한계 분포(생물학)

종의 분포에 대한 지리적 한계는 생물학적 또는 생물학적 요인에 의해 결정된다. 핵심 모집단은 범위의 중심 내에서 발생하는 모집단이며, 한계 모집단(지엽적 모집단이라고도 함)은 범위의 경계에서 발견된다.

특정 지리적 영역 이상으로 범위를 넓힐 수 없는 것은 그 종이 성공적으로 적응할 수 없는 어떤 제한적인 요소나 요인 때문이다. 어떤 경우에는 지리적 범위 한계가 완전히 예측 가능하다. 예를 들어, 지상의 종에 대한 해양의 물리적 장벽과 같이 말이다.^[1] 그러나 다른 경우에서 종들이 이러한 경계를 통과하지 못하는 구체적인 이유는 알려져 있지 않지만, 생태학은 종 분포의 주요 결정 요인이다.^[2] 한 종의 건강은 그 분포 범위의 가장자리에 떨어지며, 인구 증가와 건강은 한 종이 생존할 수 있는 곳을 넘어 0으로 떨어진다.^[3]

많은 무척추동물 종의 경우, 정확한 지리적 범위 한계는 정확히 확인된 적이 없다. 왜냐하면 세계 많은 지역에서 과학적 현장 연구가 더 정확하게 분포를 지도화하기에 충분하지 않기 때문이다. 따라서 종, 특히 해양종의 범위 확장을 찾는 것은 드문 일이 아니다.

한계 분포는 보존에 영향을 미칠 수 있다.^[4]

용어.

유기체의 분포를 이해하는 과학은 생물지리학의 한 분야인 맥락학으로 알려져 있다. 한 종의 핵심 개체군은 범위의 중심 내에서 발생하는 개체군이다. 특정 종의 이상적인 틈새를 진정으로 알 수는 없지만, 분포의 핵심으로부터 대략적으로 추정할 수 있는데, 이것은 "실현된 생태적 틈새"라고 알려져 있다. 한계 또는 주변 모집단은 범위의 경계에서 발견되는 모집단이다.^[5][6][7] 종의 분포가 변화하고 있을 때, 가장자리 모집단은 분포 범위의 지리적 가장자리 확장에 있는 반면 가장자리 모집단은 후방 가장자리 개체군이 후퇴를 겪고 있다.^[5]

"중심-주변 인구 가설"이라고도 불리는 중심-주변 인구 가설은 범위 코어에 비해 범위 여백에서 유전적 다양성이 적고 인구간 유전적 분화가 더 크다는 것을 가정한다. 이것은 서식지가 분포의 중심에서 가장 이상적이고 생태학적 조건이 여백으로 감소한다는 가정에 근거한다. 여백에 있는 모집단의 크기가 더 작을 가능성이 높기 때문에 유전적 표류는 더 큰 영향을 미칠 수 있고 한계 모집단의 유전적 변동을 줄일 수 있다. 중앙 개체군과 주변 개체군 사이의 유전자 흐름이 감소하면 여백에 있는 유전적 다양성도 제한된다. 높은 선택 압력은, 여백에 있는 이상적인 서식지로 인해, 더 나아가 유전적 다양성을 감소시킨다. 비록 이 가설의 예외가 흔하지만, 일반적으로 이 규칙은 경험적으로 참된 것으로 보인다.^[7][8][9] 공간 분포는 종종 다르며, 모집단이 여백과 반대로 중심에서 더 밀도가 높기 때문에, 이것은 종종 단순한 확률 분포 패턴을 가질 수 있다.^[10] 중앙 개체군과 주변 개체군 사이의 유전자 흐름은 여백에 있는 유전자 풀이 분화할 수 없을 때 범위 확장을 방해할 수 있다. 범위의 중심은 주변 조건과 다르기 때문에 중앙의 적응된 알레르기가 다른 조건을 경험하는 한계 모집단에 도움이 되지 않을 수 있다.^[11] 비대칭 유전자 흐름 가설은 중심에서 주변 집단으로의 유전자 흐름이 더 많다는 것을 증명한다. 이 이론을 뒷받침하는 경험적 자료는 덜 견고하다.^[7]

