Biogeografia

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L'areale del tricheco corrisponde alle zone polari. La biogeografia studia la distribuzione geografica degli esseri viventi, cioè dove vivono e perché si trovano in quell'ambiente

La biogeografia studia la distribuzione geografica a diverse scale spaziali e temporali degli organismi viventi, la loro localizzazione e i processi che li influenzano[1].

La Biogeografia come scienza geografica[modifica | modifica wikitesto]

Scienza con campo di indagine integrato alla geografia analizza estensione, sviluppo, sovrapposizione degli areali, aree di transizione, avvicendamenti nel tempo e associazioni degli organismi, delle comunità biologiche, delle specie, prevedendo o definendo fenomeni e profili spazio temporali.

Si parla di zoogeografia se lo studio riguarda la distribuzione di animali; fitogeografia (o geobotanica) per specificare se lo studio riguarda la distribuzione di piante; Tale distinzione originaria si è tuttavia evoluta specialmente tenendo presente che animali e vegetali sono legati da stretti rapporti di interdipendenza all'interno delle comunità ecologiche.

Gli organismi le comunità biologiche e le specie variano tipicamente seguendo gradienti geografici come latitudine, altitudine, isolamento, l'idoneità dell'habitat e processi che possono influenzare a una determinata scala, la catena alimentare, la fotosintesi, la produzione primaria e i cicli biogeochimici[1];

Fenomeni associati alla distribuzione spaziale (latitudine, longitudine, altitudine, profondità batimetrica) possono riferirsi a gradienti geografici di biodiversità.

Con dati aggregati all’estensione di mari, coste, foreste, aree agricole, aree urbane, aree industriali, si possono realizzare indici di biodiversità'[2] per l’analisi degli ecosistemi e l’integrità degli habitat;

Particolare rilevanza per descrivere genesi, cause ed evoluzione di fenomeni geologici e climatologici, assume la geografia fisica.

La Biogeografia la classificazione dei viventi e la paleontologia[modifica | modifica wikitesto]

In biologia, la suddivisione degli organismi viventi risponde all'esigenza di stabilire raggruppamenti che evidenzino le relazioni storiche tra le specie; Gli schemi di classificazione degli organismi vegetali e di quelli animali, corrispondono a ipotesi sulla storia evolutiva; I tassonomisti per riunire gli organismi in un dato gruppo si basano su testimonianze fossili, ma anche sugli studi filogenetici, embriologici e biochimici.

La paleontologia ha stretti rapporti storici sia con le scienze biologiche, sia con quelle geologiche, come disciplina naturalistica; Nel XIX si affianca rigorosamente alla biogeografia come scienza che studia i resti fossili di animali e vegetali del passato, le tracce della loro esistenza, con distinzioni e correlazioni geografiche; Fondamentale è l'apporto paleontologico allo sviluppo delle teorie sull'evoluzione degli esseri viventi e nel campo delle scienze geologiche con la stratigrafia, per lo studio delle successioni di rocce e fossili nel tempo geologico; Indicazioni preziose che si sviluppano e si perfezionano con la paleogeografia e la paleoclimatologia, per la ricostruzione dell'evoluzione della terra e l'evoluzione del clima.

La Biogeografia il clima e l'ambiente naturale[modifica | modifica wikitesto]

Ci sono tre ambienti in cui si sviluppa la vita sul pianeta: Terra, acqua e aria, barriere naturali dalle diverse caratteristiche ambientali; Ogni specie animale e vegetale per vivere necessita di particolari condizioni del clima; Ogni clima determina un particolare ambiente naturale (paesaggio) in cui si sviluppano particolari raggruppamenti di animali e vegetali (biomi), accomunati da esigenze biologiche simili (alcune specie riescono a vivere anche adattandosi tra due ambienti);

I macroclimi interessano aree di molti milioni di chilometri quadrati, con all'interno diverse zone con differenze climatiche anche notevoli, si parla allora di mesoclimi compresi nel macroclima; All'interno dei mesoclimi ci sono i microclimi che abbracciano aree limitate che possono riguardare una piccola valle, una città, ecc; Il microclima urbano è "artificiale" perché determinato anche dall'intervento dell'uomo.

