في علم البيئة التطوري ، يصف النمط البيئي [ملاحظة 1] ، والذي يُطلق عليه أحيانًا اسم الأنواع البيئية ، تنوعًا جغرافيًا متميزًا وراثيًا، أو مجموعة سكانية ، أو عرقًا داخل نوع ما ، والذي يتكيف وراثيًا مع ظروف بيئية محددة.
عادةً، على الرغم من أن الأنماط البيئية تُظهِر اختلافات ظاهرية (مثل تلك الموجودة في علم التشكل أو علم وظائف الأعضاء ) ناجمة عن التباين البيئي ، إلا أنها قادرة على التزاوج مع الأنماط البيئية الأخرى المجاورة جغرافيًا دون فقدان الخصوبة أو القوة. [1] [2] [3] [4] [5]
تعريف
النمط البيئي هو متغير تكون فيه الاختلافات الظاهرية قليلة جدًا أو دقيقة جدًا بحيث لا تبرر تصنيفها على أنها نوع فرعي. يمكن أن تحدث هذه المتغيرات المختلفة في نفس المنطقة الجغرافية حيث توفر الموائل المتميزة مثل المروج والغابات والمستنقعات والكثبان الرملية منافذ بيئية. عندما تحدث ظروف بيئية مماثلة في أماكن منفصلة على نطاق واسع، فمن الممكن أن يحدث نمط بيئي مماثل في المواقع المنفصلة. النمط البيئي مختلف عن النوع الفرعي، والذي قد يوجد عبر عدد من الموائل المختلفة. في الحيوانات، تدين الأنماط البيئية بخصائصها المختلفة لتأثيرات بيئة محلية للغاية. [6] لذلك، ليس للأنماط البيئية مرتبة تصنيفية .
مصطلحات
يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة في هذا القسم. قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ( ديسمبر 2016 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )
ترتبط الأنماط البيئية ارتباطًا وثيقًا بالأشكال . في سياق علم الأحياء التطوري ، تعدد الأشكال الجينية هو حدوث توازن بين نمطين ظاهريين مختلفين تمامًا أو أكثر داخل مجموعة سكانية من نوع ما، أو بعبارة أخرى، حدوث أكثر من شكل أو شكل . إن تواتر هذه الأشكال المتقطعة (حتى تلك الخاصة بأندرها) مرتفع للغاية بحيث لا يمكن تفسيره بالطفرة . لكي يتم تصنيفها على هذا النحو، يجب أن تشغل الأشكال نفس الموطن في نفس الوقت وتنتمي إلى مجموعة سكانية شاملة (يمكن لجميع أعضائها التزاوج فيما بينهم). يتم الحفاظ على تعدد الأشكال بنشاط وثبات في مجموعات الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي (أشهرها ازدواجية الشكل الجنسي في البشر) على النقيض من تعدد الأشكال العابر حيث تتغير الظروف في الموطن بطريقة يتم فيها استبدال "شكل" تمامًا بآخر.
في الواقع، يؤكد بيجون وتاونسيند وهاربر أن
ليس هناك دائمًا تمييز واضح بين الأنماط البيئية المحلية والتنوعات الجينية.
قد يبدو أن مفهومي "الشكل" و"النمط البيئي" يتوافقان مع ظاهرة ثابتة، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. فالتطور يحدث باستمرار في كل من الزمان والمكان، بحيث قد يكون من الممكن اعتبار نمطين بيئيين أو شكلين نوعين متميزين في غضون بضعة أجيال فقط. ويستخدم بيجون وتاونسيند وهاربر تشبيهًا مستنيرًا في هذا الصدد:
... إن أصل أي نوع، سواء كان من أصل جغرافي أو من أصل متماثل ، هو عملية وليست حدثًا. وبالنسبة لتكوين نوع جديد، مثل غلي البيضة، فهناك بعض الحرية في الجدال حول موعد اكتماله.
