العلاقة بين الإشغال والوفرة

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

في علم البيئة ، تُعرف علاقة التواجد والوفرة ( O-A ) بأنها العلاقة بين وفرة الأنواع وحجم نطاقاتها الجغرافية داخل منطقة معينة. ولعل هذه العلاقة من أكثر العلاقات الموثقة في علم البيئة الكلية ، وهي تنطبق على مستوى النوع الواحد وبين الأنواع المختلفة. في معظم الحالات، تكون علاقة التواجد والوفرة علاقة طردية. [ 1 ] على الرغم من أنه من المتوقع وجود علاقة تواجد ووفرة، نظرًا لأن أي نوع يستوطن منطقة ما لا بد أن يمر بنقطة الأصل (حيث تكون الوفرة والتواجد صفرًا) وقد يصل إلى حد أقصى نظري للوفرة والتوزيع (أي أنه من المتوقع أن يتغير التواجد والوفرة معًا)، إلا أن العلاقة الموصوفة هنا أكثر جوهرية، إذ ترتبط التغيرات الملحوظة في النطاق الجغرافي بتغيرات في الوفرة أكبر من النسبة المتناسبة. مع أن هذه العلاقة تبدو منتشرة على نطاق واسع (انظر على سبيل المثال: جاستون 1996 [ 1 ] والمراجع المذكورة فيه)، ولها آثار مهمة على حماية الأنواع المهددة بالانقراض ، إلا أن الآليات الكامنة وراءها لا تزال غير مفهومة بشكل كافٍ. [ 2 ]

مصطلحات هامة

النطاق - يعني إجمالي المساحة التي تشغلها الأنواع محل الاهتمام في المنطقة قيد الدراسة (انظر أدناه "مقاييس النطاق الجغرافي للأنواع").

الوفرة – تعني متوسط ​​كثافة الأنواع محل الاهتمام عبر جميع البقع المشغولة (أي أن متوسط ​​الوفرة لا يشمل مساحة البقع غير المشغولة).

العلاقة بين التواجد والوفرة داخل النوع الواحد - تعني العلاقة بين الوفرة وحجم النطاق داخل نوع واحد يتم إنشاؤها باستخدام بيانات السلاسل الزمنية

علاقة التواجد والوفرة بين الأنواع - تعني العلاقة بين الوفرة النسبية وحجم نطاق انتشار مجموعة من الأنواع وثيقة الصلة في نقطة زمنية محددة (أو كمعدل خلال فترة زمنية قصيرة). قد تنشأ علاقة التواجد والوفرة بين الأنواع من خلال دمج علاقات التواجد والوفرة داخل النوع الواحد في المنطقة [ 3 ].

مقاييس النطاق الجغرافي للأنواع

مخطط مساحة انتشار نبات لورنسيا دينسيفلورا  (AOO) باستخدام شبكة أبعادها 30 كم × 30 كم. يوجد 81 خلية مأهولة، مما يعطي مساحة انتشار تبلغ 81 × 900 (72900) كيلومتر مربع (ويوضح اعتماد مساحة الانتشار على المقياس أو حجم الشبكة).

في مناقشة العلاقة بين حجم النطاق الجغرافي والخصائص الجزيئية، من المهم تحديد النطاق قيد الدراسة. يصف غاستون [ 4 ] (تبعًا لأودفاردي [ 5 ] ) النطاق المحتمل للأنواع بأنه أقصى نطاق نظري يمكن أن تشغله الأنواع في حال إزالة جميع عوائق الانتشار، بينما النطاق الفعلي هو الجزء من النطاق المحتمل الذي تشغله الأنواع حاليًا. ويمكن تقسيم النطاق الفعلي، على سبيل المثال، إلى نطاق التكاثر ونطاق غير التكاثر. إن مراعاة جزء معين من النطاق الفعلي في تحليل حجم النطاق يمكن أن يؤثر بشكل كبير على النتائج. فعلى سبيل المثال، تتغذى العديد من الطيور البحرية على مساحات شاسعة من المحيط، لكنها تتكاثر فقط في الجزر الصغيرة، وبالتالي يكون نطاق التكاثر أصغر بكثير من نطاق غير التكاثر. ومع ذلك، في العديد من أنواع الطيور البرية، ينعكس هذا النمط، حيث يكون نطاق الشتاء (غير التكاثر) أصغر نوعًا ما من نطاق التكاثر. [ 4 ]

