12/18/24
1
Zoogeografické oblasti
1
Historie
• původ v 19. století, dodnes jen malé změny
• Fytogeografie: de Candolle 1820,
modifikace Takhtajan 1986
• Zoogeografie: Sclater (ptáci) 1858
Wallace (savci) 1860-76,
malé modifikace Darlington 1957
Smith 1983
změny jmen Cox (2001)
Recentní změny na základě fylogenetických přístupů
2
Wallace 1876
Smith 1983
Čeledi savců
Cox 2001
Změny v hranicích
Zjednodušení jmen
3
Návrh Holta et al. (2013), Science:
na základě fylogenetické unikátnosti (x rozšíření na úrovni rodů)
4
Uniqueness of zoogeographic regions
5 6
12/18/24
2
• kombinace kontinentálního driftu, klimatických faktorů v
minulosti a současnosti a evoluční historie
• dnešní diskrétní rozdělení na zoogeog. oblasti náhoda
– vliv izolace Gondwanských kontinentů;
x latitudinální gradienty diverzity
7
Faunistická podobnost
• kosmopolitní x endemické
• na úrovni řádů, čeledí, rodů, druhů
• vliv konkrétního taxonu
• koeficienty podobnosti (procento taxonů sdílených 2
oblastmi)
• od 0,00 (bez překryvu) do 1,00 (identická fauna)
8
Faunistické koeficienty podobnosti
9
Faunistická podobnost
• vliv taxonomické hierarchie na míru endemismu:
– řády < čeledi < rody < druhy
– více druhů – více nik, širší spektrum prostředí
– disperzní schopnosti - i 1 druh rozšíří areál vyššího taxonu
– speciace a extinkce na druhové úrovni (rychlejší
diferenciace oblastí)
• fylogenetická podobnost
10
Severní Amerika
Karibská oblast
Jižní Amerika
Afrika
Madagaskar
Eurasie
JV Asie (ostrovy)
Filipíny
Nová Guinea
Austrálie
11
Evolučně unikátní regiony
• začlenění fylogenetické informace
(fylogenetická unikátnost taxonů)
• výsledkem úpravy hranic
• nové regiony (často známy jako přechody,
podoblasti)
• Weberova linie (vých. od Sulawesi)
namísto Wallaceho linie atd.
12
12/18/24
3
Modelové taxony
• savci
• krytosemenné rostliny
• (sladkovodní ryby)
• (ptáci)
• dobrý fosilní záznam
• známá evoluční historie
• různá míra disperze
13
• létaví => snazší disperze na dlouhé
vzdálenosti následované kolonizací
• špatný fosilní záznam
Ptáci
14
Sladkovodní ryby
• oceán je nepřekonatelnou bariérou
pro většinu druhů (primárně
sladkovodní ryby)
• vynikající využití ke studiu
vikariantních událostí (Gondwana,
cichlidy)
15
Savci
• první savci v Triasu (220 mya),
ale vzácní
• oddělení linií placentálové/vačnatci 186-163 mya
• radiace od zač. třetihor (65 mya), divergence už 100 mya
• termoregulace, nejdříve vejcorodost, později převážily
živorodé taxony
• Neotropická, Etiopská, Orientální, Australská, Palearktická
a Nearktická oblast
• Jižní Amerika a Afrika dlouho izolovány – původně
odlišná fauna
16
17
Current mammal life forms are not novel solutions
18
12/18/24
4
• vačnatci - vznik asi v Jižní Americe (100-120 mya),
disperze na Antarktidu a do Austrálie
• placentálové – vznik c. 90 mya, 50 mya v Evropě,
Severní Americe, Africe, Indii a Jižní Americe
• Afrika v třetihorách velmi izolována (=> africké řády
savců odlišné, nadřád Afrotheria)
• ptakořitní
Afrotheria
19
Jižní
Amerika
Afrika
20
Krytosemenné rostliny
• Africká, Indopacifická, Australská, Neotropická,
Holarktická
+ Kapská a Antarktická (někdy se neuznávají)
• Kapská – suchý fynbos plný endemitů
• Antarktická (jih JA, Tasmánie, jih NZe, ostrovy v jižních
oceánech) – některé chladnomilné skupiny zde přežily z
období Gondwany, nejedná se pozůstatek flóry
antarktické (=> reliktní, ne endemická flóra)
23
• Paleotropy (Africká, Indopacifická) se rozdělují - v Africe
se vyzdvižením do 1000 m.n.m (jižní a východní Afrika)
změnilo klima => vymírání původní flóry + diverzifikace
• Holarktická (boreální) oblast (Eurasie a Sev. Amerika)
někdy uváděny dohromady
24
Rozdíly mezi savci a rostlinami
• obě skupiny ovlivněny stejným klimatem a geologickou
minulostí, ale fytogeografické oblasti vzájemně mnohem
podobnější
Proč?
