохранение сцены: изменение климата и геофизические основы видового разнообразия» . PLOS ONE . 5 (7): e11554. DOI : 10.1371 / journal.pone.0011554 . PMC 2904386 . PMID 20644646 .  
  12. ^ а б Байер П., Брост Б. (июнь 2010 г.). «Использование земельных участков для планирования действий в связи с изменением климата: сохранение арен, а не действующих лиц». Биология сохранения . 24 (3): 701–10. DOI : 10.1111 / j.1523-1739.2009.01422.x . PMID 20067491 . 
  13. ^ a b Андерсон М.Г., Комер П.Дж., Байер П., Лоулер Дж.Дж., Шлосс, Калифорния, Баттрик С., Альбано С.М., Вера Д.П. (июнь 2015 г.). «Тематические исследования планов сохранения, которые включают георазнообразие». Биология сохранения . 29 (3): 680–91. DOI : 10.1111 / cobi.12503 . PMID 25924074 . 
  14. ^ Хантер М.Л., Якобсон Г.Л., Уэбб Т.Х. (декабрь 1988 г.). «Палеоэкология и подход грубой фильтрации к сохранению биологического разнообразия». Биология сохранения . 2 (4): 375–385. DOI : 10.1111 / j.1523-1739.1988.tb00202.x .
  15. ^ Передка RM, RL Pressey, Lombard AT, Desmet PG, Ellis AG (январь 1999). «От репрезентации к постоянству: требования к устойчивой системе охраняемых территорий в богатой видами пустыне со средиземноморским климатом на юге Африки». Разнообразие и распределения . 5 (1–2): 51–71. DOI : 10.1046 / j.1472-4642.1999.00038.x .
  16. ^ Передка RM, RL Pressey, Руже M, Lombard AT (июль 2003). «План сохранения глобального очага биоразнообразия - Флористический регион мыса, Южная Африка» (PDF) . Биологическая консервация . 112 (1–2): 191–216. DOI : 10.1016 / S0006-3207 (02) 00425-1 .
  17. ↑ Heller NE, Zavaleta ES (январь 2009 г.). «Управление биоразнообразием перед лицом изменения климата: обзор рекомендаций за 22 года». Биологическая консервация . 142 (1): 14–32. DOI : 10.1016 / j.biocon.2008.10.006 .
  18. ^ "Unepscs.org" . Refugia.unepscs.org . Проверено 12 марта 2012 .

Ссылки [ править ]

  • Койн Дж. А., Орр Г. А. (2004). Видообразование . Сандерленд: ISBN Sinauer Associates, Inc. 978-0-87893-091-3.
  • Хаффер Дж (июль 1969). «Видообразование у амазонских лесных птиц». Наука . 165 (3889): 131–7. DOI : 10.1126 / science.165.3889.131 . PMID  17834730 .
  • Леонард Н., Хоган CM (2011). «Рефугиа» . В Mcginley M, Cleveland CJ (ред.). Энциклопедия Земли . Вашингтон, округ Колумбия: Национальный совет по науке и окружающей среде.