Bioxeografía insular

A bioxeografía insular é un campo da bioxeografía que examina os factores que afectan a riqueza de especies das comunidades naturais illadas. A teoría foi desenvolvida para explicar os patróns de riqueza de especies nas illas. Despois destas, a teoría empregouse a montañas rodeadas de desertos, lagos rodeados de terra seca, masas forestais fragmentadas ^[1] e ata en hábitats naturais rodeados de contornas degradadas polos homes. Arestora emprégase como unha referencia para calquera ecosistema rodeado de ecosistemas únicos. Este campo de estudo comezárono na década dos 1960s os ecólogos Robert MacArthur e E.O. Wilson^[2], que acuñaron de feito o termo de illa bioxeográfica, xa que este tería pretendía predicir o número de especies que existen en calquera illa, ou hábitat illado, creada de novo.

Con fins bioxeográficos, unha «illa» é calquera área de hábitat axeitado rodeada por unha expansión de hábitat non axeitada para as especies que o habitan. Mentres que isto encaixa totalmente coas illas, que son unha masa de terra rodeada de auga, o termo tamén se pode aplicar a calquera «illa» non tradicional: como son os picos dunha montaña, brañas ou pradeiras no deserto ou mesmo prados illados por autovías ou rueiros de casas. Á parte disto, téñase presente que unha illa para un organismo concreto non ten por que ser unha illa para outro: algúns organismos poden tanto vivir no pico dunha montaña como no seu val mentres que outros só poden restrinxidos a picos de montaña.

A teoría da bioxeografía de illas propón que o número de especies que se atopan en illas non deturpadas está determinado pola inmigración e a extinción. Ademais disto, que as poboacións illadas poidan seguir unhas rutas evolutivas diferentes, como mostraban as observacións de frinxílidos de Darwin nas Illas Galápagos. A inmigración e a emigración vénse afectadas pola distancia dunha illa á fonte de colonizadores (efecto da distancia). Polo xeral esta fonte é unha terra continental, inda que poden selo tamén outras illas. As illas que están máis illadas son menos propensas a recibir inmigrantes cá as illas que o están menos.

A taxa de extinción unha vez que unha especie consegue colonizar unha illa vese afectada polo tamaño da illa (efecto de área ou a curva de acumulación de especies por área). As illas máis grandes conteñen hábitats de maior tamaño e máis oportunidades de teren unha maior variedade de hábitats. O tamaño maior do hábitat reduce a probabilidade de extinción por eventos aleatorios. A heteroxeneidade do hábitat aumenta o número de especies que van a ter éxito na súa colonización despois de inmigraren alí.

Ao longo do tempo, as forzas opostas de extinción e inmigración resultan nun equilibrio a nivel de riqueza das especies.

Ademais de ter un efecto nas taxas de inmigración, o illamento pode ademais afectar as taxas extinción. As poboacións nas illas que están menos illadas son menos propensas a se extinguiren xa que os individuos da poboación principal, a de orixe, e outras illas pode inmigrar e "rescatar" a esa poboación da extinción (o efecto rescate).

Así mesmo, a parte de ter un efecto na extinción, o tamaño das illas pode afectar tamén ás taxas de inmigración. As especies fanse quen de activamente chegar a illas máis grandes grazas a un maior número de recursos nestas e a dispoñibilidade de nicho, ou tamén, as illas ser quen de acumular máis especies por un proceso aleatorio debido ao seu maior tamaño (efecto destino).

• Grao de illamento (distancia á veciño máis próximo, e ao terreo principal)
• Duración do illamento (en tempo)
• Tamaño da illa (unha área máis grande habitualmente facilita a aparición dunha maior diversidade)
• A sostibilidade do hábitat que inclúe:
  • O clima (o tropical fronte ao ártico, o húmido fronte ao árido, e demais)
  • A composición previa de animais e plantas se xa antes estivo exposta a unha masa de terreo máis grande (p. ex.: os marsupiais, os primates).
  • A diversidade de especies nese momento
• A posición en relación cos fluxos oceánicos (entradas de fluxo de nutrientes, peixes, paxaros e os patróns de fluxo de sementes)
• Serendipidade (impacto na probabilidade de chegadas)
• A actividade humana