يزداد تعريف النطاق تعقيدًا بسبب طريقة قياس حجم النطاق الفعلي الإجمالي. هناك نوعان من القياسات شائعة الاستخدام: مدى التواجد ( EOO ) (للاطلاع على التعريف: انظر ALA والشكل 1 [ 6 ] )، ومساحة الإشغال (AOO) (انظر أيضًا نمط قياس الإشغال ، وللاطلاع على التعريف، انظر الشكل 2 وALA [ 6 ] ). يُمكن اعتبار مدى التواجد (EOO) على أفضل وجه بمثابة أصغر مضلع محدب يشمل جميع حالات التواجد الطبيعية المعروفة لنوع معين، وهو مقياس النطاق الأكثر شيوعًا في الأدلة الميدانية. أما مساحة الإشغال (AOO) فهي مجموعة فرعية من مدى التواجد (EOO) حيث يتواجد النوع فعليًا. في جوهرها، تُقر مساحة الإشغال (AOO) بوجود فجوات في توزيع النوع ضمن مدى تواجده (EOO)، وتحاول تصحيح هذه الفجوات. إحدى الطرق الشائعة لوصف مساحة الإشغال (AOO) لنوع ما هي تقسيم منطقة الدراسة إلى مصفوفة من الخلايا وتسجيل ما إذا كان النوع موجودًا في كل خلية أم لا. على سبيل المثال، عند وصف علاقات التواجد والتواجد للطيور البريطانية الشائعة، وجد كوين وآخرون [ 7 ] أن التواجد على أدق مستوى دقة (  مربعات 10 × 10 كم) يفسر أنماط الوفرة على أفضل وجه. وبالمثل، استخدم زوكربيرج وآخرون [ 8 ] بيانات أطلس الطيور المتكاثرة المقاسة على خلايا 5  ×  5  كم لوصف تواجد الطيور المتكاثرة في ولاية نيويورك. ويستخدم الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة عادةً حجم خلية 2  ×  2  كم في حساب مساحة التواجد. [ 6 ]

في كثير من فروع علم البيئة الكلية ، قد يكون استخدام نطاق التواجد (EOO) كمقياس لحجم الانتشار مناسبًا؛ إلا أن مساحة التواجد (AOO) تُعدّ مقياسًا أكثر ملاءمة عند تقييم علاقات التواجد والمساحة. في الدراسات البيئية الكلية ذات الطابع الجغرافي الحيوي في المقام الأول ، يُتوقع أن تتباين المتغيرات محل الاهتمام بشكل كبير من نطاق تواجد إلى آخر، وبشكل أقل عند وجود فجوات ضمن نطاق التواجد الكلي. مع ذلك، عند دراسة علاقات التواجد والمساحة، تُعدّ المساحة التي يشغلها النوع هي المتغير محل الاهتمام، وقد يؤثر إدراج الفجوات ضمن نطاق التواجد بشكل كبير على النتائج. في الحالة القصوى حيث تتوزع الموائل المشغولة عشوائيًا في جميع أنحاء نطاق التواجد، لا يُتوقع وجود علاقة بين الوفرة وحجم الانتشار (نطاق التواجد). [ 9 ] نظرًا لأن علاقات التواجد والمساحة لها آثار بالغة الأهمية على جهود الحفظ، فقد جادل جاستون وفولر [ 10 ] بضرورة التمييز بوضوح بين الغرض من نطاق التواجد ومساحة التواجد كمقياسين لحجم الانتشار، وأن مساحة التواجد، عند ارتباطها بعلاقات التواجد والمساحة، تُعدّ المقياس الأكثر فائدة لوفرة الأنواع.

بغض النظر عن المفهوم المستخدم في الدراسات، من الضروري إدراك أن التواجد ليس إلا انعكاسًا لتوزيع الأنواع ضمن نطاق مكاني محدد. فالتواجد، شأنه شأن مقاييس توزيع الأنواع الأخرى (مثل التشتت الزائد والارتباط الذاتي المكاني)، يعتمد على النطاق المكاني. [ 11 ] لذا، ينبغي أن تراعي الدراسات التي تقارن علاقات التواجد والانتشار مسألة حساسية النطاق المكاني (قارن نص الشكل 1 والشكل 2). علاوة على ذلك، يُعد قياس نطاق الأنواع، سواءً تم قياسه بواسطة الغلاف المحدب أو التواجد (الانتشار)، جزءًا من عملية الترشيح ، ويمكن تفسيره بنظرية الترشيح . [ 12 ]

العلاقة بين الإشغال الزمني والوفرة

على الرغم من أن العلاقة بين التواجد والوفرة في البيئات الزمنية لم تحظَ بدراسةٍ مُستفيضةٍ مقارنةً بالعلاقة المكانية المذكورة أعلاه، إلا أن نمطًا مُشابهًا يظهر. ففي سلسلة زمنية طويلة الأمد لوفرة الأسماك في قناة بريستول ، لوحظ أن الأنواع التي تتواجد نادرًا ما تكون أيضًا قليلة الوفرة (وتشمل معظم الأنواع؛ وهو نمط عام معروف في توزيعات وفرة الأنواع )، بينما الأنواع التي تتواجد بكثرة تكون أيضًا الأكثر وفرة. [ 13 ] وهذا أيضًا نظير زمني لفرضية هانسكي الأساسية-التابعة ، والتي تنص على إمكانية تقسيم الأنواع إلى أنواع تتواجد نادرًا وأنواع تتواجد بكثرة.