Fenomeni climatologici rilevanti possono essere i fattori ciclici delle temperature insieme alle precipitazioni che agiscono sulla selezione naturale delle piante e degli animali.

Il paesaggio, ha una composizione definita ed un insieme di caratteristiche fisiche, biologiche e visuali.

Il clima influisce nel modellare e plasmare il paesaggio, cancellato fisicamente ma con testimonianze, nel disfacimento delle rocce, il loro trasporto e la loro deposizione, ma anche con un azione esercitata dalla vegetazione sul suolo.

Nell’ambito della geografia fisica un settore di studio denominato geomorfologia, definisce una prima suddivisione delle "forme del rilievo terrestre" (siano esse subaeree o subacquee), come il prodotto delle incessanti azioni combinate delle due grandi categorie di forze geodinamiche, che agiscono nel tempo sulla terra:

  • endogene (fenomeni tettonici, sismici, vulcanici);
  • esogene (acqua, vento, gravità, condizioni climatiche);

Alle forme del rilievo terrestre si inserisce il concetto geografico di “scala del rilievo terrestre”; Le forme e la scala del rilievo confluiscono in un unica classificazione:

Forme del primo ordine: I continenti; Gli oceani.

Forme del secondo ordine: I continenti si dividono in fasce attive di formazione delle catene montuose e regioni inattive di rocce antiche e stabili o di grandi pianure; Ai bacini oceanici corrispondono le dorsali, gli archi insulari, le fosse e le piane abissali;

Dal primo ordine al secondo ordine aumenta il ruolo dei processi esogeni e si riduce il ruolo dei processi endogeni, altrettanto è rilevante dal secondo al terzo ordine;  

Forme del terzo ordine: Montagne isolate, pianure, depressioni, altipiani, colline, distese ghiacciate, ecc;

Al terzo ordine si inseriranno i “i tipi e le unità fisiografiche di paesaggio[3];

Si può integrare un analisi visuale, attraverso:  

  • Il profilo delle Forme (tridimensionale, volumetrico e degli spazi vuoti)
  • Il colore e la materia di cui sono composte le Forme (in natura, in ambiente antropico, misto)
  • La tessitura delle Forme (uniforme, a mosaico, frammentato, ecc.)

Le caratteristiche di un "paesaggio ecologico" di una regione si possono configurare mediante la stima dei parametri di: eterogeneità, connettività e frammentazione[4] partendo da una scala percettiva/esplorativa.

Risulta importante la distinzione scientifica tra la scala dei tempi geologici terrestri e il rapporto entro livelli di tempo sufficientemente lunghi che vanno oltre le ciclicità a breve periodo che caratterizzano la variabilità meteorologica, come il ciclo giornaliero (24 ore), quello stagionale (1 anno), quello delle teleconnessioni atmosfera-oceano (3-7 anni), o il ciclo delle macchie solari (circa 11 anni) e quindi oltre il clima (base 30 anni) si aggiungono , i cicli di milankovic; Le glaciazioni hanno avuto notevole influenza sulla fauna e la flora, con grandi migrazioni, adattamenti a nuovi ambienti o estinzioni.

Campi di sviluppo[modifica | modifica wikitesto]

In ambito ecologico studia in che modo la distribuzione degli organismi è integrata, come è influenzata e come interagisce spazialmente nell'ecosistema, nel breve periodo; Gli ecosistemi a sua volta richiedono flussi energetici e materia che regolano cicli e processi, più o meno lunghi e stabili; A parte i gas utilizzati nella respirazione o nella fotosintesi, le sostanze necessarie alla vita includono i nutrienti; Il ciclo biogeochimico dei vari nutrienti influenza la natura degli organismi e il luogo dove vivono. Si parla di un ecosistema composto da differenti habitat e utilizzando il termine nicchia ecologica si descrive il ruolo funzionale svolto da un organismo o specie, nello spazio fisico da esso occupato (se l'habitat è "l'indirizzo" la nicchia è la "professione").

