Biogeographie ist die Lehre von der Verteilung der Arten und Ökosysteme in geographischen Raum und durch die geologische Zeit. Organismen und Lebensgemeinschaften variieren oft in einer regelmäßigen Weise entlang geographischen Gradienten der Breite, Höhe, Isolation und Lebensraumbereich. Phytogeographie ist der Zweig der Biogeographie, die die Verbreitung der Pflanzen untersucht. Zoogeographie ist der Zweig, die Verteilung der Tiere untersucht.

Die Kenntnis der räumlichen Variation der Zahl und Art der Organismen ist so entscheidend für uns heute, wie es war, unsere frühen Vorfahren des Menschen, wie wir auf heterogene, aber geographisch vorhersagbare Umgebungen anzupassen. Biogeographie ist ein integratives Feld der Untersuchung, die Konzepte und Informationen Ökologie, Evolutionsbiologie, Geologie und physische Geographie vereint.

Moderne biogeographische Forschung vereint Informationen und Ideen aus vielen Bereichen, von den physiologischen und ökologischen Zwänge organismal Verbreitung geologischer und klimatischer Phänomene, die bei globalen räumlichen Skalen und evolutionäre Zeitrahmen.

Die kurzfristigen Wechselwirkungen innerhalb einer Lebensräumen und Arten von Organismen beschreiben die ökologischen Anwendung der Biogeographie. Historische Biogeographie beschreibt die langfristigen, evolutionären Zeiträumen für eine breitere Klassifizierung von Organismen. Frühe Forscher, beginnend mit Carl Linnaeus, trugen Theorien auf die Beiträge von der Entwicklung der Biogeographie als Wissenschaft. Beginnend in der Mitte des 18. Jahrhunderts, die Europäer erforscht die Welt und entdeckte die biologische Vielfalt des Lebens. Linnaeus initiiert die Möglichkeiten, um Organismen durch seine Erforschung unentdeckte Gebiete zu klassifizieren.

Die wissenschaftliche Theorie der Biogeographie wächst aus dem Werk von Alexander von Humboldt, Hewett Cottrell Watson, Alphonse de Candolle, Alfred Russel Wallace, Philip Lutley Sclater und andere Biologen und Entdecker.

Einbringen

Artbildung, Aussterben, Kontinentaldrift und Eiszeit: Die Muster der Artenverteilung über geografische Gebiete können in der Regel durch eine Kombination von historischen Faktoren, wie beispielsweise erläutert. Durch die Beobachtung der räumlichen Verteilung der Arten, können wir damit verbundenen Schwankungen des Meeresspiegels, Flusswege, Lebensraum, und Flusserfassung zu sehen. Darüber hinaus ist der Auffassung, diese Wissenschaft die geographischen Einschränkungen der Landflächen und Isolation sowie die verfügbaren Ökosystem Energieversorgung.

Über einen Zeitraum von ökologischen Veränderungen, umfasst Biogeographie das Studium der Pflanzen- und Tierarten in: ihre Vergangenheit und / oder gegenwärtigen Lebens Refugium Lebensraum; ihre Zwischenlebensstätten; und / oder ihr Überleben Gebietsschemas. Als Schriftsteller David Quammen es formulierte: "... Biogeographie mehr tut, als zu fragen, welche Arten? Und Wo. Außerdem fragt, warum? Und was ist manchmal wichtiger, warum nicht ?."

Moderne Biogeographie beschäftigt oft den Einsatz von Geographischen Informationssystemen, um die Faktoren, die Organismus Verteilung zu verstehen und zukünftige Trends im Organismus Verteilung vorherzusagen. Oft mathematische Modelle und GIS werden eingesetzt, um ökologische Probleme, die eine räumliche Aspekt zu ihnen zu lösen.

Biogeographie ist am deutlichsten auf den Inseln der Welt beobachtet. Diese Lebensräume sind oft viel mehr überschaubar Bereiche der Studie, weil sie mehr als größere Ökosysteme auf dem Festland kondensiert. Inseln sind ebenfalls ideale Orte, weil sie den Wissenschaftlern ermöglichen, an Lebensräumen, die neue Arten wurden erst kürzlich besiedelt und kann beobachten, wie sie überall auf der Insel, der Erfolg, den sie in diesen Orten erreichen zu zerstreuen sucht, und sie können dann gelten diese Informationen, um ähnliche Festland Lebensräume. Inseln sind sehr unterschiedlich in ihrer Biome, von der tropischen bis arktischen Klimazonen. Diese Vielfalt von Lebensräumen ermöglicht einen breiteren Bereich von Spezies Studie in verschiedenen Teilen der Welt.