التفسيرات المحتملة

طُرحت مجموعة من التفسيرات المحتملة لتفسير سبب ملاحظة علاقات إيجابية بين الأنواع المختلفة (O–A) داخل النوع الواحد وبين الأنواع المختلفة. وتشمل هذه الأسباب ، وفقًا لدراسات جاستون وآخرون (1997) [ 14 ]، وجاستون وبلاكبيرن (2000) [ 15 ] ، وجاستون وآخرون (2000 ) [ 2 ] ، وجاستون (2003 ) [ 4 ] :

التفسيرات الإحصائية

إحدى طرق التعامل مع العلاقات الملحوظة بين الموقع والمساحة هي، في جوهرها، إنكار وجودها. ويُزعم أن هذه العلاقات ليست سوى نتاج لنتائج أخذ العينات. وبالنظر إلى أن الأنواع النادرة أقل عرضةً للرصد، فإنه عند بذل جهد معين في أخذ العينات، يُتوقع رصد الأنواع النادرة في مواقع أقل من الأنواع الشائعة، حتى لو كان توزيع التواجد الأساسي متماثلاً. ومع ذلك، لا يقدم هذا التفسير سوى تنبؤ واحد، وهو أنه مع أخذ عينات كافية، لن يتم العثور على أي علاقة. [ 14 ] ويمكن دحض هذا التنبؤ بسهولة، نظرًا لأن التصنيفات التي دُرست بدقة متناهية، مثل الطيور المتكاثرة (على سبيل المثال، زوكربيرج وآخرون، 2009، جاستون [ 2 ] )، تُظهر علاقات موثقة جيدًا بين الموقع والمساحة.

يتضمن تفسير إحصائي ثانٍ استخدام توزيعات إحصائية مثل توزيع بواسون أو التوزيع ذي الحدين السالب . ويشير هذا التفسير إلى أنه نظرًا للتوزيع الأساسي للتجمع والكثافة، فمن المتوقع وجود علاقة بين الوفرة والإشغال. ومع ذلك، يشكك جاستون وآخرون [ 14 ] في مدى ملاءمة هذا التفسير من الناحية الآلية. في الواقع، يقترح جاستون وآخرون [ 2 ] أن "القول بأن التجمع المكاني يفسر علاقات الوفرة والإشغال هو ببساطة استبدال نمط غير مفهوم جيدًا بآخر".

تُعدّ فرضية عدم الاستقلال التطوري تفسيرًا إحصائيًا ثالثًا، خاصًا بالعلاقات الملحوظة بين الأنواع (O-A). تشير هذه الفرضية إلى أنه نظرًا لأن الأنواع وثيقة الصلة ليست مستقلة حقًا، فإن إدراجها في التحليلات يُضخّم بشكل مصطنع درجات الحرية المتاحة لاختبار العلاقة. مع ذلك، يستشهد جاستون وآخرون [ 2 ] بالعديد من الدراسات التي توثّق وجود علاقات (O-A) ذات دلالة إحصائية على الرغم من ضبط عدم الاستقلال التطوري.

موقع المدى

لا تُقيّم معظم الدراسات التي تتناول علاقات التواجد والانتشار الأنواعَ على امتداد نطاقها الجغرافي الكامل (العالمي)، بل توثّق وفرتها وأنماط تواجدها ضمن منطقة محددة. [ 4 ] يُعتقد أن وفرة الأنواع تتناقص وتنتشر بشكل غير منتظم على أطراف نطاقها الجغرافي. إذا صحّ هذا، فمن المتوقع أنه مع توسّع نطاق الأنواع أو انكماشه ضمن المنطقة محل الدراسة، سيتشابه إلى حد كبير مع التجمعات السكانية في قلب نطاقها، مما يؤدي إلى علاقة إيجابية بين التواجد والانتشار داخل النوع الواحد. وبالمثل، يُتوقع أن تضم مجموعة الأنواع ضمن منطقة الدراسة بعض الأنواع القريبة من قلب نطاقها وبعضها الآخر بالقرب من أطرافه، مما يؤدي إلى علاقة إيجابية بين التواجد والانتشار بين الأنواع المختلفة. مع أن هذا التفسير قد يُسهم في فهم علاقات التواجد والانتشار عند دراسة النطاقات الجزئية، إلا أنه لا يُفسّر العلاقات الموثقة للنطاقات الجغرافية الكاملة. [ 4 ]

شرح استخدام الموارد

اقترح براون [ 16 ] أن الأنواع ذات النطاق البيئي الواسع ستكون قادرة، نتيجةً لذلك، على تحقيق كثافة محلية أعلى وانتشار أوسع من الأنواع ذات النطاق البيئي الضيق. وتُنتج هذه العلاقة علاقة إيجابية بين وفرة الأنواع وانتشارها. وبالمثل، فإن موقع النوع في نطاقه البيئي [ 17 ] (يمثل الموقع البيئي المسافة المطلقة بين متوسط ​​الظروف البيئية التي يتواجد فيها النوع ومتوسط ​​الظروف البيئية في المنطقة) قد يؤثر على وفرته المحلية وحجم نطاقه، إذا كانت الأنواع ذات الموقع البيئي المنخفض أكثر قدرة على استخدام الموارد النموذجية للمنطقة. وعلى الرغم من بديهية هذا، يشير جاستون وآخرون [ 14 ] وجاستون وبلاكبيرن [ 15 ] إلى أنه نظرًا لطبيعة النطاق البيئي متعددة الأبعاد، فإن هذه الفرضية غير قابلة للاختبار عمليًا.