La biogeografia storica studia invece come la distribuzione spaziale degli organismi o delle specie si modifica o si è modificata, nello spazio e nel tempo di lungo periodo, considerando tempi geologici e raggruppamenti tassonomici[5]; Il tipo di distribuzione delle specie nelle diverse aree geografiche può essere descritto anche attraverso una combinazione di eventi storici, come ad esempio la speciazione, l'estinzione, la deriva dei continenti, e le glaciazioni.

La biogeografia moderna combina informazioni e idee da diversi ambiti di ricerca, dalle caratteristiche fisiologiche ed ecologiche che limitano la dispersione dell'organismo, ai fenomeni geologici e climatologici in un ambito temporale evolutivamente ampio;

La ricerca in campo biogeografico mette in correlazione l'ecologia con analisi di interazioni tra organismi con l'ambiente e la biologia con indagini selezionate per livello di scala[6].

Per comprendere i fattori che influenzano la distribuzione degli organismi, si arriva tramite l'incremento di dettagli informativi "multi-scalari" all'utilizzo di Sistemi Informativi Geografici (GIS), per predire i trend futuri di distribuzione[7]. Spesso i modelli matematici e il GIS sono utilizzati per risolvere problemi ecologici che includono qualche aspetto spaziale[8].

L'osservazione diretta (effettuata sul posto da operatore "biogeografo"), è la tecnica di rilevamento che permette di identificare, comparare, censire, con maggior dettaglio, su aree di proporzioni limitate, inoltre può servire per campionare o per tarare l'acquisizione di informazioni con altre tecniche per aree di vaste proporzioni.

Informazioni qualitative e quantitative si possono anche acquisire da remoto mediante la tecnica del telerilevamento, o in immersione con metodi di osservazione con telecamere montate su ROV (Remote Operating Vehicle), o in superficie con la tecnica del fototrappolaggio.

Il sistema GIS permette di integrare in una piattaforma informatica, tutta la mole di informazioni qualitative e quantitative che provengono da differenti sistemi di rilevamento con un approccio integrato di geografia e di ecologia, in un potente data-base spaziale anche con funzioni statistiche.

La conoscenza delle variazioni numeriche e di frequenza degli organismi nello spazio riveste una importanza vitale oggi tanto quanto in passato, come segno dell'adattamento delle specie e del riconoscimento di ambienti geograficamente prevedibili.

In periodi di cambiamenti ecologici, la biogeografia include lo studio delle piante e animali in "habitat rifugio" del passato e del presente, la loro distribuzione provvisoria e la sopravvivenza localizzata di alcune popolazioni biologiche[9]. L'idea che una certa quantità di spazio fisico dalle dimensioni ambientali delimitate possa sopportare un numero limitato di popolazione, è intrinsecamente legato all'uso delle risorse o provviste di cibo disponibili e implica il concetto di capacità portante del sistema, uno studio al quale ci si riferisce come dinamica delle popolazioni.

Popolazione è un gruppo di individui della stessa specie e tipologia di organismo che vivono ed interagiscono all'interno di una comunità biologica.

I primi tentativi di definire regioni biogeografiche marine risalgono ai primi decenni del XX secolo[10].

Concetti di base[modifica | modifica wikitesto]

Pinus Longaeva: alberi che hanno età misurabile in migliaia di anni; specie scoperta nelle regioni di alta quota delle montagne del sud-ovest degli Stati Uniti
Ephemeroptera: gli adulti vivono pochi giorni o poche ore (donde il nome effimera o efemera); diffusi in tutto il mondo
Llimulus polyphemus: Artropoda, analogo vivente ai fossili Trilobiti. È possibile trovarlo nei fondali sabbiosi delle coste Indiane, Giapponesi, Nordamericane e Messicane.