A teoría pódese estudar cos restos fósiles, que nos fornecen dun rexistro de vida na Terra.300 millóns de anos atrás Europa e Norte América asentábase no ecuador e estaban cubertas por choivas tropicais. Os cambios climáticos devastaron esas masas forestais tropicais durante o período do Carbonífero, cando o clima se volveu máis seco e as choivas máis fragmentadas. As illas truncadas de masas forestais non eran habitables para os anfibios inda que o eran para tódolos réptiles, que se volveron grazas a iso máis diversos e mesmo variaron a súa dieta nese ambiente tan rapidamente cambiante. Este evento xerou un abrente evolutivo entre os réptiles.^[1]

A teoría da bioxeografía de illas comprobouse de xeito experimental po E. O. Wilson e o seu estudante Daniel Simberloff nos mangleiros de Florida.^[3] Comprobouse riqueza de especies nos mangleiros. Primeiro fumigáronse con brómido de metil para eliminar as comunidades de artrópodos. Logo disto, monitorizouse a inmigración de especies nas illas. Despois dun par de anos as illas xa foran recolonizadas. O efecto do tamaño da illa non se comprobou xa que case todas eran do mesmo tamaño.

As investigacións levadas a cabo nas estacións de investigación tropicais das Illas de Barro Colorado deron un amplo número de publicacións que tratan sobre dos cambios ecolóxicos nas poboacións de predadores.

Aos poucos anos de ter a teoría sido proposta a súa aplicación potencial no cambio da bioloxía da conservación foi aceptada e amplamente debatida nos círculos de ecólogos.^[4] A idea de que as reservas e os parques naturais forman illas dentro do espazo alterado polos humanos (véxase, fragmentación do hábitat), e que esas reservas poderían perder especies por actuar «relaxándose cara ao equilibrio» (isto é, que perderían especies xa que conseguen o seu novo equilibrio coa perda de especies, o que se coñece tamén como decaemento do ecosistema), causou un amplo debate de preocupación. Isto é particularmente importante cando se teñen en conta conservar especies de amplo rango de hábitat. Un estudo de William Newmark conseguiu datos de forte relación entre o tamaño dos Parques Nacionais dos Estados Unidos de América e o número de especies de mamíferos.

Isto deu lugar a un debate coñecido como o poucos pequenos ou moitos grandes, e que describiu o autor David Quammen en A Canción do Dodo dicindo que "a propia versión diplomática na ecoloxía da grande fronte aberta".^[5] Anos despois da publicación en revistas de ecoloxía de Wilson and Simberloff téñense atopado máis exemplos de relacións especia-área e os plan s de conservación. Con isto, os plans de conservación están aceptando que que unha ampla reserva poderían albergar máis especies ca moitas pequenas e que isto debe ser o protocolo aceptado nos plans de conservacións. A diversidade de hábitats é tan ou máis importante que determinar o número de especies protexidas.

A teoría da bioxeografía de illas tamén deu pé ao desenvolvemento dos hábitats que actúan como corredores nos plans de conservación e que permiten manter a conectividade entre as illas de hábitat. Con isto facilítase o movemento de especies entre os parques e as reservas e, con isto, aumentar o número de especies que poden ser soportadas, inda que isto pode provocar a dispersión de enfermidades e patóxenos entre as poboacións, o cal complica a simple proscrición de ser bo o mantemento destas para manter a diversidade.

Na diversidade de especies, a bioxeografía de illas describe principalmente a especiación alopátrida. A especiación alopátrica é onde un novo «pool» de xenes xorde na selección natural en 'pools' illados. A bioxeografía de illas é útil tamén para considerar a especiación simpátrida, a idea de que diferentes especies xorden dunha mesma especie ancestral na mesma área. A mestura de poboación reprodutiva entre dúas especies adaptadas diferentemente evitarían a especiación, máis, porén, a especiación simpátrida acontece.

• Teoría neutral unificada da biodiversidade e a bioxeografía

• MacArthur, R. H. e Wilson, E. O. 1967. The Theory of Island Biogeography. Princeton, N.J.: Princeton University Press.
• Newmark, W. D., A land-bridge island perspective on mammalian extinctions in western North American parks, Nature, 325, 430 - 432 (29 de xaneiro de 1987)
• David Quammen. 1997. The Song of the Dodo: Island Biogeography in an Age of Extinctions. Scribner. ISBN 0-684-82712-3
• Allan A. Schoenherr, C. Robert Feldmeth, Michael J. Emerson. 2003. Natural History of the Islands of California. University of California Press.