اختيار الموائل المعتمد على الكثافة

تُظهر العديد من الأنواع انتشارًا واختيارًا للموائل يعتمدان على الكثافة . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] بالنسبة للأنواع التي تُظهر هذا النمط، يمكن أن يحدث الانتشار إلى ما قد يكون موائل دون المستوى الأمثل عندما تكون الوفرة المحلية عالية في الموائل عالية الجودة (انظر ديناميكيات المصدر والمستقبل )، مما يزيد من حجم النطاق الجغرافي للأنواع. تتمثل إحدى الحجج الأولية ضد هذه الفرضية في أنه عندما يستوطن نوع ما موائل كانت خالية سابقًا، ينخفض ​​متوسط ​​وفرة هذا النوع عبر جميع الموائل المشغولة، مما ينفي وجود علاقة بين التواجد والتوافر. ومع ذلك، ستتواجد جميع الأنواع بكثافة منخفضة في بعض الموائل المشغولة، بينما ستتمكن الأنواع الوفيرة فقط من الوصول إلى كثافات عالية في بعض موائلها المشغولة. وبالتالي، من المتوقع أن يكون لكل من الأنواع الشائعة وغير الشائعة كثافات دنيا متشابهة في الموائل المشغولة، ولكن الكثافات القصوى التي تحصل عليها الأنواع الشائعة في بعض الموائل هي التي تُحرك العلاقة الإيجابية بين متوسط ​​الكثافة ومساحة التواجد. إذا كان اختيار الموائل المعتمد على الكثافة يحدد علاقات إيجابية بين الموائل والتوافر، فإن توزيع الأنواع سيتبع التوزيع الحر المثالي . ويستشهد جاستون وآخرون [ 2 ] بتايلر وهارجروف [ 21 ] اللذين درسا التوزيع الحر المثالي باستخدام نماذج المحاكاة، ووجدا عدة حالات (مثل عندما يكون للموارد توزيع كسري، أو عندما لا يتناسب نطاق توزيع الموارد مع قدرات انتشار الكائنات الحية) حيث لا يصف التوزيع الحر المثالي توزيع الأنواع بشكل جيد.

ديناميكيات التجمعات السكانية المترابطة

في نموذج التجمعات السكانية الكلاسيكية ، تتواجد الموائل في بقع منفصلة، ​​حيث يواجه أي تجمع سكاني في أي بقعة خطرًا كبيرًا بالانقراض في أي وقت. ولأن ديناميكيات التجمعات السكانية في البقع الفردية غير متزامنة، فإن النظام يُحافظ عليه من خلال الانتشار بين البقع (على سبيل المثال، يمكن للانتشار من البقع ذات الكثافة السكانية العالية أن "ينقذ" التجمعات السكانية القريبة من الانقراض أو التي انقرضت بالفعل في بقع أخرى). وقد أظهر فريكلتون وآخرون [ 22 ] أنه مع بعض الافتراضات (بقع الموائل ذات الملاءمة المتساوية، والانقراض غير المرتبط بالكثافة، والانتشار المحدود بين البقع)، ​​يمكن أن يؤدي اختلاف الملاءمة العامة للموائل في التجمع السكاني إلى توليد علاقة إيجابية بين الملاءمة العامة داخل النوع الواحد. ومع ذلك، هناك جدل قائم حاليًا حول عدد التجمعات السكانية التي تتناسب فعليًا مع نموذج التجمعات السكانية الكلاسيكية. [ 23 ] في أنظمة تجريبية باستخدام مفصليات الأرجل الدقيقة التي تعيش في الطحالب، أظهر [ 24 ] أن تجزئة الموائل تسببت في انخفاض في الوفرة والتواجد. أدى إضافة ممرات الموائل إلى وقف هذه الانخفاضات، مما يوفر دليلاً على أن ديناميكيات التجمعات السكانية (الانقراض والهجرة) تحافظ على علاقة O-A بين الأنواع، ومع ذلك، تمكن وارين وجاستون [ 25 ] من اكتشاف علاقة O-A إيجابية بين الأنواع حتى في غياب الانتشار، مما يشير إلى أن مجموعة أكثر عمومية من عمليات الانقراض والاستيطان (أكثر من عمليات التجمعات السكانية في حد ذاتها) قد تحافظ على علاقة O-A.

