Dự đoán và thử nghiệm các giả thuyết dựa trên khí hậu về sự biến đổi quy mô lớn trong sự phong phú thuế tộc
Tóm tắt
Sự biến đổi quy mô lớn trong độ phong phú về thuế tộc có mối tương quan mạnh mẽ với khí hậu. Nhiều cơ chế đã được giả thuyết để giải thích những mô hình này; tuy nhiên, các dự đoán có thể kiểm chứng để phân biệt giữa chúng hiếm khi được đưa ra. Tại đây, chúng tôi xem xét một số giả thuyết nổi bật về mối quan hệ giữa khí hậu và độ phong phú, trước tiên là đưa ra và kiểm nghiệm các dự đoán dựa trên các cơ chế giả thuyết của chúng. Giả thuyết ‘độ phong phú của năng lượng’ (còn gọi là ‘giả thuyết nhiều cá thể’) cho rằng những vùng năng suất cao hơn thì có nhiều cá thể hơn và do đó có nhiều loài hơn. Những vùng có năng suất cao hơn thường có nhiều loài hơn, nhưng dữ liệu hiện tại không nhất quán với mối quan hệ nguyên nhân được mong đợi từ năng lượng đến số lượng cá thể đến số lượng loài. Chúng tôi bác bỏ giả thuyết ‘độ phong phú của năng lượng’ ở dạng tiêu chuẩn của nó và xem xét một số sửa đổi được đề xuất. Giả thuyết ‘tolerance sinh lý’ cho rằng độ phong phú thay đổi theo sự dung nạp của các loài cá thể đối với các tập hợp điều kiện khí hậu khác nhau. Giả thuyết này dự đoán rằng nhiều tổ hợp thông số sinh lý hơn có thể tồn tại trong điều kiện ấm và ẩm hơn so với lạnh hoặc khô. Dữ liệu nhất quán về mặt định tính với dự đoán này, nhưng không phù hợp với dự đoán rằng các loài nên lấp đầy các khu vực có điều kiện khí hậu thích hợp. Cuối cùng, giả thuyết ‘tốc độ hình thành loài’ cho rằng tốc độ hình thành loài nên thay đổi theo khí hậu, do tốc độ tiến hóa nhanh hơn hoặc các tương tác sinh học mạnh mẽ hơn tăng cơ hội cho sự đa dạng tiến hóa ở một số khu vực. Cơ chế tương tác sinh học cũng có khả năng khuếch đại các gradient nông hơn, bên dưới trong sự phong phú. Số lượng thử nghiệm cho các giả thuyết về tốc độ hình thành loài là ít (cho đến nay), và kết quả của chúng cũng đa dạng.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Barraclough T.G., 1999, Evolution of Biological Diversity, 202
Brown J.H., 1998, Biogeography
Cardillo M., 1999, Proc. R. Soc. Lond. B, 1221
Farrell B.D., 1993, Species Diversity in Ecological Communities, 253
Felsenstein J., 2004, Inferring Phylogenies
Fisher R.A., 1943, J. Anim. Ecol., 42
Flessa K.W., 1996, Evolutionary Paleobiology, 376
Francis A.P. (2003).Broad‐scale patterns of plant richness: patterns and mechanisms.PhD Thesis University of Ottawa Ottawa Canada.
Hubbell S.P., 2001, The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography
Huntley B., 1983, An Atlas of Past and Present Pollen Maps for Europe: 0–13000 years Ago
Huston M., 1994, Biological Diversity: The Coexistence of Species on a Changing Landscape
Latham R.E., 1993, Species Diversity in Ecological Communities: Historical and Geographical Perspectives, 294
MacArthur R.H., 1967, Island Biogeography
Parmesan C., 1999, Nature, 579
Patalas K., 1990, Diversity of zooplankton communities in Canadian lakes as a function of climate, Verhandlungen der Internationale Vereinigung für theoretische und andgewandte Limnologie, 24, 360
Phillips O., 2002, Global Patterns of Plant Diversity: Alwyn H.Gentry's Forest Transect Data Set
Sauer J.R., 2004, The North American Breeding Bird Survey, Results and Analysis 1966–2003
Schemske D., 2002, Ecological and Evolutionary Perspectives on the Origins of Tropical Diversity: Key Papers and Commentaries
Seip D.R., 1992, Comparison of bird, small mammal and amphibian abundance and diversity in old‐growth and 2nd‐growth forests of coastal British‐Columbia, Northw. Environ. J., 8, 230
Stanley S.M., 1979, Macroevolution: Pattern and Process
Stohlgren T.J., 2003, Front. Ecol. Environ., 11
Wright D.H., 1993, Species Diversity in Ecological Communities: Historical and Geographical Perspectives, 66