Ein Wissenschaftler, der die Bedeutung dieser geografischen Standorten anerkannt war Charles Darwin, der in seinem Tagebuch bemerkt "der Zoologie der Archipele werden lohnt Prüfung sein." Zwei Kapitel in Die Entstehung der Arten wurden geografische Verteilung gewidmet.

Geschichte

18. Jahrhundert

Die ersten Entdeckungen, die zur Entwicklung der Biogeographie als Wissenschaft beigetragen, begann in der Mitte des 18. Jahrhunderts, als Europäer erforscht die Welt und entdeckte die biologische Vielfalt des Lebens. Während des 18. Jahrhunderts die meisten Blick auf die Welt wurden in der Umgebung von Religion und für viele Natur Theologen, der Bibel geprägt. Carl von Linné, in der Mitte des 18. Jahrhunderts, hat die Möglichkeiten, um Organismen durch seine Erforschung unentdeckte Gebiete zu klassifizieren. Als er bemerkte, dass die Arten nicht so unbefristete, als er glaubte, entwickelte er die Berg Erklärung, um die Verteilung der biologischen Vielfalt zu erklären. Wenn der Arche Noah landete auf dem Berg Ararat und das Wasser zurückging, die Tiere in ganz verschiedenen Höhen auf dem Berg verteilt. Diese zeigten verschiedene Arten in verschiedenen Klimazonen beweisen Spezies konstant waren nicht. Linnés Erkenntnisse setzen die Grundlage für ökologische Biogeographie. Durch seinen starken Glauben im Christentum, er inspiriert wurde, um die Welt der Lebenden, die dann wichen zusätzliche Konten der weltlichen Ansichten über geographische Verteilung zu klassifizieren. Er argumentierte, dass die Struktur eines Tieres war sehr eng mit seiner physischen Umgebung bezogen. Dies war wichtig, ein George Louis Buffon Rivale Theorie der Verteilung.

Eng nach Linnaeus, Georges-Louis Leclerc de Buffon beobachteten Verschiebungen im Klima und, wie überall auf der Welt als Folge verbreiten Arten. Er der erste war, um verschiedene Gruppen von Organismen in verschiedenen Regionen der Welt zu sehen. Buffon sah Ähnlichkeiten zwischen einigen Regionen, die ihn dazu gebracht zu glauben, dass an einer Stelle Kontinenten verbunden waren, und dann haben sie Wasser zu trennen und zu Unterschieden in Spezies. Seine Hypothesen wurden durch seine Bücher, Histoire Naturelle und Générale et Particulière, in dem er argumentierte, dass unterschiedliche geografische Regionen würden verschiedene Formen von Leben beschrieben. Dies wurde durch seine Beobachtungen Vergleich der alten und neuen Welt inspiriert, wie er bestimmt deutliche Variationen der Arten aus den beiden Regionen. Buffon glaubte, dass es eine einzige Spezies Schaffung Ereignis, und dass verschiedene Regionen der Welt wurden Häuser für unterschiedliche Arten, die eine alternative Ansicht als die von Linnaeus ist. Buffon Gesetz wurde schließlich ein Prinzip der Biogeographie der Erklärung, wie ähnlichen Umgebungen waren Lebensräume für vergleichbare Arten von Organismen. Buffon studierte auch Fossilien, die ihn dazu gebracht zu glauben, dass die Erde über Zehntausende von Jahren alt, und dass die Menschen dort nicht lange im Vergleich zum Alter der Erde lebten.

Nach dieser Periode der Erforschung kam das Zeitalter der Aufklärung in Europa, die die Muster der biologischen Vielfalt bis Buffon und Linné beobachtet zu erklären versucht. Am Ende des 18. Jahrhunderts, Alexander von Humboldt, der als "Begründer der Pflanzengeographie" bekannt ist, entwickelte das Konzept der Physis generale, die Einheit von Wissenschaft und wie Arten füreinander zu demonstrieren. Als einer der ersten, die empirischen Daten, um die Wissenschaft der Biogeographie durch seine Reise als Forscher beitragen, bemerkte er Unterschiede in Klima und Vegetation. Die Erde wurde in Regionen, die er definiert als tropischen, gemäßigten und arktischen und innerhalb dieser Regionen gab es ähnliche Vegetationsformen unterteilt. Dies ermöglichte es ihm letztlich um die Isotherme, die Wissenschaftler, um Muster des Lebens in unterschiedlichen Klimazonen finden Sie erlaubt zu erstellen. Er trug seine Beobachtungen, Erkenntnisse der Pflanzengeographie von früheren Wissenschaftlern und skizziert diese Beschreibung sowohl der biotischen und abiotischen Merkmale der Erde in seinem Buch, Cosmos.

