WikiDer > Парадокс Ридса быстрой миграции растений - Википедия

Reids paradox of rapid plant migration - Wikipedia

Парадокс Рида быстрой миграции растений или же Парадокс Рида, описывает наблюдение из палеоэкологический отмечают, что ареалы растений сместились к северу после последний ледниковый максимум, быстрее, чем распространение семян ставки обычно встречаются.[1][2] Была выдвинута гипотеза о редких случаях распространения семян на большие расстояния, объясняющих эти быстрые скорости миграции, но вектор (ы) распространения все еще неизвестен. Темпы расширения географического ареала видов растений сравниваются с актуалистический скорость рассеивания семян с использованием математических моделей и графическая визуализация с использованием ядер рассеивания.[2][3] Эти наблюдения, сделанные в палеонтологических записях, которые вдохновили Парадокс Рида, относятся к окаменелым останкам частей растений, включая иглы, листья, пыльца, и семена, который можно использовать для выявления прошлых сдвигов в ареалах видов растений.

Парадокс Рейда назван в честь Клемент Рид, палеоботаник, проводивший основные наблюдения с палеоботанический рекорд в Европе в 1899 году. Его сравнение дуб темпы распространения семян деревьев и наблюдаемый диапазон дубов из летописи окаменелостей не совпадали. Рейд предположил, что распространение не было возможным объяснением наблюдаемого парадокса и дополнил свою гипотезу, отметив, что птицы были вероятной причиной распространения семян на большие расстояния.[1] Парадокс Рейда впоследствии был задокументирован в Европе и Северной Америке.[2][3][4]

Ядра диспергирования

Ядра распространения - это статистические модели, которые представляют вероятность распространения семян из исходного дерева. Для завершения моделей требуются реалистичные биологические данные. Эти данные используются для точного заполнения таких переменных, как количество семян, размер семян и репродуктивный возраст.[3] В зависимости от вида растений переменные в уравнении будут меняться. За годы, прошедшие с тех пор, как Рид выдвинул гипотезу о методах распространения семян, в моделях появились более сложные элементы, которые пытаются разрешить парадокс Рида.[2]

Ядра рассеивания, представляющие частоту семян на увеличивающемся расстоянии от родительского дерева

Распространение семян от родительского дерева первоначально происходит как нормальное распределение, как предсказывает стандарт уравнение диффузии. Однако биологические явления усложняют уравнение диффузии, добавляя биотические векторы распространения, такие как Блю Джейс и восточные серые белки, виды, обладающие кеширование поведения и абиотических агентов распространения, таких как сильные ураганы.[2] Эти дополнительные векторы распространения семян придают зернам рассеивания "жирный хвост", или большой эксцесс. Это означает, что вероятность события распространения на большие расстояния выше, чем у стандартного ядра диффузного рассеивания.[2][3][5] Чтобы разрешить парадокс Рида, необходимо определить вектор (ы) рассеивания семян, которые придают ядру рассеивания жирный хвост.

Возможные объяснения парадокса Рида

Расселение животных

События распространения семян на большие расстояния из-за взаимодействий между животными и семенами (например, кэширование или эндозоохористый рассредоточение) откладывает хвост ядер рассеивания. Чтобы полностью объяснить парадокс Рейда, эти редкие события распространения семян, вызванные животными, должны были быть более важными во время миграционных событий, чем признанные или зарегистрированные в настоящее время.[1][3]

Загадочные убежища

Небольшие популяции растений, возможно, выросли ближе к ледяным щитам в микропредприятии, которые обладали характеристиками среды обитания, необходимыми для роста и воспроизводства. Это минимизирует фактическое расстояние распространения после ледникового периода. Таких гипотетических популяций не хватило бы, чтобы оставить свидетельства окаменелостей, поэтому они не были обнаружены. В Северной Америке есть некоторые генетические свидетельства загадочного северного Refugia за кленовый сахар и Бук американский.[6][4]

Рекомендации

  1. ^ а б c Рид, Клемент (1899). Происхождение британской флоры. Герштейн - Университет Торонто. Лондон Дулау.
  2. ^ а б c d е ж Кларк, Джеймс С .; Фасти, Крис; Хертт, Джордж; Джексон, Стивен Т .; Джонсон, Картер; Кинг, Джордж А .; Льюис, Марк; Линч, Джейсон; Пакала, Стивен; Прентис, Колин; Шупп, Юджин В. (январь 1998 г.). "Парадокс Рида быстрой миграции растений". Бионаука. 48 (1): 13–24. Дои:10.2307/1313224. JSTOR 1313224.
  3. ^ а б c d е Кларк, Джеймс С. (август 1998 г.). «Почему деревья так быстро мигрируют: теория противостояния с биологией рассеяния и палеорекордой». Американский натуралист. 152 (2): 204–224. Дои:10.1086/286162. ISSN 0003-0147. PMID 18811386.
  4. ^ а б Cruzan, Mitchell B .; Темплтон, Алан Р. (декабрь 2000 г.). «Палеоэкология и коалесценция: филогеографический анализ гипотез из летописи окаменелостей». Тенденции в экологии и эволюции. 15 (12): 491–496. Дои:10.1016 / s0169-5347 (00) 01998-4. ISSN 0169-5347. PMID 11114435.
  5. ^ Пауэлл, Джеймс А .; Циммерманн, Никлаус Э. (февраль 2004 г.). «Многомасштабный анализ активного распределения семян способствует разрешению парадокса Рейда». Экология. 85 (2): 490–506. Дои:10.1890/02-0535. ISSN 0012-9658.
  6. ^ Рулл, Валенти (21.06.2010). «О микрорефугиях и криптических рефугиумах: Переписка». Журнал биогеографии: нет. Дои:10.1111 / j.1365-2699.2010.02340.x.