وبالتالي، يمكن اعتبار الأنماط البيئية والأشكال بمثابة خطوات تمهيدية للتطور المحتمل . [7]
تشير التجارب إلى أن الأنماط البيئية تظهر أحيانًا فقط عندما تفصل بينها مسافات مكانية كبيرة (من رتبة 1000 كم). ويرجع هذا إلى التهجين حيث تتزاوج أنواع مختلفة ولكنها متجاورة من نفس النوع (أو من نفس المرتبة التصنيفية عمومًا )، وبالتالي تتغلب على الانتقاء المحلي. ومع ذلك، تكشف دراسات أخرى عن أن العكس قد يحدث، أي أن الأنماط البيئية تظهر على نطاقات صغيرة جدًا (من رتبة 10 أمتار)، داخل السكان، وعلى الرغم من التهجين. [1]
في الأنماط البيئية، من الشائع أن يفرض التباين الجغرافي المستمر التدريجي تباينًا ظاهريًا وجينيًا مماثلًا. [1] يُطلق على هذا الموقف اسم cline . ومن الأمثلة المعروفة على cline تدرج لون البشرة في السكان البشر الأصليين في جميع أنحاء العالم، والذي يرتبط بخط العرض وكميات ضوء الشمس. [8] ولكن غالبًا ما يكون توزيع الأنماط البيئية ثنائيًا أو متعدد الأنماط. وهذا يعني أن الأنماط البيئية قد تعرض نمطين ظاهريين متميزين وغير متصلين أو أكثر حتى داخل نفس السكان. قد تؤدي هذه الظاهرة إلى ظهور الأنواع ويمكن أن تحدث إذا تغيرت الظروف في البيئة المحلية بشكل كبير عبر المكان أو الزمان. [1]
الرنة التندرا ورنة الغابات نوعان بيئيان من الرنة . يهاجر النوع الأول (يقطع مسافة 5000 كيلومتر) سنويًا بين البيئتين بأعداد كبيرة بينما يبقى النوع الآخر (الذين هم أقل بكثير) في الغابة طوال الصيف. [9] في أمريكا الشمالية، تم تقسيم النوع Rangifer tarandus (المعروف محليًا باسم الكاريبو)، [10] [11] إلى خمسة أنواع فرعية [ملاحظة 2] بواسطة بانفيلد في عام 1961. [12] يتم تصنيف الكاريبو حسب النوع البيئي اعتمادًا على العديد من العوامل السلوكية - استخدام الموائل السائد (الشمالي، التندرا، الجبل، الغابة، الغابات الشمالية، ساكن الغابات)، التباعد (متناثر أو مجمع) والهجرة (مستقرة أو مهاجرة). [13] [14] [15] على سبيل المثال، يتميز النوع الفرعي Rangifer tarandus caribou بعدد من الأنماط البيئية، بما في ذلك الكاريبو الغابي الشمالي ، الكاريبو الغابي الجبلي، الكاريبو الغابي المهاجر (مثل قطيع الكاريبو المهاجر في نهر جورج في منطقة أونغافا في كيبيك).
يمكن تقسيم نبات عربيس فيكوندا ، وهو عشب متوطن في بعض التربة الجيرية في مونتانا بالولايات المتحدة، إلى نوعين بيئيين. تعيش المجموعة الأولى "المنخفضة الارتفاع" بالقرب من الأرض في بيئة قاحلة ودافئة وبالتالي طورت قدرة تحمل أكبر بكثير للجفاف من المجموعة "العالية الارتفاع". تفصل بين النوعين البيئيين مسافة أفقية تبلغ حوالي 100 كيلومتر (62 ميل). [1]
من المقبول عمومًا أن دولفين توكوكسي له نوعان بيئيان - النوع البيئي النهري الموجود في بعض أنهار أمريكا الجنوبية والنوع البيئي السطحي الموجود في جنوب المحيط الأطلسي. [16] في عام 2022، تم فصل الدلفين ذو الأنف الزجاجي الشائع ( Tursiops truncatus )، والذي كان يُعتقد أنه يحتوي على نوعين بيئيين في غرب شمال الأطلسي، إلى نوعين بواسطة كوستا وآخرون. [17] بناءً على البيانات المورفولوجية والوراثية، حيث أصبح النوع البيئي القريب من الشاطئ Tursiops erebennus Cope، 1865 ، والذي تم وصفه في القرن التاسع عشر من عينة تم جمعها في نهر ديلاوير.