1. vznik – (dnešní formy) krytos. rostlin vznikly a rozšířily se
dříve než savci (rostl. 120 mya, savci 66-55 mya)
2. extinkce - u savců větší vliv vymírání
3. disperze - rostliny se šíří jednodušeji
25
SAVCI
KRYTOSEMENNÉ
ROSTLINY
26
12/18/24
5
Zoogeografické oblasti a provincie
• škatulkování do kategorií podle míry endemismu
• konkrétní oblasti se liší pro jednotlivé taxony
• u vyšších kategorií (= zoogeografická oblast) existuje
konsenzus, u nižších (= zoogeografická podoblast,
provincie) se kategorizace liší!
27
Podoblasti - souhrn
28
rostliny obecně
29
více taxonů (rostliny i živočichové)
sladkovodní ryby
30
Wallace (1876)
Smith (1983)
Cox (2001)
31 32
12/18/24
6
Definice hranic
• ostré hranice (oceány a linie) vs. přechodné zóny
33
Hranice mezi zoogeografickými oblastmi
34
Recentní vliv člověka
vymírání introdukce
35 36
Tropy Starého světa
37
Oblasti Etiopská (Afrika) a Orientální (Indie, JV Asie)
38
12/18/24
7
Tropy Starého světa
1. velká část původně součástí Gondwany (Afrika, Indie)
2. spojení s Eurasií: nejdříve JV Asie (250-200 mya,
Trias), potom Indie (52-45 mya, spodní Eocén;
vyzdvižení Tibetu a Himalájí), nakonec Afrika (19 mya,
Miocén)
3. biota dlouho podobná (včetně Evropy) (posledních cca
20-15 mil let; x Afrotheria], ale po globálním ochlazení
v Pleistocénu vznik bariér (pouště a moře), které
oddělily Afriku od Orient. oblasti
4. druhová bohatost ve srovnání s Neotropickou oblastí
jen 50%
39 40
Etiopská oblast
16% pevniny
• fauna savců velmi starobylá – nadřád Afrotheria, jejich
předek do Afriky ve střední křídě
– bodlíni, zlatokrti, chobotnatci, sirény, damani, bércouni a hrabáči
– [tenrecs, golden moles, proboscideans (elephants), sea cows, hyraxes,
elephant shrews, aardvarks]
• podobnost, čeledi (30, bez madagaskarských):
– Orientální 70%
– Palearktická 50%
– Australská 0%
– Neotropická 0%
– Nearktická 0%
41
• glaciace v Antarktidě -> aridizace jihu Afriky
• 19 mya spojení Afriky s Eurasií (Turecko, Arábie) =>
uzavření cirkumtropického oceánského proudění =>
změna klimatu v Evropě
– sudokopytníci (prasata, antilopy, buvoli) a hlodavci Cricetidae z
Asie do Afriky,
– naopak chobotnatci a primáti z Afriky do Asie
• 12 mya – lichokopytníci (čel. koňovití) ze Sev. Am. přes
Asii do Afriky
• 10-7 mya – aridizace severu
42
43
• 6 mya – uzavření Středozemního moře (Gibraltar) =>
ochlazení => pokles hladiny světového oceánu
[Messinská krize]
• 5,3 mya – znovuotevření Gibraltaru, do té doby záp.
