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Biogeografia

branca della biologia che studia la distribuzione geografica degli organismi viventi

La biogeografia è la scienza che studia la distribuzione nello spazio e nel tempo degli organismi viventi e le cause che la determinano. Gli organismi e le comunità biologiche variano infatti spesso in maniera regolare seguendo gradienti geografici come latitudine, altitudine, isolamento e habitat.

Questa scienza si occupa di indagare estensione, sviluppo, avvicendamento nel tempo e sovrapposizione degli areali delle specie. Si parla di zoogeografia se lo studio riguarda la distribuzione di animali, si dice invece fitogeografia (o geobotanica) per specificare se lo studio riguarda la distribuzione di piante, mentre si parla di biogeografia microbica per gli studi che riguardanti i microrganismi.

La conoscenza delle variazioni numeriche e di frequenza degli organismi nello spazio riveste una importanza vitale oggi tanto quanto in passato, come segno dell'adattamento delle specie e del riconoscimento di ambienti geograficamente prevedibili. La biogeografia è un campo di ricerca che unisce concetti e informazioni che fanno parte dell'ecologia, biologia evoluzionistica, geologia, e geografia fisica.

La biogeografia moderna combina informazioni ed idee da diversi ambiti di ricerca, dalle caratteristiche fisiologiche ed ecologiche che limitano la dispersione dell'organismo, ai fenomeni geologici e climatologici che operano a scala globale e in un ambito temporale evolutivamente ampio.

L'applicazione in ambito ecologico della biogeografia studia le interazioni a breve termine tra le specie e gli organismi che vivono in un particolare habitat. La biogeografia storica descrive invece queste interazioni nel lungo periodo, considerando tempi geologici e gli organismi in raggruppamenti tassonomici[1].

Indice

IntroduzioneModifica

Il tipo di distribuzione delle specie nelle diverse aree geografiche può essere descritto attraverso una combinazione di eventi storici, come ad esempio la speciazione, l'estinzione, la deriva dei continenti, e le glaciazioni,

Osservando la distribuzione geografica delle specie è possibile riconoscere una relazione con le variazioni del livello del mare, la distribuzione dei corsi d'acqua e i diversi habitat.

In periodi di cambiamenti ecologici, la biogeografia include lo stuido delle piante ed animali in "habitat rifugio" del passato e del presente, la loro distribuzione provvisoria e la sopravvivenza localizzata di alcune popolazioni[2]. Lo scrittore David Quammen descrive la biogeografia come "...è più di chiedere Quali specie? e Dove. Include anche il Perchè? e, alle volte la domanda più cruciale, Perchè no?"[3].

La biogeografia moderna spesso utilizza i Sistemi di Informazione Geografica (GIS) per comprendere i fattori che influenzano la distribuzione degli organismi, e per predire i trend futuri di distribuzione[4]. Spesso i modelli matematici ed il GIS sono utilizzati per risolvere problemi ecologici che includono qualche aspetto spaziale[5].

Gli effetti biogeografici sono maggiormente apprezzabili nelle isole. Questi habitat sono spesso aree di ricerca semplificate perché l'ecosistema è maggiormente condensato rispetto alla distribuzione che si riscontra nella terra ferma[6]. Gli ambienti insulari sono inoltre ideali perché permettono ai ricercatori di controllare la risposta degli habitat a specie invasive, e possono verificare come la dispersione di tali specie cambia l'habitat stesso di una particolare isola. Queste conoscenza possono poi essere applicate in ambito continentale. Le isole presentano biomi molto diversificati, includendo dalle isole di tipo tropicale a quelle a clima articol. Questa diversità permette di analizzare un ampio spettro di specie in diverse parti del mondo.

Charles Darwin fu uno dei primi scienziati a riconoscere l'importanza di queste località geografiche in uno dei suoi scritti[7]. Nel: "L'Origine delle specie", ben due capitoli sono dedicati alla distribuzione geografica delle specie.

StoriaModifica

La biogeografia come teoria scientifica si sviluppò a partire dai lavori di Alexander von Humboldt (1769–1859)[8], Hewett Cottrell Watson (1804–1881)[9], Alphonse de Candolle (1806–1893)[10], Alfred Russel Wallace (1823–1913)[11] e Philip Lutley Sclater (1829–1913)[12].