I principali fattori ambientali che determinano la distribuzione geografica delle formazioni vegetali sono: la presenza della luce, il calore con i cicli delle temperature, la presenza di acqua con il ciclo idrologico, fattori climatici, il rapporto fra la vegetazione con il tipo di suolo e strategie di adattamento. I principali fattori che determinano la distribuzione geografica delle associazioni e delle specie animali sono: le condizioni di vita con la disponibilità di cibo e la riproduzione, il movimento con periodi di attività e riposo, ritmi biologici con tipicità termoregolatrici e metaboliche, la distribuzione della copertura vegetale con i suoi principali fattori e strategie di adattamento.

Le varie specie di animali e vegetali presenti in ogni singolo luogo (grande o piccolo che sia) non vivono in maniera indipendente, ma hanno fra loro relazioni di diversi tipi (commensalismo, mutualismo, simbiosi, predazione, parassitismo, ecc.) esse formano una "comunità biologica" denominata biocenosi. Gli organismi di tale comunità convivono e interagiscono in un determinato "ambito fisico" (aria, acqua, rocce-suolo) detto biotopo; Il biotopo e la biocenosi a esso associata formano un ecosistema[11] le cui componenti, viventi e non viventi, organico e inorganico (parte solida del suolo), si influenzano e si modellano reciprocamente; L'ecosistema è un'entità distinta, generalmente con limiti fisici definiti, ma non in completo isolamento (eccetto che in condizioni artificiali).

Ambienti relativamente omogenei, nei quali a una determinata formazione vegetale (caratterizzata da alcune specie dominanti) si accompagna una data associazione animale (più o meno tipica) vengono denominati biomi.[12]

Queste differenze spiegano l'esistenza della biogeografia.

L'areale risulta elemento di indagine biogeografica, inteso come la porzione di spazio geografico, in cui un organismo è presente e dove interagisce nel tempo (transizione biologica) con l'ecosistema;

Col tempo l'evoluzione, la speciazione, l'estinzione e la dispersione hanno distribuito molte specie su tutta la Terra, generando diversi quadri distributivi dei vari organismi: Una specie endemica si trova in una certa regione geografica o località specifica e alcune specie endemiche sono relitti di specie che altrove si sono ritirate, rimaste confinate, estinte; Al contrario di quelle endemiche, sono le specie cosmopolite che sono distribuite su amplissimi spazi della superficie terrestre; La disgiunzione infine è un modello di distribuzione in cui una o più specie si trovano separate, in regioni geografiche lontane tra loro.

Risulta determinante la presenza di barriere fisiche e bioclimatiche:

  • Fisiche (Mari, profondità, tridimensionalità, volume "biologico"; Ghiacciai; Catene montuose, altitudine, esposizione versanti, conformazione delle valli; Acque interne; Architettura del paesaggio; Morfologia del terreno, localizzazione topografica, ecc.);
  • Bioclimatiche (Elementi del clima; Fattori climatici e interazioni con gli organismi viventi)

La diversità biologica poi è un attributo di ogni sistema vivente, a qualsiasi livello di organizzazione, ma a diversi livelli di complessità, dalle molecole agli ecosistemi, ed è difficile darne una determinazione unica, conseguentemente la diversità biologica in campo biogeografico può essere studiata a vari livelli:

  • Livello biogeografico, costituito dalle diverse regioni biogeografiche, dalla varietà dei biomi, dalle associazioni biologiche di specie native e non native (aliene) e taxon.
  • Llivello biocenotico, costituito dal numero ed estensione degli habitat, in quanto area vitale di un organismo / specie con le propria specializzazioni, le proprie strategie di adattamento e di acclimatamento, quindi associato sia a fattori biologici che bioclimatici, compresi in determinati ecosistemi.
  • Livello ecosistemico, costituito dal numero ed estensione degli ecosistemi compresi in una determinata regione geografica, dall'evoluzione del climax, dal profilo di biodiversità, da agenti patogeni e recentemente l'inquinamento generalizzato, risulta il più complesso da definire.