يُنظر إلى طائر الحسون المغرد وطائر الحسون في جزر كوكوس على أنهما نمطان بيئيان منفصلان . [ 18 ]
Artemisia campestris subsp. borealis نوع بيئي من Artemisia campestrisينمو النبات العطري Artemisia campestris المعروف أيضًا باسم عشبة الحقل في مجموعة واسعة من الموائل من أمريكا الشمالية إلى ساحل المحيط الأطلسي وأيضًا في أوراسيا. [19] [20] له أشكال مختلفة ترمز إلى البيئة التي ينمو فيها. أحد الأصناف التي تنمو على الكثبان الرملية المتحركة في Falstrebo على ساحل السويد لها أوراق عريضة وشعر أبيض بينما تظهر نموًا منتصبًا. يُظهر صنف آخر ينمو في أولاند في الصخور الجيرية فروعًا ممتدة أفقيًا بدون نمو منتصب. يُعتبر هذان النوعان المتطرفان أصنافًا مختلفة. [21] تشمل الأمثلة الأخرى Artemisia campestris var. borealis الذي يحتل غرب قمة كاسكيد في جبال أوليمبيك في واشنطن بينما ينمو Artemisia campestris var. wormskioldii على الجانب الشرقي. يحتوي الشيح الشمالي، var. borealis على أزهار تشبه السنبلة بأوراق مركزة على قاعدة النبات ومقسمة إلى فصوص ضيقة طويلة. [22] الشيح الشمالي لـ Wormskiold، Artemisia campestris var. wormskioldii، يكون أقصر بشكل عام ومشعرًا بأوراق كبيرة تحيط بالزهور. [23]
يحتوي الصنوبر الاسكتلندي ( Pinus sylvestris ) على 20 نوعًا بيئيًا مختلفًا في منطقة من اسكتلندا إلى سيبيريا، وكلها قادرة على التزاوج فيما بينها. [24]
قد تكون الفروق بين الأنواع البيئية دقيقة ولا تتطلب دائمًا مسافات كبيرة؛ فقد لوحظ أن مجموعتين من نفس نوع الحلزون الحلزوني تفصل بينهما بضع مئات من الكيلومترات فقط تفضلان عدم التزاوج، أي أنهما ترفضان بعضهما البعض كزوجين. ربما يحدث هذا الحدث أثناء عملية المغازلة، والتي قد تستمر لساعات. [ بحاجة لمصدر ]
^ اليونانية: οίκος = المنزل و τύπος = النوع، صاغه جوتي توريسون في عام 1922
^ حدد بانفيلد، الذي عمل مع كل من هيئة الحياة البرية الكندية والمتحف الوطني الكندي ، في تصنيفه الذي يُستشهد به كثيرًا عام 1961، خمسة أنواع فرعية من رانجيفر تاراندوس: 1) النوع الفرعي رانجيفر تاراندوس جروينلانديكوس المهاجر إلى حد كبير من حيوانات الرنة التي تعيش في الأراضي القاحلة ، والذي يوجد بشكل أساسي في الأراضي الكندية في نونافوت والأقاليم الشمالية الغربية، إلى جانب غرب جرينلاند ؛ 2) النوع الفرعي رانجيفر تاراندوس كاريبو والذي ينقسم إلى أنماط بيئية: كاريبو الغابات الشمالية (المعروف أيضًا باسم كاريبو الغابات الذي يعيش في الغابات، كاريبو الغابات الجبلية، كاريبو الغابات المهاجر ) - قطيع كاريبو نهر جورج المهاجر، على سبيل المثال في منطقة أونغافا في كيبيك؛ 3) Rangifer tarandus pearyi ( Peary caribou )، وهو أصغر الأنواع، والمعروف باسم Tuktu في Inuktitut، ويوجد في الجزر الشمالية لنونافوت والأقاليم الشمالية الغربية؛ 4) Rangifer tarandus granti subspecies Grant's caribou ، وهي حيوانات مهاجرة بشكل أساسي وتعيش في ألاسكا وشمال يوكون؛ 5) R. t. dawsoni subspecies؛ † رنة جزر الملكة شارلوت من جزر الملكة شارلوت (انقرضت منذ عام 1910)
مراجع
^ abcde علم البيئة: من الأفراد إلى النظم البيئية، بقلم بيجون، تاونسند، هاربر، دار بلاكويل للنشر، الطبعة الرابعة (2006)، ص 5، 6، 7، 8
^ موليس، مانويل سي. جونيور (2005). علم البيئة: المفاهيم والتطبيقات (الطبعة الثالثة). نيويورك: شركات ماكجرو هيل، ص 201. رقم ISBN 978-0-07-243969-4.
^ موسوعة البيئة بقلم بورتمان، بريمبلكومب، ماري آن كانينغهام، ويليام ب. كانينغهام، فريدمان - الطبعة الثالثة، ص 435، "النمط البيئي"
^ "ecotype - قاموس علم النبات". botanydictionary.org .