معدلات حيوية

تتفاعل معدلات النمو الحيوية للأنواع (وخاصةً r - معدل الزيادة الجوهري؛ انظر ديناميات السكان ) مع جودة الموائل في البقعة المأهولة لتحديد الكثافة المحلية، وفي بقع متعددة، يمكن أن ينتج عن ذلك علاقة بين الموائل والتوافر. قام هولت وآخرون [ 26 ] بنمذجة نظام يضمن فيه الانتشار بين بقع الموائل شغل جميع بقع الموائل المناسبة، ولكن مع تقييد الانتشار بشكل كافٍ بحيث لا تؤثر الهجرة بشكل كبير على حجم السكان في البقع المأهولة. في هذا النظام، كان حجم السكان داخل أي بقعة موئل معينة دالةً لمعدلات الولادة والوفاة فقط. من خلال تغيير جودة الموائل (زيادة أو نقصان معدلات الولادة والوفاة)، تمكن هولت من توليد علاقة إيجابية بين الموائل والتوافر داخل النوع الواحد. يتطلب نموذج هولت وآخرون [ 26 ] بيانات كثيرة لاختبار حتى العلاقات داخل النوع الواحد (أي معدلات النمو الحيوية لجميع السكان عبر الزمن). [ 9 ] استخدم نسخة من النموذج الذي اقترحه هولت وآخرون، ولكن مع اختلاف جودة الموائل بين البقع، لتقييم المعايير التي يمكن ملاحظتها في بيانات العلاقة بين الموطن والتواجد للأنواع. يُظهر فريكلتون وآخرون أن تجمع الأفراد داخل المواقع، وانحراف حجم السكان، يجب أن يرتبط بالكثافة والتواجد، اعتمادًا على ترتيبات محددة لجودة الموائل، ويُثبتون أن هذه المعايير تتغير وفقًا لعلاقات إيجابية بين الموطن والتواجد داخل الأنواع وفيما بينها بالنسبة لطيور الأراضي الزراعية الشائعة في بريطانيا.

الشكل 2. نموذج هولت وآخرون [ 26 ] عند قيم Hcrit مختلفة. يوضح الشكل 2 أ تأثير زيادة العتبة الحرجة للإشغال على حجم الجماعة ومساحة التواجد. يوضح الشكل 2 ب تأثير خفض Hcrit. نظرًا لتغير مساحة التواجد والوفرة الكلية معًا، فمن المتوقع وجود علاقة بين الإشغال والوفرة داخل النوع الواحد في الحالات التي تتغير فيها جودة الموائل بمرور الوقت (مساحة أكبر أو أقل فوق Hcrit).

شرح العلاقة بين الإشغال والوفرة

تتنبأ معظم التفسيرات المختلفة التي طُرحت لتفسير الانتظامات في وفرة الأنواع وتوزيعها الجغرافي، والمذكورة أعلاه، بعلاقة طردية بين التوزيع والوفرة. وهذا ما يجعل اختبار صحة كل تفسير أمرًا صعبًا. ولذلك، يتمثل التحدي الرئيسي في التمييز بين الآليات المختلفة المقترحة لتفسير هذه الأنماط شبه العالمية. ويمثل تأثير ديناميكيات الموطن البيئي أو الديناميكيات المحايدة وجهتي نظر متناقضتين، بينما تتخذ العديد من التفسيرات مواقف وسطية.

تفترض الديناميكيات المحايدة أن الأنواع والموائل متكافئة، وأن أنماط وفرة الأنواع وتوزيعها تنشأ من أحداث عشوائية كالولادة والوفاة والهجرة والانقراض والتنوع. ويمكن لنمذجة هذا النوع من الديناميكيات محاكاة العديد من أنماط وفرة الأنواع، بما في ذلك العلاقة الإيجابية بين الإشغال والوفرة. ولا يعني هذا بالضرورة أن الاختلافات في المتخصصة البيئية بين الأنواع غير مهمة؛ فالقدرة على نمذجة أنماط الحياة الواقعية بدقة لا تعني أن افتراضات النموذج تعكس الآليات الفعلية الكامنة وراء هذه الأنماط. في الواقع، تتولد علاقة الإشغال بالوفرة عبر العديد من الأنواع، دون الأخذ في الاعتبار هوية النوع. لذلك، قد لا يكون من المستغرب أن تتمكن النماذج المحايدة من وصف خصائص هذه المجتمعات بدقة.

تفترض ديناميكيات الموطن البيئي وجود اختلافات بين الأنواع في موطنها البيئي الأساسي، مما يُفترض أن يُؤدي إلى ظهور أنماط في وفرة الأنواع وتوزيعها (أي مواطنها البيئية الفعلية). في هذا الإطار، تُحرك وفرة وتوزيع نوع واحد، وبالتالي الأنماط الناشئة عبر أنواع متعددة، آليات سببية تعمل على مستوى ذلك النوع. لذلك، قد يُساعد فحص كيفية تأثير الاختلافات بين الأنواع الفردية على هذه الأنماط، بدلاً من تحليل النمط نفسه، في فهم هذه الأنماط.