Fattori geomorfologici contribuiscono a differenziare gli habitat degli ecosistemi e nel tempo le modifiche possono essere così marcate da modificare il limite geografico della potenziale distribuzione delle comunità biotiche. Disturbi causati da calamità possono danneggiare o distruggere gli ecosistemi e modificare gli habitat.

Gli effetti biogeografici sono maggiormente apprezzabili nelle isole; La Biogeografia Insulare è un campo d'indagine della biogeografia che esamina i fattori che condizionano la ricchezza di specie animali e vegetali entro comunità naturali geograficamente isolate; Questi habitat sono spesso aree di ricerca semplificate perché l'ecosistema è maggiormente condensato rispetto alla distribuzione che si riscontra sulla terraferma[13] , come fu storicamente riscontrato nei propri lavori già da Darwin e Wallace.

La biogeografia presuppone un approccio di studio di tipo "integrato" che può comprendere una fase analitica (disaggregata) per singole discipline, con una fase di sintesi (ri-aggregativa) dell'insieme degli elementi considerati nelle singole discipline, in rapporto di continuità e dinamicità tra loro, potendo evidenziare e rappresentare le correlazioni, con l'integrazione degli elementi considerati, la scala rappresentativa o un periodo storico.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

La biogeografia come teoria scientifica si sviluppò a partire dai lavori di Alexander von Humboldt (1769–1859)[14], Hewett Cottrell Watson (1804–1881)[15], Alphonse de Candolle (1806–1893)[16], Alfred Russel Wallace (1823–1913)[17] e Philip Lutley Sclater (1829–1913)[18].

XVIII secolo[modifica | modifica wikitesto]

Durante il XVIII secolo, la maggior parte delle conoscenze erano limitate da fattori religiosi.

Grazie al contributo del cronometro marino dell'inventore e orologiaio inglese John Harrison (Foulby,1693 - Londra, 1776), che permise di calcolare con precisione la longitudine, vi fu un decisivo apporto allo sviluppo della navigazione, alle esplorazioni e alla geografia dell'epoca; Nel 1701 Edmund Halley in una mappa[19] da lui disegnata descrisse con linee i punti di uguale declinazione magnetica (Cristoforo Colombo la dovette già affrontare a suo tempo) sull'oceano atlantico; Nel 1730 Nicolaas Kruik inizia l'uso su vasta scala della linea isobata[20], Halley e Kruik (Cruquius) usano iso-linee per descrivere due modelli molto diversi (uno è un fenomeno fisico, l'altro è un modello orografico), tuttavia, entrambi hanno contribuito a legittimare l'uso delle iso-linee per collocare a livello spaziale e in forma sinottica due tematismi, che determinano il passaggio da una rappresentazione geografica di base ad una tematica.[21]; L'isogonia risulta inoltre proprietà matematica di alcune proiezioni cartografiche in uso per la navigazione vds. Mercatore); Alexander Dalrymple (New Hailes 1737 - 1808), geografo, cartografo ed esploratore, fu il primo idrografo della Marina del Regno Unito, nominato nel 1795.

Si entra nella fase della cartografia scientifica terrestre a base geodetica con la triangolazione dei luoghi rappresentati in piano, in grado di contenere le alterazioni lineari, areali e angolari[22]; Nuove metodiche che integravano anche i riferimenti altimetrici furono applicate dal cartografo modenese, scienziato italiano Domenico Vandelli (1751); Si ricordano inoltre i contributi dei geografo francese Jean Luis Dupain Triel (1791) per lo studio delle isoipse e il topografo austriaco Johann Georg Lehmann (1799) per lo studio del rilievo;

A partire dal secolo XVIII viene nominato naturalista la persona responsabile per la raccolta di campioni di storia naturale, sia nel contesto di una spedizione scientifica, sia effettuata per proprio conto.

Antoni van Leeuwenhoek, (Delf 1632-1723) naturalista e ottico olandese, occupandosi delle forme "inferiori" di vita animale, grazie al microscopio rileva l'esistenza di batteri, protozoi e alghe unicellulari, effettuando accurate osservazioni in campo biologico, pioniere della Biogeografia microbica.

