Biogeográfia 3. A fajok keletkezése, fajkeletkezési központok

Az előadások a következő témára: "Biogeográfia 3. A fajok keletkezése, fajkeletkezési központok"— Előadás másolata:

1 Biogeográfia 3. A fajok keletkezése, fajkeletkezési központok
Reliktum és endemizmus

2 Nagy fajsűrűség okai A taxon szinökológiai szempontból optimális tartományának fennállása Maximális elterjedési amplitúdó (gyakorisági centrum) Legnagyobb genotípusos variabilitás → géncentrum (változatossági centrum) Mindezek alapján kijelölhető a taxon elterjedési területének súlypontja Felfoghatók fejlődési-megőrzési centrumként is Pl. Ononis (iglice) nemzetség areájának súlypontja a DNy-Mediterráneumban van, a szárazabb-hűvösebb területek (északkelet) felé a fajszám csökken

3 Biodiverzitás a Földön az edényes növényfajok száma alapján

4 Endemizmus Szubendemizmus
olyan taxon, mely természetes állapotban csak egy adott elterjedési terület határain belül fordul elő. Kicsiny elterjedési területtel (mikroareával) rendelkező taxon. Endemikus faj = bennszülött faj Szubendemizmus a valódi endemizmusnál kevésbé szűk elterjedésű taxon a Kárpát-medencében ilyenek a Pannonicum flóratartományon kívül a Kárpátok vonulatán is előforduló fajok Az endemikus és szubendemikus fajok részaránya az életterek korával és izoláltságával arányban nő

5 Endemizmus gócpontok Elsősorban földrajzilag elszigetelt, geológiai értelemben idős területeken alakulnak ki, pl. szigeteken (Madagaszkár, Hawaii, Új-Kaledónia) Nagy kontinenseken belül: szigetszerű élőhelyeken (pl. magashegységek, földtörténetileg idős állóvizek, tágas medencék) Mediterrán klímájú területeken (pl. Dél-Afrika)

6 Endemizmus gócpontok Európában

7 Diverzitási forró pontok Európában
(növények, madarak, emlősök) fajgazdagság endemizmus gócpont a kettő együtt

8 Diverzitási gócpontok Eurázsiában
Tulipa (tulipán) fajok a közép-ázsiai sztyeppéken Diverzitási gócpontok Eurázsiában atlanti és földközi-tengeri szigetek (pl. Madeira, Szardínia, Kréta) magashegységek (Alpok, Kárpátok, Kaukázus) nagy területű síkvidékek (pl. Turáni-medence) Madeira szigete diverzitási és endemizmus-forrópont is egyben

9 Az elterjedési terület (area) létrejötte alapján megkülönböztetünk:
Reliktum endemizmus (paleoendemizmus) A taxon mai areája egy korábbi, kiterjedt elterjedési terület maradványaként maradt fenn A reliktum és a bennszülött fajok tulajdonságait „egyesíti” Korábbi földtörténeti korokból fennmaradt, filogenetikailag idős taxonok, „élő kövületek” Kis konkurencia- és terjedési képességű taxonok Igen érzékenyek a környezeti tényezőkre

10 Welwitschia mirabilis (velvícsia)
DNy-Afrika, Namíb-sivatag

11 Ginkgo biloba (páfrányfenyő)
Kelet-Kína 270 millió éves fosszíliák

12 Reliktum endemizmusok Európában
Aesculus hippocastanum (fehér bokrétafa) Balkán-félsziget Reliktum endemizmusok Európában Picea omorika (szerb luc) Nyugat-Szerbia és Kelet-Bosznia hegyvidéke

13 2. Holoendemizmus Filogenetikailag idősebb kialakulású taxonok, melyek elszigetelődve nem tudtak az izolációból kitörni Magashegységek, izolált szigetek bennszülöttjei Pl. Onosma tornense (tornai vértő) a Tornai-karszton és Daphne arbuscula (murányi boroszlán) a murányi Vár-hegyen

14 3. Neoendemizmus (közelrokon taxonok)
A taxon földtörténeti értelemben új megjelenésű, röviddel ezelőtt keletkezett, vagy Gyors fajkeletkezésű nemzetségek közelrokon fajai pl. Sorbus (berkenye) kisfajok a Dunántúli-középhegységben

15 4. Schizoendemizmus Korábban nagy elterjedési területű taxon összefüggő areája feldarabolódik Az elszigetelődött populációk önálló mikroevolúciójával új fajok keletkeznek Pl. a kárpát-medencei fehér virágú sziklai szegfüvek: Dianthus plumarius ssp. praecox (korai szegfű) Dianthus plumarius ssp. lumnitzeri (Lumnitzer-szegfű) Dianthus plumarius ssp. regis-stephani (István király-szegfű)