Augustin de Candolle trugen zu dem Gebiet der Biogeographie, als er beobachtete Spezies Wettbewerb und die mehrere Unterschiede, die die Entdeckung der Vielfalt des Lebens beeinflusst. Er war ein Schweizer Botaniker und schuf die ersten Gesetze der Botanischen Nomenklatur in seiner Arbeit, Prodromus. Er diskutierte Pflanzenverteilung und seine Theorien schließlich hatte einen großen Einfluss auf die Charles Darwin, die inspiriert wurde von Arten Anpassungen und Entwicklung nach dem Lernen über Pflanzengeographie berücksichtigen. De Candolle war die erste, die Unterschiede zwischen den kleinen und großen Verteilungsmuster von Organismen auf der ganzen Welt zu beschreiben.

19. Jahrhundert

Im 19. Jahrhundert, trugen verschiedene zusätzliche Wissenschaftler neue Theorien das Konzept der Biogeographie weiter zu entwickeln. Charles Lyell, einer der ersten Künstlern, die im 19. Jahrhundert, entwickelte die Theorie der Uniformitarianism nach dem Studium der Fossilien. Diese Theorie erklärt, wie die Welt nicht durch eine einzige Katastrophe, sondern aus zahlreichen Schaffung Events und Locations erstellt. Uniformitarianismus führte auch die Idee, dass die Erde tatsächlich deutlich älter als bisher angenommen wurde. Mit diesem Wissen, schloss Lyell, dass es möglich war, Arten aussterben. Da bemerkte er, Klimaänderungen, die Erde, erkannte er, dass Artenverteilung muss auch entsprechend ändern. Lyell behauptete, dass Klimaveränderungen ergänzt Vegetation verändert, wodurch die Umwelt Umgebung eine Verbindung zu unterschiedlichen Arten. Diese weitgehend beeinflusst Charles Darwin in seiner Entwicklung der Evolutionstheorie.

Charles Darwin war ein natürlicher Theologin in den Galapagos-Inseln auf der ganzen Welt untersucht, und am wichtigsten. Darwin stellte die Idee der Evolution, wie er gegen bisher angenommen Ideen, die Arten waren statisch oder unveränderliche theoretisiert. Seine Beiträge zur Biogeographie und der Evolutionstheorie unterschieden sich von denen anderer Entdecker seiner Zeit, weil er einen Mechanismus, um die Möglichkeiten, die sich geändert Arten beschreiben entwickelt. Seine einflussreichen Ideen umfassen die Entwicklung von Theorien über den Kampf ums Dasein und die natürliche Selektion. Darwins Theorien begann eine biologische Segment Biogeographie und empirischen Studien, die zukünftigen Wissenschaftlern ermöglicht, Ideen über die geografische Verteilung der Organismen auf der ganzen Welt zu entwickeln.

Später im 19. Jahrhundert, Alfred Russel Wallace wurde allgemein als der Vater der Biogeographie, nachdem seine Beiträge in Bezug auf die Verbreitung der Organismen bekannt. Er beobachtete die Schmetterling und Vogel-Distributionen im Vergleich zu der Anwesenheit oder Abwesenheit von geographischen Barrieren. Außerdem argumentierte er, dass die Zahl der in einer Gemeinschaft vorhandenen Organismen war abhängig von der Menge an Nahrungsressourcen in der jeweiligen Lebensraum. Wallace nahm an Feldarbeit der Erforschung der Gewohnheiten, Zucht und Abwanderungstendenzen und Fressverhalten von Tausenden von Arten. Wallace untersucht die Verteilung von Flora und Fauna im Amazonasbecken und dem Malaiischen Archipel in der Mitte des 19. Jahrhunderts. Wallace und Sclater sah Biogeographie als eine Quelle der Unterstützung für die Evolutionstheorie. Die wichtigsten Ergebnisse, wie der scharfe Unterschied in der Tierwelt auf jeder Seite der Wallace-Linie, und der scharfe Unterschied zwischen Nord- und Südamerika vor ihrer relativ neue faunal Austausch existiert, können nur in diesem Licht zu verstehen. Mit diesen Faktoren studierte er deren Einfluss auf das Überleben der Arten. Wallace glaubt Arten waren dynamisch durch die Reaktion auf biotischen und abiotischen Faktoren.

