Reidův paradox rychlé migrace rostlin - Reids paradox of rapid plant migration - Wikipedia

Reidův paradox rychlé migrace rostlin nebo Reidův paradox, popisuje pozorování z paleoekologický zaznamenat, že rozsahy rostlin se posunuly na sever, po poslední ledové maximum, rychleji než šíření osiva sazby se běžně vyskytují.[1][2] K vysvětlení těchto rychlých migračních rychlostí byly vysloveny hypotézy o vzácných událostech šíření semen na velké vzdálenosti, ale vektor (y) šíření jsou stále neznámé. Míra rozšíření zeměpisného rozsahu druhů rostlin je srovnávána s aktuální rychlosti šíření semen pomocí matematických modelů a jsou graficky vizualizovány pomocí jader šíření.[2][3] Tato pozorování provedená v paleontologickém záznamu, který inspiroval Reidův paradox, pocházejí ze zkamenělých zbytků částí rostlin, včetně jehel, listy, pyl, a semena, které lze použít k identifikaci minulých posunů v rozmezí druhů rostlin.

Reidův paradox je pojmenován po Clement Reid, paleobotanista, který provedl hlavní pozorování z paleobotanický rekord v Evropě v roce 1899. Jeho srovnání dub míra šíření semen a pozorovaný rozsah dubů z fosilních záznamů se neshodovaly. Reid to předpokládal difúze nebylo možné vysvětlení pozorovaného paradoxu a doplnil jeho hypotézu tím, že poznamenal, že ptáci jsou pravděpodobnou příčinou šíření semen na velké vzdálenosti.[1] Reidův paradox byl následně dokumentován v celé Evropě a Severní Americe.[2][3][4]

Disperzní jádra

Disperzní jádra jsou statistické modely, které představují pravděpodobnost šíření semen ze zdrojového stromu. K dokončení modelů jsou vyžadována realistická biologická data. Tato data se používají k přesnému vyplnění proměnných, jako je počet semen, velikost semen a reprodukční věk.[3] V závislosti na druhu rostliny se proměnné v rovnici změní. V letech, kdy Reid vyslovil hypotézu o metodách šíření semen, modely získaly složitější prvky, které se pokoušejí vyřešit Reidův paradox.[2]

Disperzní jádra představující počáteční frekvence při zvětšování vzdáleností od rodičovského stromu

K rozptýlení semen z mateřského stromu dochází původně jako a normální distribuce, jak předpovídá standard difúzní rovnice. Biologický jev však komplikuje difúzní rovnici přidáním biotických vektorů šíření, jako je modré sojky a východní šedé veverky, druhy, které vlastní ukládání do mezipaměti chování a abiotičtí činitelé šíření, jako jsou větrné bouře s vysokou rychlostí.[2] Tyto další vektory šíření semen způsobují, že jádra šíření mají „tukový ocas“ nebo velký špičatost. To znamená, že pravděpodobnost události šíření na velké vzdálenosti je vyšší než u standardního rozptýleného jádra šíření.[2][3][5] Aby bylo možné vyřešit Reidův paradox, je třeba identifikovat vektory šíření semen, které dávají jádru šíření tukový ocas.

Možná vysvětlení pro Reidův paradox

Rozptýlení zvířat

Události šíření semen na velké vzdálenosti v důsledku interakcí zvířat a semen (jako je ukládání do mezipaměti nebo endozoochorous rozptýlení) vykrmuje ocas jader rozptýlení. Abychom plně vysvětlili Reidův paradox, musely být tyto vzácné případy rozptýlení semen vyvolané zvířaty během migračních událostí důležitější, než byly rozpoznány nebo zaznamenány v současnosti.[1][3]

Kryptická refugie

Malé populace rostlin mohly narůst blíže k ledovým příkrovům v mikrohabitatech, které měly vlastnosti stanoviště potřebné pro růst a reprodukci. To by minimalizovalo skutečnou vzdálenost po glaciálním rozptylu. Takové hypotetické populace by nebyly tak hojné, aby zanechaly fosilní důkazy, takže unikly detekci. V Severní Americe existují určité genetické důkazy o mystickém severu refugia pro cukrový javor a Americký buk.[6][4]

Reference

  1. ^ A b C Reid, Clement (1899). Původ britské flóry. Gerstein - University of Toronto. London Dulau.
  2. ^ A b C d E F Clark, James S .; Fastie, Chris; Hurtt, George; Jackson, Stephen T .; Johnson, Carter; King, George A .; Lewis, Mark; Lynch, Jason; Pacala, Stephen; Prentice, Colin; Schupp, Eugene W. (leden 1998). „Reidův paradox rychlé migrace rostlin“. BioScience. 48 (1): 13–24. doi:10.2307/1313224. JSTOR  1313224.
  3. ^ A b C d E Clark, James S. (srpen 1998). „Proč stromy migrují tak rychle: Teorie konfrontace s biologií rozptylu a Paleorecordem“. Americký přírodovědec. 152 (2): 204–224. doi:10.1086/286162. ISSN  0003-0147. PMID  18811386.
  4. ^ A b Cruzan, Mitchell B .; Templeton, Alan R. (prosinec 2000). „Paleoekologie a koalescence: fylogeografická analýza hypotéz z fosilního záznamu“. Trendy v ekologii a evoluci. 15 (12): 491–496. doi:10.1016 / s0169-5347 (00) 01998-4. ISSN  0169-5347. PMID  11114435.
  5. ^ Powell, James A .; Zimmermann, Niklaus E. (únor 2004). „Víceúrovňová analýza aktivního rozptýlení semen přispívá k řešení Reidova paradoxu“. Ekologie. 85 (2): 490–506. doi:10.1890/02-0535. ISSN  0012-9658.
  6. ^ Rull, Valentí (2010-06-21). „Na microrefugia a cryptic refugia: Korespondence“. Časopis biogeografie: Ne. doi:10.1111 / j.1365-2699.2010.02340.x.