من خلال دمج معلومات محددة عن النظام الغذائي للأنواع، والتكاثر، والانتشار، والتخصص في الموائل، تمكن فيربيرك وآخرون [ 27 ] من شرح مساهمة الأنواع الفردية في العلاقة العامة بنجاح، وأظهروا أن الآليات الرئيسية العاملة قد تكون مختلفة بالنسبة لمجموعات الأنواع المختلفة.

قد تكون الديناميكيات المحايدة ذات أهمية نسبية في بعض الحالات، وذلك تبعاً للنوع والظروف البيئية ومستوى النطاق المكاني والزماني قيد الدراسة، بينما في ظروف أخرى، قد تسود ديناميكيات الموطن البيئي. وبالتالي، قد تعمل ديناميكيات الموطن البيئي والديناميكيات المحايدة في آن واحد، لتشكلا طرفي نقيض لنفس السلسلة المتصلة.

تداعيات

تمت مناقشة الآثار الهامة لكل من العلاقات بين الأنواع المختلفة داخل الأنواع وبين الأنواع المختلفة بواسطة جاستون وآخرون [ 2 ] .

أهمية العلاقة بين النوع الواحد والنوع الفرعي

  1. يُعدّ توثيق وفرة الأنواع عمليةً مُرهقةً وتستغرق وقتًا طويلًا، وتتطلب موارد كثيرة. [ 28 ] مع ذلك، إذا أمكن تقدير وفرة نوعٍ ما من خلال منطقة تواجده (AOO)، يُمكن إجراء تقييمات حجم التجمّع السكاني بسرعة أكبر. هذا الافتراض هو أساس استخدام أحجام النطاق عند تحديد حالة حفظ نوعٍ ما (انظر القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة )، وقد أدى إلى جدلٍ حول ما إذا كان مقياس نطاق الأنواع، سواءً كان نطاق التواجد الفعلي (EOO) أو منطقة التواجد (AOO)، هو الأنسب (غاستون وفولر، 2009). على سبيل المثال، أوضح زوكربيرغ وآخرون (2009) أن معظم أنواع الطيور المُتكاثرة في نيويورك التي شهدت تغيرات في وفرتها (إيجابية أو سلبية) بين عامي 1985 و2005، أظهرت تغيراتٍ مُتزامنةً في حجم نطاقها. باستخدام اختبار التبديل الثنائي ذي 15 معيارًا، فحص هوي وآخرون (2009) قدرة ثمانية نماذج من هذا النوع على تقدير وفرة 610 أنواع من الطيور في جنوب إفريقيا. أنتجت النماذج القائمة على نمط قياس الإشغال (أي تلك التي تعكس اعتماد حجم نطاق الأنواع على المقياس) تقديرات الوفرة الأكثر موثوقية، وبالتالي يوصى بها لتقدير الوفرة الإقليمية على مستوى التجمعات. [ 29 ]
  2. تحديد معدلات الصيد - خاصة في حالة مصائد الأسماك التجارية ، [ 30 ] من المتوقع أن تزداد نسبة إجمالي أعداد نوع معين من الأسماك التي يُتوقع صيدها بجهد معين مع انخفاض نطاق انتشارها. ونظرًا لوجود علاقة طردية بين وفرة النوع ونطاق انتشاره، فمن المتوقع أن يؤدي انخفاض الوفرة إلى انخفاض نطاق الانتشار، مما يزيد من احتمالية الصيد الجائر .
  3. علم الأحياء الحفظي – إن وجود علاقات إيجابية بين الأنواع من حيث الانتشار والتوافر من شأنه أن يزيد من المخاطر التي تواجهها الأنواع المهددة بالانقراض. فبالإضافة إلى أن انخفاض حجم نطاق الانتشار وعدد المواقع التي تشغلها الأنواع يزيد من خطر الانقراض بشكل مباشر، فإن خطر الانقراض سيزداد أيضاً بسبب الانخفاض المتزامن في أعدادها.

