Эндемик. Что это такое простыми словами в биологии, географии
Содержание:
От древне-греческого «endemos» [эндемос] — эндемики дословно переводятся как «местный». Слово «endemic» произошло от 2-х греческих слов «ἐν» означающих «внутри» и «δῆμος» означающих «люди» соответственно.
Что это такое
Эндемики или эндемы — специфическая составная часть какой-либо флоры или фауны, характеризующаяся тем, что её представители встречаются на ограниченной территории обитания в естественной среде.
В биологии, географии, узконаправленных научных дисциплинах эндемиками называют виды фауны и флоры ограниченного ареала обитания или области распространения. Это определение применимо к птицам, водоплавающим, рептилиям.
Такое понятие характеризует особенности местности либо эволюционного развития.
Определение, описание эндемиков простыми словами
Специфический термин применяют в отношении любых живых организмов, уникальных условий определенного региона или природной зоны. В медицине понятие эндемизма используют для обозначения заболеваний, характерных для определенного континента, этноса, замкнутой местности.
Эндемик – это такое определения в клинической и исследовательской сферах, которое широко распространено в тематической литературе, диссертациях, рефератах. Подобные заболевания бывают генетически детерминированными, инфекционными или асептическими.
В геологии термин употребляют в отношении рельефных, встречающихся только в определенной местности. В отраслях, сферах и направлениях зоологии, ботаники, других биологических дисциплинах понятие эндемизма используют в качестве описательной характеристики любых таксонов.
Такие классификационные группы составлены дискретными объектами с признаками эндемизма. Живые организма объединяют в категории на основании общих свойств, видовых или сортовых характеристик.
Понятие эндемизма применяют к любым имеющим изолированную среду распространения биологическим системам.
Термин употребляют в отношении:
- видов – основной структурной единицы живых организмов, объединенных общими морфологическими, физиологическими, биохимическими и поведенческими параметрами;
- родов – 2-й по важности классификационной категории, имеющей иерархическую структуру;
- пород – устойчивых популяций, обладающих родственными или одинаковыми генетическими характеристиками;
- сортов – растительных групп, получивших в результате естественного эволюционного развития или селекционной работы аналогичные отличительные признаки и приспособленные для произрастания в определенной местности.
Термин считается противопоставлением космополитизму – определению таксонов с обширным ареалом обитания или покрытием всей площади земного шара. Под эндемизмом понимают исключительно естественную среду распространения.
Редкие животные в зоопарках, водоплавающие в океанариумах, растения в оранжереях или ботанических садах, расположенных в другой части планеты, не перестают быть эндемичными популяциями.
Из-за сравнительно небольшой географической зоны распространения, малочисленности таких представителей флоры и фауны часто берут под экологическую защиту, разрабатывают технологии и научные программы для увеличения количества особей или экземпляров, обеспечения репродуктивной устойчивости популяции.
Как появляются эндемики
Уникальные представители фауны и флоры развиваются на географически изолированных территориях под влиянием исторических, эволюционных, климатических и других факторов. Такие местности характеризуют благоприятные природные условия для размножения определенных видов.
Ограниченный ареал обитания животных либо произрастания представителей флоры всегда служит следствием многофакторного комплекса причин.
Больше всего эндемизму способствуют:
- климатическая изоляция региона;
- особые рельефные условия;
- специфический эволюционный путь, присущий организмам только в изучаемой местности;
- замкнутость водной среды.
К историко-геологическим факторам появления эндемиков причисляют дрейф континентальных плит, хаотичное расселение в разные хронологические эпохи, естественное вымирание. Сочетание таких причин приводит к появлению уникальных организмов, не встречающихся за пределами зоны первоначального обитания.
Эндемик – это такое понятие, которое часто в научной литературе называют аллопатическим, викариантным или замещающим видообразованием. Явление наблюдается только при полной замкнутости популяции, делающей передачу генетической информации невозможной.
Непреодолимый географический барьер обусловливает так называемую репродуктивную изоляцию. В результате общая популяция может быть разделена на 2 отдельных вида. Наблюдаемые репродуктивные ограничения нередко объясняются экологическими факторами.
Появление эндемиков особенно характерно для островных зон:
- Гавайской;
- Галапагосской;
- архипелага Сокотра;
- Мадагаскара;
- Зондской;
- Новозеландской;
- Микро- и Полинезийской;
- Японской.
По причине потенциальной географической изоляции в таких экосистемах эволюция приобретает необычные формы и проявления, что приводит к зарождению уникальных животных, растений, птиц.
Аналогичные особенности отличают горные цепи и озера, которые всегда имеют высокую степень эндемизма. Такому явлению способствует климатическая стабильность среды обитания на протяжении продолжительной хронологической эпохи.
Замкнутая зона служит своеобразным убежищем для уникальных видов во время природных катаклизмов или ледниковых периодов. Когда в других частях планеты происходило массовое вымирание, в изолированных зонах эндемические организмы продолжали планомерное развитие.
