Высотное распределение биологического разнообразия — экологическая закономерность, при которой биоразнообразие меняется с высотой местности над уровнем моря. Видовое богатство биосферы уменьшается при увеличении высоты, создавая при этом «выступ разнообразия» на средних высотах.
Аналогичная закономерность — широтное распределение биологического разнообразия[англ.] — описывает увеличение биоразнообразия от полюсов к экватору. Широтное биоразнообразие обычно следует за высотным биоразнообразием (например, на больших высотах в тропиках биоразнообразие выше, чем на больших высотах в умеренном поясе[1]).
Изучение закономерности
правитьПервое наблюдение высотного биоразнообразия сделал Карл Линней, в научной работе "On the growth of the habitable Earth". Линней предположил, что большая часть земной поверхности в какой то момент была под водой, на оставшихся самых высоких участках суши сохранялась сухопутная жизнь. Таким образом согласно гипотезе Линнея, жизнь должна была быть разнообразнее с увеличением высоты, даже при расселении в низкие участки местности[1].
В 1799 Александр Гумболдт и Эме Бонплан изучили высоты вдоль склонов Анд, отметив как климатические изменения влияют на растения и животных. В 1947 году Лесли Холдридж выдвинул "концепцию жизненных зон". Он указал что климатические показатели, формирующие экосистемы, включают температуру, осадки, среднегодовое испарение к количество осадков. Эти переменные меняются в зависимости от высоты местности, особенно осадки и температура[1].
Современная наука рассматривает весь комплекс факторов которые влияют на экосистемы на разных высотах - осадки, температура, продуктивность, конкуренция, ресурсы, особенности местообитаний[1][2].
Некоторые таксоны достигают пика биоразнообразия на средней высоте, в частности мелкие млекопитающие, пауки, муравьи и растения. Микроорганизмы демонстрируют монотонное уменьшение биоразнообразия от малой высоты к большей, но порой показывают на графиках кривые по возрастающей, U-образные и горбовидные высотные закономерности. [3][4][5][6][7][8][9]
Одно из объяснений пика биоразнообразия на средних высотах - зона конденсации, связанная с высотой. Например эпифиты в Коста Рике, достигают пика разнообразия на высоте 1000 метров, в туманных лесах. Данный пример укладывается в геометрические модели, предложенные исследователями.[10]
Высотное биоразнообразие менее последовательно для видов с небольшими ареалами.[11]
Примечания
править- ↑ 1 2 3 4 Katherine Livingtson. A Neotropical Companion . An Introduction to the Animals, Plants, and Ecosystems of the New World Tropics. John C. Kricher. Illustrated by Andrea S. Lejeune. Princeton University Press, Princeton, NJ, 1989. xii, 436 pp., illus. $45; paper, $16.95. // Science. — 1989-07-21. — Т. 245, вып. 4915. — С. 315–315. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.245.4915.315.b.
- ↑ Christy M. McCain. ELEVATIONAL GRADIENTS IN DIVERSITY OF SMALL MAMMALS // Ecology. — 2005-02. — Т. 86, вып. 2. — С. 366–372. — ISSN 0012-9658. — doi:10.1890/03-3147.
- ↑ Carsten Rahbek. The elevational gradient of species richness: a uniform pattern? // Ecography. — 1995-06. — Т. 18, вып. 2. — С. 200–205. — ISSN 0906-7590. — doi:10.1111/j.1600-0587.1995.tb00341.x.
- ↑ Christy M. McCain. The mid‐domain effect applied to elevational gradients: species richness of small mammals in Costa Rica // Journal of Biogeography. — 2003-12-22. — Т. 31, вып. 1. — С. 19–31. — ISSN 0305-0270. — doi:10.1046/j.0305-0270.2003.00992.x.
- ↑ Giorgi Chaladze, Stefan Otto, Sebastian Tramp. A spider diversity model for the Caucasus Ecoregion (англ.) // Journal of Insect Conservation. — 2014-06. — Vol. 18, iss. 3. — P. 407–416. — ISSN 1366-638X. — doi:10.1007/s10841-014-9649-1.
- ↑ Giorgi Chaladze. Climate-based model of spatial pattern of the species richness of ants in Georgia (англ.) // Journal of Insect Conservation. — 2012-10. — Vol. 16, iss. 5. — P. 791–800. — ISSN 1366-638X. — doi:10.1007/s10841-012-9464-5.
- ↑ Nathan J. Sanders. Elevational gradients in ant species richness: area, geometry, and Rapoport's rule // Ecography. — 2002-02. — Т. 25, вып. 1. — С. 25–32. — ISSN 0906-7590. — doi:10.1034/j.1600-0587.2002.250104.x.
- ↑ John Arvid Grytnes. Species‐richness patterns of vascular plants along seven altitudinal transects in Norway // Ecography. — 2003-05-13. — Т. 26, вып. 3. — С. 291–300. — ISSN 0906-7590. — doi:10.1034/j.1600-0587.2003.03358.x.
- ↑ John Arvid Grytnes, Ole R. Vetaas. Species Richness and Altitude: A Comparison between Null Models and Interpolated Plant Species Richness along the Himalayan Altitudinal Gradient, Nepal // The American Naturalist. — 2002-03. — Т. 159, вып. 3. — С. 294–304. — ISSN 0003-0147. — doi:10.1086/338542.
- ↑ Robert.K. Colwell, David C. Lees. The mid-domain effect: geometric constraints on the geography of species richness // Trends in Ecology & Evolution. — 2000-02. — Т. 15, вып. 2. — С. 70–76. — ISSN 0169-5347. — doi:10.1016/s0169-5347(99)01767-x.
- ↑ Jessica A. Bryant, Christine Lamanna, Hélène Morlon, Andrew J. Kerkhoff, Brian J. Enquist, Jessica L. Green. Microbes on mountainsides: Contrasting elevational patterns of bacterial and plant diversity // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2008-08-12. — Т. 105, вып. supplement_1. — С. 11505–11511. — ISSN 0027-8424. — doi:10.1073/pnas.0801920105.