16 Az elterjedési terület (area) nagysága alapján megkülönböztetünk:
1. Kárpáti-pannon bennszülöttek (szubendemizmusok) – A mai elterjedési terület a Kárpátokra és a Kárpát-medencére terjed ki. 2. Pannon bennszülöttek – A mai elterjedési terület a Kárpát-medencére terjed ki. Pl. Dianthus diutinus (tartós szegfű), Centaurea sadlerana (budai imola) 3. Lokális bennszülöttek A Pannon-medencén belül csak egyes területeken, de több populációban található fajok. Pl. Dianthus diutinus, Onosma tornensis (tornai vértő) A Pannon-medencén belül csak egyetlen lelőhely ismert. Pl. Linum dolomiticum (pilisi len) 4. Szuperendemizmusok - Csak hazánk mai határain belül élnek, pl. Pyrus magyarica (magyar vadkörte), Linum dolomiticum

17 Északkeleti-Kárpáti szubendemizmusok
Aconitum moldavicum (moldvai sisakvirág) Dentaria glandulosa (ikrás fogas-ír)

18 Meszes alapkőzetű középhegységeink szubendemizmusai
Draba lasiocarpa (kövér daravirág) Primula auricula ssp. hungarica (cifra kankalin)

19 Meszes alapkőzetű középhegységeink szubendemizmusai
Colchicum hungaricum (magyar kikerics) Villányi-hegység: Szársomlyó Janka Viktor 1867-ben fedezte fel

20 Középhegységi és alföldi endemizmusok
Sedum urvillei ssp. hillebrandtii (homoki varjúháj) Astragalus vesicarius ssp. albidus (gyapjas csűdfű)

21 Thlaspi jankae (Janka-tarsóka)
Középhegységi és alföldi endemizmusok Paeonia officinalis ssp. banatica (bánáti bazsarózsa) Kelet-Mecsek (Fruska Gora, Deliblát, Erdély) Thlaspi jankae (Janka-tarsóka) D-T, ÉK és DK

22 Középhegységi endemizmusok
Ferula sadleriana (magyarföldi husáng) Gerecse, Pilis, Börzsöny, Bükk, Tornai-hg.

23 Északi-középhegységi endemizmusok
Sesleria hungarica (budai nyúlfarkfű) Onosma tornense (tornai vértő) Tornai-hegység

24 Dunántúli-középhegységi endemizmusok
Seseli leucospermum (magyar gurgolya) DK, Naszály Pyrus magyarica (magyar körte) DK

25 Dunántúli-középhegységi endemizmusok
Dolomitlen (Pilisi len) - Linum dolomiticum Pilisszentiván: Szénások

26 Alföldi (pannon) endemizmusok
Adonis transsylvanica (erdélyi hérics) Békés megye Pulsatilla flavescens (magyar kökörcsin) Nyírség

27 Sorbus (berkenye)-kisfajok a Dunántúli-középhegységben
Sorbus aria (lisztes berkenye) és Sorbus torminalis (barkócaberkenye) közötti introgresszív hibridizáció révén jönnek létre kialakulásukat a speciális geológiai és domborzati viszonyokból adódó növénytársulási szituációk teszik lehetővé ~ 40 endemikus kisfaj, fő elterjedési területük: Bakony, Vértes, Budai-hg., Bükk Sorbus karpatii (Kárpáti-berkenye) Vértes: Csákberény

28 Reliktum Azon taxonok, melyek a földtörténet valamely korszakában gyakoribbak voltak, a megváltozott makroklíma miatt visszaszorulóban vagy kihalófélben vannak, s a számukra megfelelő környezetet biztosító ún. refúgiumokba (menedékhelyekre) húzódtak vissza Időléptékű elkülönítés (megkülönböztetve az endemizmussal, mely térléptékű!) Reliktum lehet maga a taxon, vagy egyes előfordulásai

29 Refúgium Olyan terület, ahol a taxon a megváltozott klimatikus viszonyok ellenére folyamatosan fenn tud maradni mikro- vagy mezoklímájuk, valamint termőhelyi viszonyaik a taxon számára korábban kedvező időszakra jellemző klimatikus és edafikus feltételekre hasonlít Északi kitettségű sziklagyepek és a mészkőfennsíkok töbrei is a glaciális reliktumok refúgiumai