20. Jahrhundert

Bewegen Sie sich auf das 20. Jahrhundert, führte Alfred-Wegener-1912 die Theorie der Kontinentaldrift, obwohl es war nicht weit bis in die 1960er akzeptiert. Diese Theorie war revolutionär, weil es die Art und Weise, dass jeder dachte an Arten und deren Verteilung auf der ganzen Welt verändert. Die Theorie erklärt, wie Kontinenten wurden früher miteinander verbunden in einer großen Landmasse, Pangea, und langsam auseinander drifteten durch die Bewegung der Platten unterhalb der Erdoberfläche. Der Beweis für diese Theorie ist in den geologischen Ähnlichkeiten zwischen unterschiedlichen Standorten in der Welt, fossil Vergleiche aus verschiedenen Kontinenten und Puzzles Form der Landmassen auf der Erde. Obwohl Wegener nicht den Mechanismus dieses Konzept der Continental Drift wissen, dieser Beitrag zum Studium der Biogeographie im Weg war bezeichnend, dass sie Aufschluss über die Bedeutung von Umwelt- und geografische Ähnlichkeiten oder Unterschiede als Folge der klimatischen und sonstigen Belastungen für die Planeten.

Alfred Russel Wallace untersucht die Verteilung von Flora und Fauna im Amazonasbecken und dem Malaiischen Archipel in der Mitte des 19. Jahrhunderts. Seine Forschung war notwendig, um die weitere Entwicklung der Biogeographie, und er wurde später den Beinamen "Vater der Biogeographie". Er und Philip Sclater sah Biogeographie als eine Quelle der Unterstützung für die Evolutionstheorie, wie sie Darwin Schlussfolgerung verwendet werden, um zu erklären, wie Biogeographie war ähnlich einem Rekord von Arten Vererbung. Die wichtigsten Ergebnisse, wie der scharfe Unterschied in der Tierwelt auf jeder Seite der Wallace-Linie, und der scharfe Unterschied zwischen Nord- und Südamerika vor ihrer relativ neue faunal Austausch existiert, können nur in diesem Licht zu verstehen. Andernfalls würde der Bereich der Biogeographie als rein beschreibend eins gesehen werden.

Die Veröffentlichung der Theorie der Insel Biogeographie von Robert MacArthur und EO Wilson im Jahr 1967 zeigte, dass der Artenreichtum eines Raums könnte in Bezug auf Faktoren wie Lebensraumbereich, Einwanderungsrate und Aussterberate vorhergesagt werden.

Dieses hinzugefügt, um die langjährigen Interesse an Inselbiogeographie. Die Anwendung der Inselbiogeographie Theorie zur Lebensraumfragmenten spornte die Entwicklung von den Gebieten der Naturschutzbiologie und Landschaftsökologie.

Klassische Biogeographie wurde durch die Entwicklung der molekularen Systematik erweitert worden, die Schaffung einer neuen Disziplin als phylogeography bekannt. Diese Entwicklung erlaubt Wissenschaftlern, Theorien über die Entstehung und Ausbreitung von Populationen, beispielsweise Insel Endemiten testen. Zum Beispiel, während klassische biogeographers konnten über die Entstehung der Arten in den Hawaii-Inseln zu spekulieren, ermöglicht phylogeography sie auf Theorien der Verwandtschaft zwischen diesen Populationen und mutmaßliche Quelle Populationen in Asien und Nordamerika zu testen.

Biogeographie weiterhin als ein Punkt der Studie für viele Lebenswissenschaften und Geographie Studenten weltweit, aber es kann unter verschiedenen weiteren Titel in Institutionen wie Ökologie oder Evolutionsbiologie ist.

Moderne Anwendungen der Biogeographie

Biogeographie bietet nun vielen verschiedenen Bereichen einschließlich, aber nicht physische Geographie, Geologie, Botanik und Pflanzenbiologie, Zoologie und allgemeine Biologie beschränkt. Schwerpunkt Biogeograph ist auf welche Umweltfaktoren und was der Einfluss der Mensch tut, um die Verteilung der spezifischen Arten der Studie. In Bezug auf die Anwendungen der Biogeographie als Wissenschaft heute haben technologische Fortschritte Satellitenbildern und Verarbeitung der Erde erlaubt. Zwei Haupttypen von Satellitenbildern, die wichtig sind in modernen Biogeographie sind Global Production Efficiency Modell und General Information Sensing. GLO-PEM nutzt Satelliten-Bildgebung bietet "sich wiederholenden, räumlich zusammenhängend, und die Zeit, den speziellen Bemerkungen der Vegetation." Diese Beobachtungen sind im globalen Maßstab. GIS können bestimmte Prozesse auf der Erdoberfläche wie Wal Orten Meeresoberflächentemperaturen und Bathymetrie zu zeigen. Aktuelle Wissenschaftler auch Korallenriffe durch die versteinerten Riffen in die Geschichte der Biogeographie vertiefen.

