Моделирование экологии и эволюции биоразнообразия: биогеографические колыбели, музеи и могилы

Modeling the ecology and evolution of biodiversity: Biogeographical cradles, museums, and graves
Robert K. Colwell, Thiago F. Rangel, José Alexandre Felizola Diniz‐Filho, Carsten Rahbek, Neil R. Edwards, Philip B. Holden, William D. Gosling, Marco Túlio Pacheco Coelho, Fernanda A. S. Cassemiro
2018-07-19

моделирование биоразнообразиябиогеографические колыбели, музеи и могилыклиматическая неоднородностьпространственно-явная механистическая симуляциявидообразование и вымирание
Отдельные процессы, формирующие географические закономерности биоразнообразия, изучены все лучше, однако их сложные взаимодействия в широких пространственных и временных масштабах по-прежнему недоступны аналитическим моделям и традиционным экспериментам. Для решения этой задачи мы разработали пространственно-явную механистическую имитационную модель, учитывающую адаптацию, смещения ареалов, фрагментацию, видообразование, расселение, конкуренцию и вымирание; модель основывалась на реконструированных климатических условиях Южной Америки за последние 800 000 лет. Экспериментальное сглаживание топографического рельефа подтвердило влияние климатической неоднородности на диверсификацию. В ходе моделирования были выявлены регионы и периоды видообразования (колыбели), сохранения видов (музеи) и вымирания (могилы). Хотя моделирование не было ориентировано на воспроизведение какого-либо заданного пространственного распределения и не параметризовалось эмпирическими данными, полученные карты видового богатства оказались весьма сходными с современными картами для основных таксонов, что подтверждает значительную роль эволюции и диверсификации, обусловленных топографией и климатом.
1
Пространственно-явная механистическая модель объединила адаптацию, смещение ареалов, фрагментацию, видообразование, расселение, конкуренцию и вымирание за 800 000 лет климатической истории Южной Америки.
2
Несмотря на отсутствие эмпирической параметризации и заданного целевого паттерна, смоделированные карты богатства видов близко соответствовали современному распределению основных таксонов.
3
Моделирование выявило географически и временно обособленные области усиленного видообразования, сохранения и вымирания, соответствующие «колыбелям», «музеям» и «могилам» биоразнообразия.
4
Результаты подтверждают важную роль эволюции и диверсификации, обусловленных рельефом и климатом, в формировании крупномасштабных закономерностей биоразнообразия.
5
Эксперименты со сглаживанием рельефа показали, что климатическая неоднородность существенно влияет на диверсификацию биоразнообразия.

Биоразнообразие Южной Америки в условиях моделируемого климата за последние 800 000 лет

Пространственно-временное влияние климатической и топографической неоднородности на эволюцию, диверсификацию, сохранение и вымирание биоразнообразия

Publication Details
Publication Date
2018-07-19
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Robert K. Colwell
Thiago F. Rangel
José Alexandre Felizola Diniz‐Filho
Carsten Rahbek
Neil R. Edwards
Philip B. Holden
William D. Gosling
Marco Túlio Pacheco Coelho
Fernanda A. S. Cassemiro
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%