Originariamente il medico e naturalista svedese Carl Von Linnè, Linneo Carlo latinizzato Linneaus (Råshult, 1707 – Uppsala, 1778) divise il mondo dei viventi secondo il criterio della mobilità, nei Regni (biologia): Animalia e Plantae; Introdusse il genere Homo e sottolineò le somiglianze morfologiche esistenti tra l'uomo e le scimmie antropomorfe; Grazie alla classificazione linneiana iniziò a essere possibile classificare sistematicamente gli organismi provenienti da nuovi territori; Per soddisfare i propri interessi di naturalista compì un lungo viaggio in Lapponia e in altre regioni europee; Fu tra i fondatori dell'Accademia reale svedese delle scienze, si occupò anche di giardini botanici e parchi zoologici.

l'Accademia delle scienze di Parigi nel 1735 invia due spedizioni scientifiche a due diverse latitudini, una in Perù/Equador l'altra in Lapponia; Lo scopo era effettuare l'esatta misurazione dell'arco di meridiano in prossimità dell'equatore e del polo, con la determinazione (schiacciamento ai poli) della forma elissoidale della Terra; Hanno contribuito oltre a una delegazione di scienziati e geografi spagnoli anche il botanico francese Joseph de Jussieu.

Buffon, Georges-Luis Leclerc conte di, naturalista e filosofo francese (Montbard-Borgogna 1707 - Parigi 1788); Fu membro dell'Accademia francese delle scienze e responsabile dell'Orto botanico di Parigi, il futuro Museo di Storia naturale di Francia; Per il suo stile letterario accurato e vivace fu uno degli autori scientifici che conobbero maggiore diffusione nell'ambiente culturale francese dell'Illuminismo; Consacratosi alle scienze con la celebre Histoire naturelle (1749 - 88): G. Leopardi lo definì "unico fra i moderni per il modo elegante di trattare le scienze esatte"; Diede origine a concetti di biologia moderna, pur non sempre concorde con l'Opera di Linneo; Viene considerato un precursore delle teorie evoluzionistiche, propose il concetto di selezione naturale e annotò osservazioni e principi biogeografici.

Nel 1760 il geologo italiano Giovanni Arduino, pioniere della stratigrafia, utilizzò per la prima volta il termine "terziario", dividendo il tempo geologico in tre ordini: Primario, Secondario e Terziario; Il Quaternario fu aggiunto in seguito partendo da quel primo schema; Nel 1828 il geologo Charles Lyell creò un più dettagliato sistema di classificazione.

Humboldt, Alexander von, naturalista, geografo, botanico, esploratore tedesco (Berlino 1769 - 1859) è considerato il fondatore della fitogeografia, lasciando tuttavia notevoli impronte in ogni branca delle scienze naturali; Si ricordano inoltre i contributi del naturalista, botanico ed esploratore francese Bonpland, Aimé Jacques Alexandre (La Rochelle, 1773 - Restauraciòn 1858) e del geografo e naturalista tedesco Forster Johann Reinold ( Dirschau, 1729 – Halle an der Saale, 1798) e del figlio naturalista e letterato tedesco Forster Georg Adam (Nassenhuben, Danzica 1754 - Parigi 1794).

Sul finire del secolo rimangono spazi da esplorare per i quali mancano conoscenze geografiche e precise rilevazioni scientifiche, tra queste le calotte polari e l'alta montagna con i ghiacciai delle alpi; Horace Benedict de Saussure naturalista e fisico svizzero diede un iniziale contributo alla glaciologia, pioniere dell'alpinismo scientifico, con il suo bagaglio di strumenti, tra i quali, l'igrometro a capello, il barometro e il cannocchiale, che presto diventerà binocolo; A Milankovitch toccherà scoprire l'origine astronomica delle glaciazioni.

