No-analog (ekologie) - No-analog (ecology) - Wikipedia

Žádný analogový (varianty mohou vynechat pomlčka a / nebo použít Britská angličtina analogový) v paleoekologie a ekologické předpovědi jsou ty komunity nebo podnebí, které se kompozičně liší od základní linie pro měření komunit nebo podnebí, která je obvykle moderní.[1][2] Alternativní konvence pojmenování popisující ne-analogické komunity a podnebí mohou zahrnovat nové, vznikající, mozaikové, disharmonické a prolínáné.[2][3][4][5]

Moderní podnebí, komunity a ekosystémy jsou často studovány ve snaze porozumět analogům, které se nestaly v minulosti a které se mohou v budoucnu vyskytnout.[2] Toto použití moderního analogu ke studiu minulosti čerpá z konceptu uniformitarianismus. Spolu s použitím těchto moderních analogů realistické studie a taphonomy jsou další nástroje, které se používají při porozumění ne-analogům.[6] Statistické nástroje se také používají k identifikaci ne-analogů a jejich základních linií, často pomocí analýzy odlišnosti nebo analogové shody[7] Studie fosilních pozůstatků bez analogie jsou často pečlivě hodnoceny, aby se vyloučilo smíchání fosilií v sestavě kvůli erozi, aktivitě zvířat nebo jiným procesům.[2]

Žádná analogická klima

„The pozdně pleistocénní savčí fauna Severní Ameriky [na obrázku výše] nemá v odpovídající holocénní fauně."[8]

Podmínky, které se považují za neanalogické klima, jsou ty, které nemají moderní analogové klima, jako je klima během poslední zalednění.[2] Ledové podnebí se lišilo od aktuálního podnebí v sezónnosti a teplotě a mělo celkově stabilnější klima bez tolika extrémních teplot jako dnešní klima.[5]

Podnebí bez moderního analogu lze použít k odvození posunů rozsahu druhů, změn biologické rozmanitosti, uspořádání ekosystémů a pomoci pochopit druhy základní mezera prostor.[9] Minulé podnebí se často studuje, aby se pochopilo, jak mohou změny v základním výklenku druhu vést k vytvoření žádných analogických komunit.[2] Sezónnost a teploty, které jsou v současné době mimo klima, poskytují příležitost pro vznik ne-analogových společenstev, jak je patrné v pozdních holocénních rostlinných společenstvích.[2] Důkazy o tom, že řízení deglaciální teploty má významný vliv na formování no-analogových komunit ve středozápadě Spojených států, poskytuje příklad toho, jak propletené podnebí a seskupení druhů jsou při studiu no-analogů.[10]

Žádná analogická společenství

Žádná analogická společenství jsou definována existencí existujících druhů ve seskupeních, která nejsou v současné době v moderních oblastech vidět biomy, nebo populace, které mají historii seskupení druhů, které již nejsou v moderním světě vidět.[2] Vznik ne-analogických komunit může být způsoben mnoha faktory, včetně klimatických podmínek, změn prostředí, lidských akcí, nemocí nebo interakcí druhů.[2][3][5] Migrace druhů způsobuje přemístění a kolonizaci do oblastí, které mohly být mimo oblast, o které se vědělo, že je jejich základním výklenkem, jako jsou severní druhy pohybující se na jih a horská fauna, která je zcela odstraněna nebo izolována od vrcholků.[11][5]

Kvartérní žádné analogy

Kvartérní fosilní záznamy z Pleistocén představují rozvinutou historii ne-analogů. Záznamy o rostliny, savci, coleopterans, měkkýši a foraminifera ve fosilních záznamech není mnoho moderních analogů.[2] V posledním ledovcovém maximu se agregace druhů lišily od předchozích časových období kvůli jedinečné sadě klimatických podmínek.[5] Rozvoj ne-analogických rostlinných a savčích komunit je často vzájemně propojen a také souvisí s výskytem ne-analogických podnebí.[2][12] Změny ve složení rostlinných společenstev mohou také vést k ne-analogickým podmínkám s přidáním biotických tlaků, jako jsou konkurence a choroby, nebo ke zvýšeným režimům požáru.