Климатические изменения и геологические сдвиги наблюдались в истории земного шара многократно, что приводило к появлению новых эндемических видов. Таким фактором объясняется сравнительно небольшой ареал обитания.
К биологическим причинам эндемизма причисляют малые темпы миграции. Склонность вида оставаться в области переселения, называемая филопатрией, особенно свойственна рыбам.
Для жаберных организмов характерны интенсивное развитие и быстрая адаптация к новым условиям замкнутой среды. Показательным примером появления мигрирующего эндемизма служат Цихлиды. Уникальные лучеперые рыбы обитают только в рифтовых озерах восточной части африканского континента.
В островных зонах нередко эндемичными становятся растения, характеризуемые высокой скоростью распространения репродуктивного материала. Ниже представлены особенности появления уникальных организмов в разных обособленных локациях.
Островные экосистемы
В таких зонах часто развиваются многочисленные эндемические виды. Некоторые таксономические группы попадают на крошечные океанические, морские или озерные острова путем эволюционной миграции.
К таким организмам причисляют дьявольского карпозубика – чрезвычайно редких рыб, зона обитания которых на земном шаре ограничена крошечным пещерным водоемом Дэвилс-Хоул (Невада, США). Озеро находится на глубине 15 м и имеет объем всего 52 м3.
Водоем локализован на территории пустыни Мохаве. Озеро соединено с карстовым подземным бассейном. Однако популяция уникальных рыб распространено только в Дэвилс-Хоул.
В экологическом и географическом отношениях озеро представляет собой своеобразный водный остров. Не менее уникальным организм считается паразитическая пиявка рода Myxobdella socotrensis. Вид обитает исключительно в пресноводных источниках йеменского островного архипелага Сокотра.
Почвенный эндемизм
Такие экосистемы отличает высокое содержание уникальных организмов. Появление почвенных эндемиков обусловлено эрозивными процессами, переносом грунтов воздушными массами, особым характером эволюционного развития.
Уникальные растения и почвенные микроорганизмы обитают в Красных холмах округа Туолумн (Калифорния, США). Рельефные объекты представляют собой извилистые пастбища.
Высокий уровень эндемизма характерен для так называемых змеевидных почв, образованных выветриванием ультраосновных геологических пород – перидотита и его метаморфических производных.
Уникальные виды появляются благодаря насыщенности таких грунтов представленными в таблице питательными минералами:
Наименование | Строение и особенности |
Антигорит | Представитель класса слоистых силикатов выполняет важную функцию в обеспечении динамичности зоны субдукции, что способствует эндемизму. |
Лизардит | Насыщен магнием, кремнием, кислородом, гидроксильными соединениями. |
Хризотил | Белый волокнистый асбест придает змеевидному грунту мягкую текстуру, благоприятствующую развитию замкнутых биосистем. |
Андалузит | Силикатный алюминий служит естественным удобрением грунтового покрытия, обладает влагоудерживающими свойствами. |
Эндемики в змеевидных почвах чрезвычайно распространены. Это явление объясняется уникальными физико-химическими и биологическими свойствами подобных грунтов. Такое понятие связано с эдафическим фактором, вносящем разнообразие в биотическую среду почвенных организмов.
Грунты с высоким эндемическим разнообразием распространены:
- на Балканах;
- в Турции;
- на острове Куба;
- в Новой Каледонии;
- американском штате Орегон.
Уникальным растительным организмом змеевидных почв считается железистый стрептант – цветок горчичного семейства. Насчитывает 10 обособленных подвидов, эволюционировавших независимо друг от друга в соответствии с почвенными условиями зоны произрастания.
Эндемизм горных цепей
Уникальную экосистему представляют собой шлаковые конусы и магматические образования турецкого вулкана Кула. Развивающиеся в таких замкнутых локациях эндемики изолированы географически и климатически.
Прохладный воздух высокогорья обеспечивает появление уникальных видов, свойственных только определенной местности. Показательным примером подобного эндемизма служат приморские Альпы в одноименном французском департаменте.
Здесь произрастает особая разновидность цветочной камнеломки. Периодом появления флористического организма считают поздний миоцен, начавшийся около 23 млн. лет и закончивший приблизительно 5,33 млн. лет назад.
Высоким уровнем эндемизма отличаются все горы средиземноморского бассейна, Гималаи, австралийские Альпы. Прибежищем для большого количества уникальных видов флоры и фауны служат вулканические рельефные образования Африки, Азии и Южной Америки, где сформированы неповторимые экологические условия.
Классификация
В соответствии с ареалом распространения обитающие только на изолированных территориях растительные и животные организмы подразделяют на стено-, эври-, субэндемиков. Первая категория считается самой редкой и представляет существенный исследовательский интерес.