^ إرنست ماير (1999). "VIII-Nongeographic Speciation". علم التصنيف وأصل الأنواع، من وجهة نظر عالم الحيوان . مطبعة جامعة هارفارد. ص 194-195. ISBN 9780674862500.
^ لوري، ديفيد ب. (يونيو 2012). "الأنماط البيئية والجدل حول مراحل تكوين الأنواع الجديدة". المجلة البيولوجية لجمعية لينيان . 106 (2): 241-257. doi : 10.1111/j.1095-8312.2012.01867.x .
^ "وحدات قابلة للتحديد للرنة (Rangifer tarandus) في كندا" (PDF) ، COSEWIC ، أوتاوا، أونتاريو: لجنة وضع الحياة البرية المهددة بالانقراض في كندا، ص. 88، 2011، محفوظ من الأصل (PDF) في 3 مارس 2016 ، تم استرجاعه في 18 ديسمبر 2013
^ كوسيويك 2011:3.
^ بانفيلد، ألكسندر ويليام فرانسيس (1961)، "مراجعة الرنة والرنة، جنس رانجيفر"، نشرة الخدمات البيولوجية، 177 (66)، المتحف الوطني لكندا ، OCLC 4636472
^ Bergerud, AT (1 January 1996). "الآفاق المتطورة بشأن ديناميكيات أعداد الكاريبو، هل توصلنا إلى النتيجة الصحيحة بعد؟". Rangifer . 16 (4): 95. doi : 10.7557/2.16.4.1225 .
^ Festa-Bianchet, M.; Ray, JC; Boutin, S.; Côté, SD; Gunn, A. (مايو 2011). "حفظ حيوان الرنة ( Rangifer tarandus ) في كندا: مستقبل غير مؤكد". المجلة الكندية لعلم الحيوان . 89 (5): 419-434. doi : 10.1139/z11-025 .
^ ماجر، كارين هـ. (2012). بنية السكان وتهجين حيوانات الرنة والرنة الألاسكية: دمج علم الوراثة والمعرفة المحلية (أطروحة). CiteSeerX 10.1.1.692.2993 . hdl : 11122/9130 .
^ كونيا، ها؛ دا سيلفا، VMF؛ ليلسون بريتو، J؛ سانتوس، MCO؛ فلوريس، باك. مارتن، أر؛ أزيفيدو، بالعربية؛ فراغوسو، ABL. زانيلاتو، RC؛ سولي كافا، AM (ديسمبر 2005). “الأنماط البيئية النهرية والبحرية لدلافين سوتاليا هي أنواع مختلفة”. علم الأحياء البحرية . 148 (2): 449-457. دوى :10.1007/s00227-005-0078-2. S2CID 49359327.
^ كوستا، إيه بي بي؛ ماكفي، دبليو؛ ويلكوكس، إل إيه؛ آرتشر، إف آي؛ روزيل، بي إي (2022). "إعادة النظر في أنماط الدلافين ذات الأنف الزجاجي الشائعة (Tursiops truncatus) في غرب شمال الأطلسي: دراسة تصنيفية تكاملية تدعم وجود أنواع مميزة". المجلة الحيوانية لجمعية لينيان . 196 (4): 1608-1636. doi : 10.1093/zoolinnean/zlac025 .
^ هاو، ميكايلا؛ ويكلسكي، مارتن (19 أبريل 2001). "عصافير داروين". موسوعة علوم الحياة . doi :10.1038/npg.els.0001791. ISBN 978-0-470-01617-6.
^ "Artemisia campestris - Burke Herbarium Image Collection". burkeherbarium.org . تم الاسترجاع في 2024-10-19 .
^ جوكر، كوري (2007). "نظام معلومات تأثيرات الحرائق (FEIS)". وزارة الزراعة الأمريكية، دائرة الغابات، محطة أبحاث جبال روكي، مختبر علوم الحرائق (المنتج) .
^ توريسون، جوتي (2010-07-09). "الأنواع النباتية فيما يتعلق بالموائل والمناخ: المساهمات في معرفة الوحدات الجينية". هيريديتاس . 6 (2): 147-236. doi :10.1111/j.1601-5223.1925.tb03139.x.
^ أندرسون، جاكوب (1959). "نباتات ألاسكا والأجزاء المجاورة من كندا". doi :10.31274/isudp.1959.1.{{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها |journal=( مساعدة )
^ "مطبعة جامعة واشنطن". مطبعة جامعة واشنطن . تم الاسترجاع في 2024-10-19 .
^ مقدمة في علم البيئة (1983) ، جيه سي إمبرلين، الفصل 8