30 A Kárpát-medencében előforduló reliktumok az eredetük alapján
1. Preglaciális reliktumok Jégkorszak előtti meleg időszakokból maradtak fenn Refúgium: Hőforrások, dolomitterületek 2. Glaciális reliktumok Jégkorszak hideg időszakaiból maradtak fenn Refúgium: Lápok, láperdők, szikla- és szurdokerdők 3. Posztglaciális reliktumok Jégkorszakot követő meleg időszakból maradtak fenn Refúgium: Löszterületek

31 1. Preglacialis reliktumok
Silene flavescens (sárgás habszegfű) Gellérthegy Orchis simia (majomkosbor) Mecsek, Karancs Carpinus orientalis (keleti gyertyán) Vértes: Csákvár

32 2. Glaciális reliktumok Lápok Vaccinium oxycoccos (tőzegáfonya)
ÉK: Sirok Alföld: Csaroda (Tapolcai-medence †) 2. Glaciális reliktumok Lápok Drosera rotundifolia (kereklevelű harmatfű) ÉK: Sirok, Kelemér Alföld: Csaroda Őrség, Vend-vidék Baranyai-dombság Primula farinosa (lisztes kankalin) Balaton-felvidék (Hanság, Kőhidai-medence †)

33 Szurdok- és sziklaerdők
2. Glaciális reliktumok Szurdok- és sziklaerdők Viola biflora (sárga ibolya) Bükk Allium victorialis (győzedelmes hagyma) Bükk, Bakony Rubus saxatilis (kövi szeder) ÉK, Bakony

34 3. Posztglaciális reliktumok Sziklagyepek, lejtősztyepek, löszgyepek
Crambe tataria (tátorján) Mezőföld, Cserhát, Szerencsi-dombvidék Amygdalus nana (törpemandula) Főleg a khg.-ek hegylábi lösztakaróján Aster oleifolius (gyapjas őszirózsa) Tokaj

35 „Dolomitjelenség” a dolomit mállási, aprózódási sajátosságai következtében a törmelék folyamatosan mozog a lejtés irányába → nagy kiterjedésű kopár felszínek alakulnak ki Déli lejtők: erősen felmelegedő, száraz → szubmediterrán vegetáció meredek, sziklás oldalakon és gerinceken: nyílt dolomitsziklagyep preglaciális reliktumok fennmaradása, pl. Seseli leucospermum (magyar gurgolya), Linum dolomiticum (dolomitlen), Vincetoxicum pannonicum (magyar méreggyilok) Északi lejtők: hűvös, párás mikroklíma → havasi, alhavasi reliktumok budai nyúlfarkfüves dolomitsziklagyep (Sesleria sadleriana) glaciális reliktumok előfordulása: Primula auricula (cifra kankalin), Thalictrum minus ssp. pseudominus (kékes borkóró)

36 A dolomitjelenséget a mészkő és dolomit kőzetek közötti fizikai-kémiai különbség alapján Zólyomi Bálint mutatta ki és írta le (1942) Mészkő Dolomit Tömbös, pados Szerkezet Sejtes, breccsiás Igen jól oldódik Kémiai mállás Nehezen oldódik Kevéssé mállik, törmelékképződés alig Fizikai mállás Homokszerű törmelékképződés a kőzet felszínén Nitrátokban gazdag, humuszos talajok Talajképződés Nitrátokba szegény, gyorsan erodálódó talaj Viszonylag kiegyenlített Mikroklíma Kis területeken belül éles ellentétek - reliktummegőrzés

37 Budapest, Sas-hegy

38 Ősmátra-elmélet Az Alföld és az Északi-középhegység florisztikai és növényföldrajzi rokonságát magyarázó ökológiai koncepció Anton Kerner (1888) fogalmazta meg, majd Borbás Vince (1900), és Rapaics Raymund (1918) dolgozta ki részletesebben Folyamata: a mogyorókor (i.e – i.e. 5500) és a tölgykor (i.e – i.e. 3000) alatt dél felől számos melegkedvelő faj vándorolt észak felé, a Középhegység lábaihoz és déli lejtőire 2. A szubboreális kort követően az éghajlat szárazabbá vált → végbement a „hegyről füvesedés”: a Középhegység déli lejtőiről leereszkedtek a sztyeppfajok az Alföldre

39 A Középhegység déli lejtői és az Alföld közös fajai
Dianthus pontederae (magyar szegfű) Stipa spp. (árvalányhaj-fajok) Teucrium montanum (hegyi gamandor) Euphorbia pannonica (magyar kutyatej) Jurinea mollis (hangyabogáncs) Onosma arenaria (homoki vértő)