Стеноэндемики имеют естественное распространение в пределах горного ущелья, скального кряжа или лесного массива. Ареал их обитания отличают аналогичные физико-географические, ландшафтные и климатические характеристики.
Эндемик – это такое определение, которое требует четкой классификации. Понятию с приставкой «стено» соответствует твердолистный колокольчик – цветущее растение, встречающееся только в кавказском ущелье Ахцу на берегу реки Мзымта.
Ареал распространения не превышает 3 км в длину и 50 м в ширину. Растения и животные с более масштабной зоной обитания называют эвриэндмиками. Еще одна категория уникальных видов выходит за границы местности первоначального появления.
Такие флористические и анималистические организмы называют субэндемиками. Подобные виды в процессе эволюционного развития мигрируют в другую часть земного шара или осваивают смежные с зоной первоначальной локализации территории.
Выделяют палеоэндмиков, которые считаются потомками реликтовых таксонов. До настоящего времени древние организмы сохраняются в эволюционировавшем или первозданном виде благодаря обособленности территории и неизменности климатических условий.
К таким животным относят австралийских сумчатых млекопитающих. Еще одной применяемой классификационной категорией служат неоэндемики. К ним относят сравнительно недавно возникшие формы жизни, продолжающих эволюционировать. Множество таких видов распространено на Британских островах, Байкале, в Казахстане.
Примеры эндемиков: животные и растения
Больше 80% флористических обитателей Святой Елены больше не встречаются нигде на планете. Уникальные растения Новой Зеландии:
- Агатис южный. Принадлежит к семейству Араукариевых и считается самым крупным деревом острова и древнейшим хвойным на планете. Агатис южный пережил эпоху царствования динозавров и был распространен в Юрском периоде – больше 150 млн. лет назад.
- Брахиглоттис Грея. Вечнозеленый кустарник астрового семейства имеет широкие продолговато-яйцевидные листовые пластины оптически интенсивного шафранового оттенка. Хорошо переносит засушливую и ветреную погоду, обедненность почвенного состава, пригоден для культивирования вне зоны первичной локализации.
- Доктридиум кипарисовый. Хвойное растение распространено во влажных лесах Новой Зеландии и находящегося рядом острова Стьюарт. Вечнозеленое растение достигает высоты в 35 м, имеет тонкие свисающие ветви и кору необычного рубинового оттенка.
- Клиантус. Уникальный представитель семейства бобовых включает 2 вида. Оба произрастают только в Новой Зеландии. Культуру используют в декоративном садоводстве и ландшафтно-парковом дизайне. Хорошо приживается в Австралии, Европе, обеих Америках.
Эндемик – это такое понятие, которое свойственно практически всем континентам и природно-климатическим зонам. На Байкале обитает уникальная разновидность нерпы, не встречающаяся больше нигде на планете.
Около 97% растений и животных Галапагосских островов считаются эндемиками. На самом южном обитаемом материки земного шара не менее 160 000 видов фауны с флорой распространены исключительно в пределах континента и пролегающих островов.
Уникальные животные Австралии:
- ехидна – яйцекладущее млекопитающее отряда однопроходных;
- кенгуру – двурезцовое сумчатое млекопитающие насчитывающее несколько видов, обитающих только на австралийском континенте;
- коала – единственный доживший до нашего времени представитель древесных медведей, распространенный на изолированной территории от Аделаиды до Кейп-Йорка (большого полуострова на юге штата Квинсленд);
- утконос – водоплавающее животное, некоторыми рудиментными признаками напоминающий рептилий с вымершими немаммарными цинодонтами;
- вомбат – небольшое землеройное травоядное млекопитающее, внешностью похожее на огромного хомяка или миниатюрного медведя.
Большое разнообразие эндемических видов отличает африканский континент. К таким животным относят жирафов, бегемотов, голубого гну. Примерами эндемических растений Африки выступают баобаб, вельвичия, королевская протея. Подобных видов флоры и фауны здесь тысячи.
Эндемизм Северной, Центральной и Южной Америки представлен:
- сосной Бельфура;
- секвойей;
- пахикормусом;
- горной тсугой;
- гватемальской пихтой;
- коттлеей;
- барибалом;
- вилорогом;
- полосатым скунсом;
- альпакой;
- амазонским ламантином;
- гигантским муравьедом.
Гигантский муравьед
Уникальность растительного и животного мира бывает не только континентальной или рельефной принадлежности. Уникальную, не встречающуюся больше нигде в мире, экосистему имеют национальные парки, заповедники, отдельные страны. Некоторые такие территории не связаны с мировым океаном, что затрудняет смешение геномов.
Примером разнообразия эндемиков служит Казахстан. Это крупное азиатское государство лежит в пределах нескольких природно-климатических зон. Такое географическое размещение способствует развитию уникальных видов – бледного тушканчика, коркриниеллы, боярышника закаспийского.