Severoameričan pyl záznam poskytuje příklady podrobných no-analogových sestavení rostlin z pozdního kvartéru. Pylová seskupení, která neobsahují žádný moderní analog, jsou přítomna z mnoha pozdně glaciálních a raných holocénních záznamů a sahají od 14 000 do 12 000 let.[6][12] Pyl je běžně používaný proxy ve studiu rostlinných analogů. Tyto asambláže se vyznačují velkým množstvím taxonů, jako jsou Betula, současný výskyt alopatrický druhy jako Fraxinus a Picea, a nízká četnost taxonů, které jsou nyní moderně hojné, jako např Pinus.[2] Tato sdružení jsou evidentní na Aljašce, na východě Severní Ameriky, v Evropě a na jihozápadě USA.[2]

Podmínky prostředí během pleistocénu nabízely klima, které bylo pro rostlinné druhy produktivnější než současné klimatické podmínky.[12] To je zřejmé z rozsáhlých záznamů o velkém množství listnatých stromů Ulmus, Ostrya, Fraxinus a Quercus smíchané s boreálními jehličnany jako např Picea a Larix během pozdní Holocén.[12][11] Nové důkazy uvádějí, že se nyní předpokládá, že deglaciální teploty významně přispívají k tvorbě ne-analogických rostlinných společenstev v středozápadě USA.[10] Fauna bažin Christensen během tohoto období také představuje významný příklad ne-analogických asambláží z pleistocénu.[5] Je také možné, že se tato rostlinná seskupení vytvořila vlivem megafaunálních vyhynutí během pozdního kvartéru, a existují také důkazy, které ukazují souvislost mezi novými rostlinnými seskupeními a novými požární režimy.[12]

Savec žádné analogy

Sestavy pleistocénních savců měly vysokou úroveň rozmanitosti a hojnosti megafauna. Během pozdního kvartérního vyhynutí došlo ke ztrátě mnoha megafaun.[13] Toto vyhynutí vedlo k vytvoření analogie pro moderní ekosystémy, kterým chybí vysoká rozmanitost nebo hojnost velkých býložravců.

Tato shromáždění bez analogových savců a ztráta megafauny se časově shoduje s nárůstem rostlin bez společenstva rostlin. Předpokládá se, že posuny v těchto skupinách mají přímý vztah k sobě navzájem, s možností uvolnění z bylinných tlaků způsobujících kvetení v nových rostlinných seskupeních během pozdního kvartéru.[12]

Budoucí no-analogové klima

Moderní ekologové, kteří chtějí studovat budoucí podnebí a seskupení ekosystémů, používají moderní analogy, aby pochopili, jak druhové distribuce se změní a jak lze odvodit řízení ekosystémů se změnou klimatu. Spolu s moderními analogy se studuje minulé podnebí a to, jak se změnilo, používá k pochopení budoucího nového podnebí v důsledku klimatických změn. Modely distribuce druhů jsou v současné době testovány bez analogického podnebí, aby bylo možné získat prediktivnější odhady posunů rozsahu druhů a ztráta biologické rozmanitosti.[9]

K dispozici jsou také příklady moderních podmínek, které jsou považovány za žádné analogy. Zrychlený růst stromů v důsledku podmínek prostředí a dnes přítomných znečišťujících látek neposkytují žádnou analogii s minulými podmínkami růstu stromů.[14]

Rozvíjející se ekosystémy

Koncept vznikajícího ekosystémy pocházejí z diskuse o ekologickém a ekonomickém osudu zemědělské půdy, jakmile již není využívána. Podobně jako při definici analogie se za vznikající ekosystémy považují ekosystémy s druhovým složením a množstvím, které v moderních analogiích není vidět. Rozvíjející se ekosystémy zahrnují nejen porozumění ekologickým důsledkům, ale také sociální, hospodářská a kulturní sdružení. Tyto ekosystémy mohou druhům poskytovat příležitosti ke kolonizaci nového nika prostoru.[4]

Další příklady

Projekce budoucích no-analogových komunit založené na dvou klimatické modely a dva modely distribuce druhů algoritmy naznačují, že do roku 2070 více než polovina roku 2006 Kalifornie mohla být obsazena novými asamblážemi pták druhů, z čehož vyplývá potenciál dramatického přeskupení společenstev a pozměněných vzorů interakcí druhů[15]