أهمية العلاقة بين الأنواع O–A

  1. جرد التنوع البيولوجي - تشير العلاقة بين الانتشار والتوافر بين الأنواع إلى أن الأنواع ذات التوزيع المحدود (والتي تُعدّ بالتالي مهمة لأسباب الحفظ) ستكون أيضًا قليلة التواجد ضمن نطاقها. لذا، عندما يكون من الأهمية بمكان رصد نوعٍ ما، قد يصعب رصده. ويشير جاستون وآخرون [ 2 ] إلى أنه بسبب هذه العلاقة، لا يمكن التضحية بكثافة خطة أخذ العينات من أجل اتساع نطاقها. ففي الواقع، سيؤدي مسحٌ مكثفٌ لعددٍ قليلٍ من المواقع إلى إغفال الأنواع ذات التوزيع المحدود الموجودة في مواقع أخرى، بينما سيؤدي مسحٌ واسع النطاق منخفض الكثافة إلى إغفال الأنواع ذات الكثافة المنخفضة في معظم المواقع.
  2. الحفظ – كما هو الحال في العلاقة داخل النوع الواحد، فإن العلاقة بين الأنواع (الوفرة والتوافر) تعني أن الأنواع لن تكون معرضة لخطر الانقراض بسبب قلة أعدادها فحسب، بل لأنها، نظرًا لتوقع محدودية نطاق انتشارها، معرضة لخطر كارثة محلية قد تؤدي إلى انقراض عالمي. وقد يتفاقم هذا الأمر بسبب صعوبة مسح الأنواع النادرة محليًا نظرًا لقلة إمكانية رصدها ومحدودية نطاق انتشارها (انظر أعلاه). وأخيرًا، نظرًا لتوقع محدودية نطاق انتشار الأنواع النادرة، فإن برامج الحفظ التي تهدف إلى إعطاء الأولوية لمواقع الحفظ متعددة الأنواع ستتضمن عددًا أقل من الموائل للأنواع النادرة مقارنةً بالأنواع الشائعة.
  3. الأنواع الغازية – في جوهرها، المنطق الذي يربط العلاقات الإيجابية بين الموطن والتنوع البيولوجي بعلم الأحياء الغازية هو نفسه المنطق الذي يربط هذه العلاقات بمخاوف الحفاظ على البيئة. تحديدًا، مع ازدياد وفرة الأنواع الغازية محليًا، يُتوقع أن يتسع نطاق انتشارها، مما يزيد من صعوبة جهود المكافحة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جاستون، ك. ج . (1996). "الأشكال المتعددة لعلاقة الوفرة والتوزيع بين الأنواع". أوكوس . 75 (2): 211-220 . doi : 10.2307/3546192 . JSTOR 3546192. S2CID 85357216 .  
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 جاستون، كيه جيه؛ بلاكبيرن، تي إم؛ غرينوود، جيه جيه دي؛ غريغوري، آر دي؛ كوين، آر إم؛ لوتون، جيه إتش (2000). "علاقات الوفرة والإشغال" . مجلة علم البيئة التطبيقية . 37 (ملحق 1): 39-59 . doi : 10.1046/j.1365-2664.2000.00485.x . JSTOR 2655767 . 
  3. ↑ ويب تي جيه، نوبل دي، وفريكلتون آر بي (2007). ديناميكيات الوفرة والإشغال في بيئة يهيمن عليها الإنسان: ربط الاتجاهات بين الأنواع وداخل النوع الواحد في طيور الأراضي الزراعية والغابات البريطانية. مجلة علم البيئة الحيوانية، 76، 123-134.
  4. 1 2 3 4 5 جاستون، كيه جيه 2003. بنية وديناميكيات النطاقات الجغرافية. مطبعة جامعة أكسفورد. أكسفورد، المملكة المتحدة. 266 صفحة.
  5. ↑ أودفاردي، إم دي إف 1969. علم الحيوان الديناميكي: مع إشارة خاصة إلى الحيوانات البرية. فان نوستراند رينهولد، نيويورك.
  6. 1 2 3 "ALA: منطقة الإشغال ومدى الانتشار" . أطلس الحياة في أستراليا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أغسطس 2018 .
  7. ↑ كوين، آر إم، كي جيه جاستون، وإتش آر أرنولد. 1996. مقاييس نسبية لحجم النطاق الجغرافي: مقارنات تجريبية. أويكولوجيا 107: 179-188.
  8. ↑ زوكربيرج، ب.، دبليو إف بورتر، وك. كورين. 2009. اتساق واستقرار علاقات الوفرة والإشغال في ديناميكيات السكان واسعة النطاق. مجلة علم البيئة الحيوانية 78: 172-181.
  9. 1 2 فريكلتون، آر بي، دي. نوبل، وتي جيه ويب. 2006. توزيعات ملاءمة الموائل وعلاقة الوفرة بالتواجد. عالم الطبيعة الأمريكي 167: 260-275.
  10. ↑ جاستون، كيه جيه و آر إيه فولر. 2009. أحجام النطاقات الجغرافية للأنواع. مجلة علم البيئة التطبيقية 46: 1-9.
  11. ↑ هوي، سي.، فيلدمان، آر. وماكجيوخ، إم إيه 2010. مقاييس وتصورات وأنماط قياس توزيعات الأنواع المجمعة. علم البيئة 33: 95-102.
