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泛生物地理学的概念和历史

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泛生物地理学最初由法籍意大利的学者 Léon Croizat (1894-1982)提出。它通过对轨迹(tracks)确定,对这些轨迹的方向和式样分析的信息来分析类群的地理分布。它是生物地理学中的一种地图学方法,通过将研究类群或物种的地理分布作图,并用线条将间断分布的区域或采集地点进行连接形成轨迹。按照图像理论,轨迹等于最小生成树(通过最短的路径来连接相应的地点)。轨迹是对物种空间分布式样的刻画,它使我们能够进一步了解形成这种分布的空间过程。跨大洋、海洋盆地或任何大的板块结构的单个的轨迹组成基线(baseline)。

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图1、平胸鸟类(ratite birds)、南山毛榉(Nothofagus)和新西兰青蛙(Leiopelma)

根据某些标准(比如:共有的基线shared baselines或轨迹几何形状是相容的compatible track geometries),单个的轨迹间可能是相互重叠的。那么这些相互重叠的轨迹叠加后的轨迹线我们称它为共有轨迹或标准轨迹(generalized or standard tracks)。共有轨迹表明有一个祖先生物区系曾经存在。这个祖先生物区系后来由于板块或气候的变化变得破碎化了。两个或更多个共有轨迹相互交叉的区域称为节点(node)。由于路块的碰撞,俯冲、缝合的结果,节点的存在意味着祖先生物区系和地质碎片在时空上的相互关联性。因此节点区域组成了一个具有复合型特征的区域。一个类群数量、遗传或形态多样性集中的区域称为集合区(main massing)。

泛生物地理学的关键概念,如轨迹、基线和集合区,是非常有用的分析工具。特别体现在量化泛生物地理学发展所形成的数量化表达的应用上。这些发展是基于图形理论(graph theory)的概念和方法,例如:使用最小生成树(minimum spanning trees)来更严格的刻画单个的轨迹,小圈子分析( clique analysis)来识别标准轨迹,节点分析来决定泛生物地理学节点的准确位置。

泛生物地理学强调对类群分布点和大规模分布数据的分析,因此,泛生物地理学有可能从现代技术的发展和应用(比如:许多在线的生物多样性数据库和地标化的分布记录FishNet, HerpNet, MaNIS, OBIS, 全球定位系统、地理信息系统)中获得新的进展。而且,除了研究地球生命的历史关系的学术研究兴趣和科学的适用性,泛生物地理学的概念对全球生物多样性保护问题也能够起到积极的作用。

在过去的20多年,泛生物地理学被新西兰和拉丁美洲的学者进一步发展,使它成为历史生物地理学中非常有影响力的研究思路。泛生物地理学提供了一种分析分布的地理(空间)结构,从而使我们可以对物种或其它类群的时空演化进行预测。

为了解释间断分布, Croizat 提出了一种这样的生物地理学情景。他假定在一个“积极活动的期间”,某种祖先式样建立了它广泛分布的范围,随后是这种祖先式样不断形成新的式样。间断被解释为以前连续分布范围的绝灭现象。

Croizat认为进化是时间、空间和形式的函数。虽然散布学派的研究者们否认Croizat 工作的价值和贡献,另外一些学者则认为他是现代比较生物学最有原创性思想的研究者。它的贡献为地球和生物学科的新综合建立了基础。

参考文献:

  1. Croizat, L. (1958). Panbiogeography. Caracas: Published by the author.
  2. Croizat, L. (1964). Space, Time, Form: The Biological Synthesis. Caracas: Published by the author.
  3. Croizat (1958)
  4. Croizat (1964)
  5. Craw, R.C., Grehan, J.R. & Heads, M.J. (1999). Panbiogeography: Tracking the History of Life. Oxford University Press, New York.
  6. Craw et al. (1999)

其它有用的链接

源文档 <http://en.wikipedia.org/wiki/Panbiogeography>

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   <a href='http://Apiaceae.github.io/blog/2009/09/06/%E6%B3%9B%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%9C%B0%E7%90%86%E5%AD%A6%E7%9A%84%E6%A6%82%E5%BF%B5%E5%92%8C%E5%8E%86%E5%8F%B2/'>http://Apiaceae.github.io/blog/2009/09/06/%E6%B3%9B%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%9C%B0%E7%90%86%E5%AD%A6%E7%9A%84%E6%A6%82%E5%BF%B5%E5%92%8C%E5%8E%86%E5%8F%B2/</a><br/>
   &nbsp;written by <a href='http://Apiaceae.github.io'>Hooker</a>
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