תפוצת מינים וביוגאוגרפיה

ביוגאוגרפיה היא חקר התפלגות האורגניזמים על פני מרחב גיאוגרפי, והתהליכים המעצבים התפלגויות אלה. באופן כללי, תיאוריית הביוגאוגרפיה קובעת כי כל מין שנמצא במקום מסוים התפתח לשם או עבר לשם ממקום אחר. אם זה נכון, כאשר מתיישבים אלה מגיעים למיקומם החדש, מאפייני הסביבה כמו זמינות מזון, ואינטראקציות עם מינים אחרים יכריעו אם הם מקימים אוכלוסייה חדשה או גוועים.

התאוריה של ביוגאוגרפיה של האי נוסחה בשנת 1967, על ידי אדוארד וילסון ורוברט מקארתור. היא מבוססת על ההנחה שמספר המינים בכל אתר נתון, נקבע על ידי שיעורי ההתיישבות וההכחדה. התאוריה נקראת ביוגאוגרפיה של האיים, מכיוון שהיא שימשה לראשונה כדי להסביר את השינויים במספר מינים באיים אוקיאניים. אבל תיאוריית הביוגאוגרפיה של האיים יכולה להיות מיושמת גם על תפוצת מיני ערים בסוגים רבים אחרים של בתי גידול לא רציפים, כגון יערות שפוצלו על ידי חקלאות.

אחת התחזיות העיקריות של תיאוריית הביוגאוגרפיה של האיים היא שבאיים הקרובים יותר ליבשת יהיה שיעור התיישבות גדול יותר, מאשר באיים רחוקים יותר. זה הגיוני מאוד. אם אי מרוחק מהיבשת, קשה לאורגניזמים לנסוע אליו פיזית. שנית, איים גדולים יותר יוכלו בדרך כלל לתמוך ביותר מינים מאשר איים קטנים יותר. בנוסף, עם הגידול בגודל האיים, סכנת ההכחדה של מין מסוים תקטן, מכיוון שאיים גדולים יותר יכולים לתמוך באוכלוסיות גדולות וחזקות יותר של כל מין בודד, כמו מושבת ארנבות משגשגת זו. מצד שני, קצב ההכחדה עולה ככל שיותר ויותר מינים שונים מתקיימים יחד על אי, ובמונחים סטטיסטיים, זה פשוט בגלל שיש יותר הזדמנויות לאירועי הכחדה להתרחש. מבחינה אקולוגית, יותר מינים המאכלסים את אותו האי, מובילים גם לסיכוי מוגבר לאינטראקציות אנטגוניסטיות, כמו אינטראקציות טורף-נטרף או קרבות טריטוריה. יתר על כן, ככל שיותר מינים מאכלסים את האי, שיעור ההתיישבות יורד, מכיוון שיש פחות משאבים להסתובב בהם, ושטח נישה תפוס, כך שמהגרים חדשים נוטים פחות להיות מסוגלים להקים.

באופן כללי, התיאוריה של ביוגאוגרפיה של האיים חוזה שיהיה שיווי משקל דינמי בכל אי נתון - כלומר מספר המינים צריך להישאר יציב בנקודה שבה שיעורי ההתיישבות וההכחדה נפגשים. שימו לב שזה גם אומר שהרכב המינים באי עדיין יכול להשתנות כאשר מינים מסוימים נכחדים, ומהגרים חדשים מתבססים. בנוסף, הערכים בפועל בשיווי משקל תמיד יהיו ייחודיים למאפיינים של האי הבודד, כגון גודלו או קרבתו ליבשת.

במעבדה זו, תוכלו לבדוק את התיאוריה של ביוגיאוגרפיה האי באמצעות סימולציה עם איים מלאכותיים בגדלים שונים.