  12. ↑ هوي، سي. وماكجيوخ، إم إيه (2007) التقاط "الذيل المتدلي" في علاقة الإشغال والوفرة. علم البيئة، 14، 103-108.
  13. ↑ ماغوران، آن إي.؛ هندرسون، بيتر أ. (أبريل 2003). "تفسير فائض الأنواع النادرة في توزيعات وفرة الأنواع الطبيعية" . مجلة نيتشر . 422 (6933): 714-716 . doi : 10.1038/nature01547 . ISSN 1476-4687 . 
  14. 1 2 3 4 جاستون، كيه جيه، تي إم بلاكبيرن، وجيه إتش لوتون. 1997. علاقات وفرة الأنواع بحجم نطاقها: تقييم للآليات. مجلة علم البيئة الحيوانية 66: 579-601.
  15. 1 2 <غاستون، كيه جيه، وبلاكبيرن، تي إم. 2000. النمط والعملية في علم البيئة الكلية. بلاكويل ساينس المحدودة. المملكة المتحدة. 377 صفحة.
  16. ↑ براون، جيه إتش 1984. حول العلاقة بين وفرة وتوزيع الأنواع. عالم الطبيعة الأمريكي 122: 295-299.
  17. ↑ هانسكي، آي.، ج. كوكي، و أ. هالكا. 1993. ثلاثة تفسيرات للعلاقة الإيجابية بين توزيع ووفرة الأنواع. في: ر. إي. ريكليفز و د. شولتر (محرران) تنوع الأنواع في المجتمعات البيئية: منظورات تاريخية وجغرافية. مطبعة جامعة شيكاغو، شيكاغو، الولايات المتحدة الأمريكية.
  18. ↑ فان هورن، ب. 1983. "الكثافة كمؤشر مضلل لجودة الموائل". مجلة إدارة الحياة البرية 47: 893-901
  19. ↑ روزنزويغ، إم إل 1991. "اختيار الموائل والتفاعلات السكانية: البحث عن الآلية". عالم الطبيعة الأمريكي 137: S5–S28.
  20. ↑ أماراسيكار، ب. 2004. "دور الانتشار المعتمد على الكثافة في ديناميكيات المصدر والمصب". مجلة البيولوجيا النظرية 226: 159-168.
  21. ↑ تايلر، جيه إيه و دبليو دبليو هارجروف. 1997. "التنبؤ بالتوزيع المكاني للباحثين عن الطعام على مساحات واسعة من الموارد: تحليل نمذجة للتوزيع الحر المثالي". أوكوس 79: 376-386.
  22. ↑ فريكلتون، آر بي، دي. نوبل، جيه إيه جيل، وإيه آر واتكينسون. 2005. علاقات الوفرة والإشغال والقياس من حجم السكان المحلي إلى الإقليمي. مجلة علم البيئة الحيوانية 74: 353-364.
  23. ↑ فريكلتون، آر بي 2003. هل جميع تجمعات النباتات تجمعات فرعية؟ مجلة علم البيئة 91: 321
  24. ↑ غونزاليس، أ.، جيه إتش لوتون، إف إس جيلبرت، تي إم بلاكبيرن، وآي إيفانز-فريك. 1998. ديناميكيات التجمعات السكانية تحافظ على العلاقة الإيجابية بين وفرة الأنواع وتوزيعها. مجلة ساينس 281: 2045-2047.
  25. ↑ وارين، بي إتش، وجاستون، كيه جيه. 1992. علاقات الوفرة والتواجد بين الأنواع: اختبار للآليات باستخدام النظم البيئية المصغرة. مجلة علم البيئة الحيوانية 66: 730-742.
  26. 1 2 3 هولت، آر دي، جيه إتش لوتون، كيه جيه جاستون، وتي إم بلاكبيرن. 1997. حول العلاقة بين حجم النطاق والوفرة المحلية: العودة إلى الأساسيات. أوكوس 78: 183-190.
  27. ↑ فيربيرك، دبليو سي إي بي، جي. فان دير فيلدي، وإتش. إيسلينك. 2010. شرح علاقات الوفرة والتواجد في الأنواع المتخصصة والعامة: دراسة حالة على اللافقاريات المائية الكبيرة في المياه الراكدة. مجلة علم البيئة الحيوانية 79: 589-601.
  28. ↑ فرياس، أ.؛ باوتيستا، ل.م.؛ دينيس، ف.ف.؛ كويفاس، ج.أ.؛ مارتينيز، ف.؛ بلانكو، ج. (2018). "تأثير ملاءمة الموائل وإمكانية الكشف المرتبطة بالجنس على تقديرات الكثافة وحجم التجمعات السكانية لطيور الدُخْل المتخصصة في الموائل" ( ملف PDF) . PLOS ONE . 13 (7): 020148. Bibcode : 2018PLoSO..1301482F . doi : 10.1371/journal.pone.0201482 . PMC 6066240. PMID 30059562 .  
  29. ↑ هوي، سي.، ماكجيوخ، إم. إيه.، رييرز، بي.، لو رو، بي. سي.، جريف، إم.، وتشاون، إس. إل. (2009). استقراء حجم السكان من علاقة الإشغال بالوفرة ونمط قياس الإشغال. التطبيقات البيئية، 19، 2038-2048.
  30. ↑ فيشر جيه إيه دي وفرانك كيه تي (2004). علاقات الوفرة والتوزيع وحفظ الأسماك البحرية المستغلة. سلسلة التقدم في علم البيئة البحرية، 279، 201-213.