Защо биологичното разнообразие е неравномерно разпределено

Да видим кои фактори водят до неравномерното разпространение на живота на Земята. Защо различните организми имат различни ареали и разпространение? Първо, нека си представим Земята без хората. Какви фактори определят местата, на които се срещат различни форми на живот, без влиянието ни. В такъв свят животът би се характеризирал от отделни модели на разпространение, отделни ареали и припокриващи се ареали. Ареалите са различни по големина, но основното е, че различните видове се струпват на едно място. На някои места ареалите се застъпват в по-голяма степен от други. Това е защото видовете имат предпочитани местообитания, които понякога се застъпват. Някъде повече, другаде – по-малко. Това не значи, че различните видове преценяват; не си казват, Хаваите са чудесни през този сезон. Това значи, че всеки вид има свой типичен ареал. В него има определени условия, които дават възможност на оргамизма да си набавя храна, да се размножава и да върши всичко необходимо, за да оцелее в хабитата си. Предпочитанията се определят от 3 основни фактора: 1. физически, 2. биотични и 3. еволюционни. Да разгледаме всеки от тях. Физическите фактори, факторите на средата, са географските особености на района. Сладководен или соленоводен е той? Във въздуха или във водата живее организмът? Предпочита ли да живее в планини, пустини, равнини или пещери? Физическите фактори включват и климата. Температурите и валежите също са решаващи за разпространението на видовете. Те може да определят къде могат да живеят определени организми. Да видим температурата – не е важно дали постоянно е студено, или топло, като в районите на полюсите или на екватора, а по-скоро какъв е диапазонът на температурите. Може да е много студено нощем и горещо през деня. Или да варира през сезоните. Температурата може да се променя с надмосрката височина – в планините е по-студено. Организмите, предпоритащи даден „температурен режим“, са специално приспособени за него. Освен това физическите фактори може да са реални прегради за движението на организмите. Те може физически да ограничават достъпа им до определено място. Планините и реките може да са прегради в сухоземна среда. Някои организми не могат да ги прекосяват. Дори в океана има прегради. Вливането на сладки води, например от река Мисисипи, представлява преграда. Различните океански видове, които харесват солена вода, остават на изток и запад от опасните за тях сладководни течения. Островите са изолирани от заобикалящата ги вода. Костенурките от Галапагос не биха могли да се върнат в Южна Америка, без да прекосят океана. А костенурките много добре се носят в океана, но не можем да кажем, че предпочитат да го правят. Така че океанът е преграда за много сухоземни организми. Тук говорим за т.нар. „островна биогеография“. Учените я обичат, защото тя е лаборатория, в която може да се изучава еволюцията. Можем да изучаваме как преградите променят особеностите, ареалите и разпространението на островните видове, защото океанът и големите езера отлично пречат на разпространението. Да видим накратко как биотичните фактори, свързаните с живота, влияят на разпространението. Има например места – същински пустини с ниска продуктивност, биомаса и биоразнообразие. Без богатство на видовете и големи популации планктон, видове като китовете ще са в беда. Същото е на сушата: без трева, няма антилопи. Това са прости примери как една форма на живот може да определя предпочитания хабитат на други. Ето още един пример с китове. Хората си представят китовете като загладени твари, които плуват бързо из водата, но ако се вгледаме в предната част на гърбатия кит, ще видим цяла малка екосистема: малки ракообразни, въшки, които не са никак малки, които живеят между ракообразните и по целия кит. Ако имате такива въшки, ще знаете, но китовете се справят с това. С една дума, гостоприемникът кит е предпочитан хабитат за тези паразити. Ареалът на паразитите ще зависи от този на гостоприемника. Последният фактор при неравномерното разпространение на живота е еволюцията. Разбира се, еволюцията не е стълба или низ от промени, а всъщност е храст. С еволюирането на живота пътищата на промяната се разклоняват, а това ни казва, че животът постоянно се разнообразява. Така виждаме колко бързо това се превръща в сложен слой, наред с това, че животът зависи от друг живот, и че физическите фактори определят местообитанията. Случайността е друг елемент от промяната, водещ до разнообразие и разпространение на живот. Ако се върнем към Галапагос, ще видим, че костенурките са стиганли до там. Там намират хабитат, който се различава от континенталната част на Южна Америка. Както пеят Ролинг Стоунс, не можеш винаги да имаш всичко, което поискаш. На костенурките обаче това им стигало – не са в предпочитания си хабитат, но се приспособили към новите условия. Оцелели и се размножили, т.е. популяцията еволюирала. Случайно пристигнали в този нов хабитат, приспособили се и той станал предпочитан. И така разгледахме естествените фактори, допринасящи към моделите на живот на Земята. Сега да върнем хората в уравнението. Не можем да пренебрегнем тази тема, защото хората сме неделима част от средата, независимо дали искаме, или не. Човешката дейност може да ограничи ареалите на естествените видове, а в други случаи да увеличава размера на дадени ареали. Ние експлоатираме организмите – използваме ги за свои цели. При зараждането на земеделието например сме избрали видове, с чиято помощ да се подобрим способността си да набавяме храна. Запонали сме да отглеждаме и животни за свои цели. При преместването си неслучайно сме вземали и тези организми, увеличавайки ареалите им. Речните устия са чест пример за завладяна среда. Санфранциският залив е едно от най-завладените от нови видове устия на Земята. Наблюдават се организми, резултат от човешката дейност. Докарани до доковете и пристанищата случайно, главно чрез кораби. Организмите попадат в среда, където могат да живеят и да се размножават в цялото устие. Понякога един вид може напълно да доминира в хабитата. Това ни води до въпроса за голяма биомаса при бедно биологично разнообразие. Отглеждаме царевица, но искаме да сме сигурни, че на хиляди хектари расте само царевица. Често провокативно казвам, че тя е най-голямата екологична промяна в Северна Америка. Защото царевицата се отглежда в условията на монокултура. Нищо не може да расте редом с нея, не се допуска нищо, която я яде или се конкурира с нея. Така че богатството на видовете в милионите декари царевични нивя в САЩ е крайно ниско. Да, биомасата е голяма, но какво е имало преди да засеем цялата тази царевица? Много по-голямо разнообразие на видове. Прериите били богати на живот. Това богатство е запазено в някои малки райони, но очевидно биомасата на тези диви популации е много по-ниска, а ареалът – много по-малък. Хората могат и по друг начин да намаляват ареалите на организмите. Увеличавайки своя ареал, хората променят и свиват ареалите на други видове. Строим пътища и магистрили, които могат да са прегради за естественото придвижване. Изменяме ареалите и като меним теченията на реките. С изграждането на един язовир меним цял хабитат на мястото на някогашна река. И така намаляваме броя и ареалите на видовете, някога живяли по течението на тази река. Човешката дейност изменя местата, където може да възниква живот, и движението му. Понякога дори повече от естествените фактори или еволюционната случайност. Правим го случайно или целенасочено, но не можем да отречем огромното си въздействие върху разпространението на биоразнообразието. Академия на науките, Калифорния