Zawartość
- Porównanie różnorodności biologicznej
- Geografia i klimat jako czynniki bioróżnorodności
- Historia ewolucji jako czynnik bioróżnorodności
- Specjalizacja niszowa jako czynnik różnorodności biologicznej
Różnorodność biologiczna - stopień zmienności genetycznej i gatunkowej wśród organizmów - w ekosystemie zależy w dużej mierze od tego, jak gościnny jest ten ekosystem. Może się znacznie różnić w zależności od klimatu, położenia geograficznego i innych czynników. Duże światło słoneczne, niezmiennie ciepłe temperatury i częste, obfite opady - wszystkie obfite w tropikalne lasy deszczowe - mają tendencję do zapewniania najwyższej różnorodności biologicznej wśród ekosystemów.
Porównanie różnorodności biologicznej
Lasy tropikalne, w tym wiecznie zielone lasy deszczowe, lasy chmurne, sezonowe lasy liściaste i lasy namorzynowe, mają najwyższą różnorodność biologiczną ze wszystkich biomów lądowych. Zwłaszcza tropikalne lasy deszczowe zajmują mniej niż 7 procent powierzchni Ziemi, ale stanowią około połowę wszystkich istniejących gatunków roślin i zwierząt. Mała działka może przynieść setki gatunków drzew - tyle samo, co wszystkie lasy umiarkowane Ameryki Północnej i borealne łącznie - a jeden rezerwat w Peru ma ponad 1200 różnych motyli. Suche lasy tropikalne zawierają niektóre z tych samych gatunków co lasy deszczowe, ale ogólnie mniej gatunków. Wśród głównych typów lasów umiarkowanych (umiarkowane lasy iglaste, lasy deszczowe, liściaste i mieszane), umiarkowane lasy liściaste i mieszane - które obejmują zarówno gatunki liściaste, jak i iglaste - mają najwyższą różnorodność biologiczną. Niektóre umiarkowane lasy iglaste składają się tylko z kilku gatunków drzew, ale paplanina i śpiew wielkich gatunków ptaków często wypełniają swoje granice.
Geografia i klimat jako czynniki bioróżnorodności
Występujące głównie w obrębie 28 stopni od równika, wszystkie lasy tropikalne przez cały rok mają stale ciepłe temperatury oraz silne i dość równomierne promieniowanie słoneczne. Tropikalne lasy deszczowe korzystają dodatkowo z częstych i obfitych opadów deszczu, średnio od 6 do 30 stóp rocznie. Wszystkie te czynniki faworyzują wiele bezkręgowców - niektóre szacunki mówią nawet o 30 milionów gatunków - a także płazy, gady, rośliny i inne organizmy, które kwitną w ciepłej pogodzie i dostępnej wodzie. Umiarkowane lasy, zwykle występujące między 37 a 60 stopniami szerokości geograficznej, doświadczają chłodnych do zimnych i ciepłych do gorących sezonów, a także sezonowo zróżnicowanego promieniowania słonecznego i długości dnia. Tam, gdzie opady występują regularnie przez cały rok, dominują lasy liściaste; bardziej suche lasy iglaste, z letnimi okresami suszy, mają bardziej ograniczoną różnorodność biologiczną. Bujne umiarkowane lasy deszczowe są jednak przede wszystkim iglaste. Doświadczają bardziej umiarkowanych pór roku i wysokich opadów - z wyjątkiem letnich susz - ze względu na bliskość oceanu i pasma górskiego oraz posiadają najwyższą biomasę ze wszystkich ekosystemów leśnych. W przypadku wszystkich lasów umiarkowanych niskie i ujemne temperatury zimowe ograniczają ich różnorodność biologiczną - zwłaszcza różnorodność gatunków zimnokrwistych. Sezonowe opadanie liści w suchych i umiarkowanych lasach liściastych tropikalnych oraz długa pora sucha w tropikalnych suchych lasach również ograniczają ich produktywność i różnorodność biologiczną.
Historia ewolucji jako czynnik bioróżnorodności
Innym powodem niezwykle wysokiej różnorodności biologicznej w tropikalnych lasach deszczowych może być ich długa historia ewolucyjna. Przypuszczalnie istniały około 60 milionów lat, lasy deszczowe mogły być względnie nienaruszone przez zlodowacenie i zmiany klimatyczne ostatniego maksimum lodowcowego (LGM) w porównaniu z innymi ekosystemami na Ziemi. Natomiast mieszane umiarkowane lasy liściaste i lasy iglaste zostały zepchnięte dalej na południe podczas LGM i znacznie zmniejszone. Umiarkowane lasy deszczowe były kiedyś zdominowane przez drzewa liściaste, zanim letnie pory suche wyparły większość z nich. Wraz ze zmianami klimatu ekosystemy często cierpią przynajmniej tymczasowo na utratę gatunków. Gatunki tropikalnych lasów deszczowych mogły ewoluować przez dłuższy czas, dostosowując się do wielu wyspecjalizowanych nisz.
Specjalizacja niszowa jako czynnik różnorodności biologicznej
Specjalizacja niszowa może być kolejnym czynnikiem różnorodności biologicznej. Ogromne drzewa i liczne warstwy baldachimów w tropikalnych lasach deszczowych, a także różnorodne siedliska oferowane przez cechy geologiczne, takie jak góry, sprzyjają rozwojowi specjalizacji niszowej, co skutkuje ewolucją nowych gatunków. Niektóre zwierzęta nadrzewne, żyjące na określonych wysokościach w zadaszeniach lasów tropikalnych, nigdy nie dotykają ziemi przez całe życie. Lasy iglaste mają zwykle mniej warstw leśnych - czasem tylko dwie - a zatem mniejszą niszową specjalizację, chociaż niektóre lasy sosnowe mają warstwę krzewów. Liczne warstwy w umiarkowanych lasach liściastych przyczyniają się do podziału nisz i zwiększają tam również różnorodność biologiczną. Surowy wzór, który wydaje się pojawiać w tropikalnych i umiarkowanych lasach liściastych, jest następujący: im wyższe drzewa, tym więcej warstw, tym więcej nisz i więcej gatunków.