Paläobiogeographie

Paläobiogeographie geht einen Schritt weiter, um paläogeographische Daten und Überlegungen der Plattentektonik sind. Verwendung molekulare Analysen und Fossilien bestätigt, ist es gelungen, zu zeigen, dass hockende Vögel entwickelt ersten in der Region Australien oder dem benachbarten Antarktis. Von dort breiteten sie zu den anderen Kontinenten Gondwana und Südostasien - den Teil des Laurasia dann am nächsten zu ihrem Ursprung der Zerstreuung - in den späten Paläogen vor Erreichen einer weltweiten Vertrieb im frühen Neogen. Nicht zu wissen, die Tatsache, dass zum Zeitpunkt der Dispergierung, war der Indische Ozean viel enger als es heute ist, und das Südamerika war näher an der Antarktis, würde man sich schwer tun, die Anwesenheit von vielen "alten" Linien der hockenden Vögel zu erklären in Afrika, sowie die im Wesentlichen Südamerikanisch Verteilung der suboscines.

Paläobiogeographie hilft auch beschränken Hypothesen über den Zeitpunkt der biogeographic Ereignisse wie Vikarianz und geodispersal und liefert einzigartige Informationen über die Bildung von regionalen biotas. Zum Beispiel können Daten von Spezies-Level phylogenetische und biogeographische Studien sagen uns, dass die Amazonas-Fischfauna in Schritten über einen Zeitraum von Millionen von Jahren, vor allem mit Hilfe von allopatric Artbildung sammelt und in einer Arena über den größten Teil der Fläche der Verlängerung tropischen Südamerika. Mit anderen Worten, im Gegensatz zu einigen der bekannten Inselfauna ist die artenreichen Amazonas Ichthyofauna nicht das Ergebnis der jüngsten adaptive Strahlungen.

Für Süßwasserorganismen, Landschaften werden natürlich in einzelne Einzugsgebiete von Wasserscheiden, episodisch isoliert und durch Erosionsprozesse wieder vereint unterteilt. In Regionen wie dem Amazonasbecken mit einem außergewöhnlich niedrigen topographische Relief haben die vielen Wasserwege ein hoch vernetzten Geschichte über geologische Zeit hatte. In einem solchen Zusammenhang, Stromsicherung ist ein wichtiger Faktor für die Entwicklung und den Vertrieb von Süßwasserorganismen. Stromsicherung erfolgt, wenn ein stromaufwärtiger Abschnitt eines Fluss Drainage ist mit dem stromabwärtigen Teil eines benachbarten Becken umgeleitet. Dies kann als Folge der tektonischen Hebung, natürliche Stau erstellt durch einen Erdrutsch oder rückschreitende oder Seitenerosion der Wasserscheide zwischen benachbarten Becken passieren.

Klassifikation

Biogeographie ist eine synthetische Wissenschaft, Geographie, Biologie, Bodenkunde, Geologie, Klimatologie, Ökologie und Evolution zusammen.

Einige grundlegende Konzepte in Biogeographie sind:

• Evolution - Veränderungen in der genetischen Zusammensetzung einer Bevölkerung
• Aussterben - das Verschwinden einer Vogelart
• Verbreitung - Bewegung der Bevölkerung weg von ihrem Entstehungsort, in Bezug auf Migration
• endemischen Gebieten
• geodispersal - die Erosion der Hemmnisse für biotische Ausbreitung und Genfluss, dieser Erlaubnis Bereich Expansion und der Zusammenführung von zuvor isolierten biotas
• Bereich und Vertrieb
• Vikarianz - die Bildung von Schranken für den biotischen Ausbreitung und Genfluss, die zu Arten und biotas teilen neigen, was zu Artbildung und Extinktion

Vergleichende Biogeographie

Das Studium der vergleichenden Biogeographie können zwei Hauptlinien der Untersuchung folgen:

• Systematische Biogeographie ist das Studium der biotischen Bereich Beziehungen, ihre Verteilung und hierarchische Klassifikation;
• Evolutionäre Biogeographie ist der Vorschlag der evolutionären Mechanismen for Organismal Verteilungen verantwortlich. Mögliche Mechanismen sind weit verbreitet Taxa von Continental Break-up oder einzelne Episoden von Langstreckenbewegung gestört;