část Středozemního moře vyschla
44
12/18/24
8
• Asie a Afrika často stejné čeledi, ale ne rody (primáti,
nosorožci, sloni, dikobrazi [porcupines])
• rozevírání Rudého moře -> větší bariéra
• vyzdvižení Afriky do vyšší nadm. výšky (pozdní Miocén,
9 mya) => sušší klima, travnaté pláně, radiace
herbivorních savců (Bovidae: antilopy a buvoli; dnes 76
druhů, Asie jen 37), kolonizace z jihu; vývoj hominidů
45
savany
pouště
deštné lesy
fynbos
46
Dahomey gap
Cape region
47
Savany
• Súdánská podoblast, Sahel, velká africká jezera,
východoafrická savana, jihoafrická savana
48
49 50
12/18/24
9
51 52
Tropické deštné lesy
• „západní“ Afrika (západní pobřeží),
oblast Guinejského zálivu, guinejská
podoblast
• časté plošné omezení (vliv na druhovou
bohatost)
53 54
55 56
12/18/24
10
Pouště
• Sahara, Namib, Kalahari
• Sahara byla v minulosti vlhčí
(=> oblast Středomoří až do
Pleistocénu podobná Africe)
57
Kalahari
58
Zelená Sahara
• 11.5-5 tis. let BP – savana; nyní reliktní populace v oázách
• během glaciálů někdy i ještě sušší než dnes!
59 60
Subtropický fynbos
• JZ cíp Jihoafrické republiky
61 62
12/18/24
11
63
Sladkovodní ryby
• kaprovití (Cyprinidae)
• tetrovití (Characiformes, Alestidae)
• halančíci (Cyprinodontiformes)
• vrubozubcovití (cichlidy, Cichlidae)
• Mormyriformes
64
Obojživelníci
• červoři [caecilians]
• ocasatí chybí
• drápatkovití
• ropuchovití
• skokanovití
(Conraua goliath)
65
Plazi
• krokodýl nilský
• želvy druhově chudé
(x Orientální a Neotropické
oblasti), chybí i Emydidae
• chameleóni
• mamby Dendroaspis
66
Ptáci
• běžci: pštros dvouprstý a Aepyornis
• mnoho druhů dravců (hadilovovití, secretary bird)
• hrabaví – frankolíni a perličky [guineafowl]
• turakové
• srostloprstí [rollers, bee-eaters...]
• pěvci: strdimilovití [sunbirds]
67
Savci
• Afrotheria
• lidoopi
• rypošovití
(hlodavci)
• antilopy
(sudokopytníci)
68
12/18/24
12
69
Madagaskar
• historie odtržení od Gondwany (spojení s Indií)
• po dobu 90 mil. let samostatně => mnoho endemitů; (96
% z 4220 druhů stromů a keřů!)
• 101 druhů savců, hlavně bodlíni [tenrecs] (endemiti),
primáti (lemuři, ksukol), šelmy (fosa), hlodavci; odlišnost
od Afriky hlavně absencí ostatních řádů
70
71
bodlín
fosa
ksukol
72
Ale možná všechny taxony
před 20-25 mil let
73
• předkové lemurů (60-50
nebo 20 mya) a šelem
(26-19 mya) asi překonali
Mosambický průliv a pak
radiace
• chameleóni vznikli ve
východní Africe a 2x
Madagaskar kolonizovali
74
12/18/24
13
Maskarény
(Mauritius, Reunion)
Komory
Seychelly
- historicky unikátní ostrovní
fauna
- Gondwanský původ
75