일반적으로 기후적인 상황이 작은 영역으로 분포를 제한할 때 이를 리푸기움이라고 한다. 예를 들어, 유럽에서는 남부 대륙에서 튀어나온 지리적 대변자 즉, 이베리아 반도, 이탈리아, 발칸 반도가 빙하시대 동안 온열 적응종의 리푸지아 역할을 했다.^[7][12]

아바이오틱스 인자

기후와 같은 모든 생물학적 요인의 그라데이션은 분산에 생리적 장벽을 만든다. 모든 종은 생물학적 요인에 대한 내성의 한계를 가지고 있다. 너무 많거나 너무 적은 것은 그들의 생존과 생식 성공률을 낮출 수 있고 건강의 감소를 야기할 수 있다. 예를 들어, 지구 온난화에 따른 온도 변화는 한 종이 북쪽으로 지리적인 분포를 바꾸게 할 수 있다.^[1][13] 강수량은 또한 종의 지리적 범위 가장자리를 제한하는 중요한 결정 요인이 될 수 있다. 이것은 종종 물 수요가 높은 유기체에서 나타나는데, 이 유기체의 생존과 생식이 건조한 조건에 의해 제한된다.^[14] 토양 속 습기는 또한 유기체의 분배를 제한할 수 있다.^[15] 용해된 산소, 전도성, 알칼리성, pH를 포함한 종의 범위를 결정할 수 있는 많은 다른 생물학적 요인이 있다.^[16]

생물학적 요인

유기체들 사이의 상호작용은 종의 분포에 한계를 일으킬 수 있다. 분포를 제한할 수 있는 한 가지 상호작용은 포식이다. 포식동물은 매우 효율적인 포식자에 의해 특정 지역에서 제한된다. 또는 이러한 포식동물이 특정 먹이에게 더 큰 범위를 허용하게 할 수식동물은 포식동물이다.^[17] 서로 다른 특정 경쟁은 개별 종 분포의 또 다른 공통적인 결정 요인이다. 유사한 두 종이 중복 범위를 공유하는 경우, 경쟁은 종종 분포가 둘 중 하나를 제외하도록 이동하게 한다.^[17][18][19] 한 종의 지리적 범위는 다른 종의 지리적 범위와 연결될 수 있으며, 한 종의 범위는 다른 종의 범위와 독립적으로 확장될 수 없다. 이는 숙주가 없으면 생존이 불가능한 기생이나 상호주의에서 볼 수 있다.^[20] 기생충은 또한 종의 분포를 결정하는데 또 다른 역할을 할 수 있다: 최적의 서식지를 가진 한계 개체군은 더 높은 기생충 부하를 가질 수 있다. 이것은 분포의 여백에서 덜 유리한 조건이 감염에 대한 저항성을 낮추기 때문일 수 있다.^[21]

인체유발인자

인간은 환경에 변화를 일으키고 분포를 바꿀 수 있다. 삼림 벌채는 특정 종의 서식지를 증가시키고, 그들이 서식지의 감소에 대응하여 그들의 분포를 확대하거나,^[22] 혹은 분포를 변화시킬 수 있다.^[23] 최근 인간에 의한 것일 수도 있는 평균온도의 변화는 북진 등 일부 종의 분포에 변화를 일으키고 있다.^[24] 인간은 또한 의도적이든 우발적이든 새로운 위치에 종을 도입함으로써 많은 범위의 확장을 시작했다. 이 종들은 이 새로운 장소에서 살아남아 번식할 수 있고 따라서 그들의 분포를 확대할 수 있다. 이러한 종들은 또한 새로운 경쟁을 용인할 수 없는 토종 종의 분포에 변화를 일으킬 수도 있다.^[25]

복합적 영향

대부분의 경우 인자의 조합은 종의 지리적 범위 가장자리를 제한하는 책임이 있다. 생물학적 요인과 생물학적 요인은 한 종의 범위를 결정하는데 함께 작용할 수 있다. 산불의 존재에 의해 분포가 제한되는 몇몇 의무적인 종자식물이 있을 수 있는데, 이것은 종자 제방이 발아할 수 있도록 하고, 또한 개미가 매개하는 씨앗의 분산을 사용하는 데 필요하다.^[26]

참고 항목

• 에지 효과
• 종 분포
• 틈새공사
• 상호주의 기생연속

참조