Viz také

Reference

  1. ^ Faith, J. Tyler; Lyman, R. Lee (únor 2019). „Základy ekologie a biogeografie“. Paleozoologie a paleoenvironment: základy, předpoklady, techniky. Citováno 2020-04-03.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m Williams, John W .; Jackson, Stephen T. (2007). „Nové podnebí, žádná analogická společenství a ekologická překvapení“. Hranice v ekologii a životním prostředí. 5 (9): 475–482. doi:10.1890/070037. ISSN  1540-9309.
  3. ^ A b Hobbs, Richard J .; Arico, Salvatore; Aronson, James; Baron, Jill S .; Bridgewater, Peter; Cramer, Viki A .; Epstein, Paul R .; Ewel, John J .; Klink, Carlos A .; Lugo, Ariel E .; Norton, David (leden 2006). „Nové ekosystémy: teoretické a řídící aspekty nového ekologického světového řádu“. Globální ekologie a biogeografie. 15 (1): 1–7. doi:10.1111 / j.1466-822X.2006.00212.x. ISSN  1466-822X.
  4. ^ A b Milton, S.J. (2003). "'Rozvíjející se ekosystémy - kámen pro ekonomy, ekology a sociology? “. Jihoafrický žurnál vědy. 99(9/10): 404–406.
  5. ^ A b C d E F Graham, R.W. (1986). Odpověď komunit savců na změny prostředí během pozdního kvartéru. 300–314.
  6. ^ A b Jackson, Stephen T .; Williams, John W. (2004-05-19). „MODERNÍ ANALOGY V ČTVRTÁ PALEOEKOLOGII: Tady dnes, včera pryč, zítra pryč?“. Výroční přehled o Zemi a planetárních vědách. 32 (1): 495–537. Bibcode:2004AREPS..32..495J. doi:10.1146 / annurev.earth.32.101802.120435. ISSN  0084-6597.
  7. ^ Simpson, Gavin L. „Analogue Methods in Paleoecology: using the analogue package“ (PDF). Projekt CRAN.r..
  8. ^ http://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=ENV&recid=1078143
  9. ^ A b Veloz, Samuel D .; Williams, John W .; Blois, Jessica L .; On, Feng; Otto-Bliesner, Bette; Liu, Zhengyu (2012). „Žádná analogická klima a posun realizovaných výklenků během pozdního kvartéru: důsledky pro předpovědi 21. století podle modelů distribuce druhů“. Globální biologie změn. 18 (5): 1698–1713. Bibcode:2012GCBio..18.1698V. doi:10.1111 / j.1365-2486.2011.02635.x. ISSN  1365-2486.
  10. ^ A b Fastovich, David; Russell, James M .; Jackson, Stephen T .; Williams, John W. (2020-04-15). „Regulace teploty teploty na ne-analogickém zakládání komunit v oblasti Velkých jezer“. Kvartérní vědecké recenze. 234: 106245. Bibcode:2020QSRv..23406245F. doi:10.1016 / j.quascirev.2020.106245. ISSN  0277-3791.
  11. ^ A b Jackson, Stephen T .; Overpeck, Jonathan T. (2000). „Odpovědi rostlinných populací a komunit na změny životního prostředí v pozdním kvartéru“. Paleobiologie. 26 (4): 194–220. doi:10.1017 / S0094837300026932. ISSN  0094-8373. JSTOR  1571658.
  12. ^ A b C d E F Gill, J. L .; Williams, J. W .; Jackson, S. T .; Lininger, K. B .; Robinson, G. S. (2009-11-20). „Zhroucení pleistocénního megafaunu, nová rostlinná společenství a vylepšené režimy požáru v Severní Americe“ (PDF). Věda. 326 (5956): 1100–1103. Bibcode:2009Sci ... 326.1100G. doi:10.1126 / science.1179504. ISSN  0036-8075. PMID  19965426. S2CID  206522597.
  13. ^ Gill, Jacquelyn L. (2014). „Ekologické dopady vyhynutí pozdních kvartérních megaherbivorů“. Nový fytolog. 201 (4): 1163–1169. doi:10,1111 / nph.12576. ISSN  1469-8137. PMID  24649488.
  14. ^ Scharnweber, Tobias; Heußner, Karl-Uwe; Smiljanic, Marko; Heinrich, Ingo; van der Maaten-Theunissen, Marieke; van der Maaten, Ernst; Struwe, Thomas; Buras, Allan; Wilmking, Martin (21.02.2019). „Odstranění analogického zkreslení v moderním zrychleném růstu stromů vede k silnějšímu středověkému suchu“. Vědecké zprávy. 9 (1): 2509. Bibcode:2019NatSR ... 9.2509S. doi:10.1038 / s41598-019-39040-5. ISSN  2045-2322. PMC  6385214. PMID  30792495.
  15. ^ Stralberg, Diana; Jongsomjit, Dennis; Howell, Christine A .; Snyder, Mark A .; Alexander, John D .; Wiens, John A .; Root, Terry L. (02.09.2009). „Re-Shuffling of Species with Climate Disruption: A No-Analog Futures for California Birds?“. PLOS ONE. 4 (9): e6825. Bibcode:2009PLoSO ... 4.6825S. doi:10,1371 / journal.pone.0006825. ISSN  1932-6203. PMC  2730567. PMID  19724641.