XVIII secoloModifica

Le prime scoperte che contribuirono alla nascita e sviluppo della biogeografia come scienza iniziano con i primi esploratori europei. Durante il XVIII secolo, la maggior parte delle conoscenze erano limitate da fattori religiosi. Grazie alla classificazione linneiana iniziò ad essere possibile classificare sistematicamente gli organismi provenienti dai nuovi territori. Wallace in particolare studiò la distribuzione di fauna e flora nel bacino del Rio delle Amazzoni e nell'arcipelago Malese, dove raccoglieva esemplari destinati ai collezionisti europei. Per Wallace la biogeografia forniva prove a supporto della teoria dell'evoluzione per selezione naturale, che egli formulò in maniera indipendente da Darwin. Tra le sue scoperte più importanti dal punto di vista biogeografico figura l'identificazione della cosiddetta Linea di Wallace, una linea di demarcazione che corre tra Bali e Lombok, tra il Borneo e il Sulawesi, e separa due regioni biogeografiche chiaramente distinte, Asia e Wallacea.

la pubblicazione della Teoria della Biogeografia Insulare da parte di Robert MacArthur e E.O. Wilson nel 1967 successivamente mostrò come la ricchezza di specie di un certo ecosistema sia prevedibile sulla base di fattori quali l'area dell'habitat disponibile e i tassi d'immigrazione e di estinzione delle specie all'interno dell'area.[senza fonte]

PaleobiogeografiaModifica

La paleobiogeografia si sviluppa oltre la biogeografia ed include dati e considerazioni riguardanti la tettonica delle placce. Utilizza analisi molecolari confermate da resti fossili per dimostrare, ad esempio, che i passeriniformi sono evoluti in Australia o nell'adiacente Antartico (che al tempo si trovava molto più a nord e presentava un clima temperato). Durante il tardo Paleogene e a queste regioni, i passeriniformi si sparsero nel resto del continente Gondwana e nel sudest asiatico - la porzione di Laurasia al tempo più prossima al loro luogo di origine. Raggiunsero una distribuzione globale all'inizio del Neogene[13]. Senza sapere che al tempo della loro dispersione l'Oceano Indiano era molto più stretto di quanto non lo sia oggi, e che il Sud America era molto più vicino all'Antartico, sarebbe stato difficile per gli studiosi spiegare la presenza di tutti queste "antiche" linee filetiche di passeriniformi in Africa e Sud America come sottoordine Suboscine.

La paleobiogeografia inoltre permette di contestualizzare ipotesi che riguardano il tempo in cui sono avvenuti eventi biogeografici, come ad esempio la vicarianza e geodispersione, e fornisce informazioni indispensabili per la formazione di bioti regionali.

NoteModifica

  1. ^ Cox, C Barry, and Peter Moore, Biogeography : an ecological and evolutionary approach. Malden, MA: Blackwell Publications, 2005..
  2. ^ Wayback Machine (PDF), su web.archive.org, 21 giugno 2010. URL consultato il 2 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 21 giugno 2010).
  3. ^ Quammen, David, 1948-, The song of the dodo : island biogeography in an age of extinctions, ISBN 0684800837, OCLC 33334523. URL consultato il 2 aprile 2019.
  4. ^ Digital Taxonomy - Biogeography and GIS, su web.archive.org, 15 ottobre 2006. URL consultato il 2 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 15 ottobre 2006).
  5. ^ Whittaker, Robert J., Island biogeography : ecology, evolution, and conservation, Oxford University Press, 1998, ISBN 0198500211, OCLC 40076689. URL consultato il 2 aprile 2019.
  6. ^ MacArthur R.H.; Wilson E.O. 1967. The theory of island biogeography..
  7. ^ Robert H. MacArthur e Edward O. Wilson, The Theory of Island Biogeography, Princeton University Press, 31 gennaio 2001, ISBN 9781400881376. URL consultato il 2 aprile 2019.
  8. ^ (FR) A. von Humboldt, Essai sur la geographie des plantes; accompagne d'un tableau physique des régions equinoxiales. Levrault, Paris, 1805.
  9. ^ (EN) H.C. Watson, Cybele Britannica: or British plants and their geographical relations. Longman, London, 1847–1859.
  10. ^ (FR) A. de Candolle, Géographie botanique raisonnée &c. Masson, Paris, 1805.
  11. ^ (EN) A.R. Wallace, The geographical distribution of animals. Macmillan, London, 1876.
  12. ^ (EN) Janet Browne, The secular ark: studies in the history of biogeography. Yale University Press, New Haven, 1983. ISBN 0-300-02460-6
  13. ^ (EN) Knud A. Jonsson e Jon Fjeldsa, Determining biogeographical patterns of dispersal and diversification in oscine passerine birds in Australia, Southeast Asia and Africa, in Journal of Biogeography, vol. 33, nº 7, 2006-7, pp. 1155–1165, DOI:10.1111/j.1365-2699.2006.01507.x. URL consultato il 25 aprile 2019.

BibliografiaModifica

  • Mario Zunino, Aldo Zullini, Biogeografia. La dimensione spaziale dell'evoluzione, CEA, 2004, ISBN 978-88-08-08707-2.

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