XIX secolo[modifica | modifica wikitesto]

Inizia la cosiddetta geografia moderna, per merito (soprattutto) dei tedeschi A. von Humboldt (che ne fondò l'indirizzo naturalistico) e Carl Ritter (che ne fondò l'indirizzo antropico-storico): con il passare del tempo questi due indirizzi si fusero poi in uno solo. Presto divenne una disciplina universitaria, a cominciare da Parigi e Berlino; Anche se i geografi sono storicamente conosciuti come persone che disegnano le carte geografiche, la carta è in realtà il campo di studio della cartografia, un sottoinsieme della geografia.

Risale al 1817 la prima edizione del pionieristico e influente Atlante Stieler (in tedesco: Stielers Handatlas) e al 1845 l' Atlante Fisico (in tedesco: Physikalischer Atlas) del geografo tedesco Heinrich Berghaus contenente numerose mappe tematiche, comprendente anche temi di geografia fisica e biologia, insieme a una serie di altre informazioni scientifiche risalenti allo stesso A. von Humboldt, tra i primi a contribuire alla scienza della biogeografia osservando differenze nel clima e nella vegetazione, introdusse l'isoterma[23] e valutò modelli di vita all'interno di fasce climatiche, descrivendone le caratteristiche nella sua opera Kosmos.

La Biogeografia come scienza si sviluppa con gli esploratori europei, insieme ai progressi scientifici, accompagnate dalle invenzioni tecnologiche e per merito di proiezioni cartografiche più efficaci[22].

Nel 1809 J.B. Lamark, naturalista francese (Basentin, Somme 1744 - Parigi 1829) espresse la "teoria dell'evoluzione biologica degli esseri viventi" formulata nella Philosophie Zoologique secondo la quale le specie attuali sarebbero derivate da altre primordiali, per successivi fenomeni di adattamento all'ambiente; In pratica i mutamenti dell'ambiente alterano i bisogni vitali, inducono a stimoli interni, producendo differenti forme di comportamento, differenziamento strutturale e la trasformazione di organi (basandosi anche su studi di anatomia comparata), con l'ereditarietà dei caratteri acquisita nella interazione individuo-ambiente; Fu membro dell'Accademia francese delle scienze.

Sir Charles Lyell, di origine scozzese, geologo britannico, (Kinnordy 1797 - Londra 1875) fu presidente della Geological Society, compì numerosi viaggi di esplorazione geologica, compiendo inoltre ricerche approfondite su fossili e sedimenti; Propose una suddivisione dell'era Cenozoica che diverrà a livello internazionale (cenozoico “della vita recente” nota come era dei mammiferi detta anche terziaria), nella scala dei tempi iniziata 65 milioni di anni fa, durata circa 63 milioni di anni e suddivisa in 5 periodi: Paleocene (il più antico), Eocene, Oligocene; Miocene e Pliocene (il più recente) e integrando fra loro:

  • Eventi paleogeografici (attività orogenica, attività vulcanica)
  • Variazioni nella idrosfera e atmosfera
  • Eventi biologici: Rinnovamento dei molluschi e dei foramiferi; Differenziazione e diffusione dei mammiferi; Sviluppo dei primati; Evoluzione degli ominidi.

Nel 1830 pubblicò Principles of geology, in cui formulava la teoria metamorfica della crosta terrestre dovuta al lento raffreddamento del globo, in seguito alle trasformazioni provocate da aumenti di pressione e temperatura, fu quindi contrario alla teoria del catastrofismo, sostenendo la teoria dell'attualismo enunciata anche dal geologo James Hutton, l’idea cioè che i processi geologici osservabili nel presente sono gli stessi che hanno operato nel passato, fin dall’inizio della storia della terra, stessi cicli e forze che aiutano a capire come il modellamento del pianeta sia cambiato durante la sua evoluzione; Influenzò la comunità scientifica in particolare il naturalista Charles. Darwin; Lyell accettò la teoria di Darwin sull'origine della specie e nell'opera Antiquity of man (1863) estese all'uomo i principi evoluzionistici.

Durante il XIX secolo i fossili sono stati studiati inizialmente allo scopo di classificarli, in accordo alla pratica di classificazione scientifica Linneiana, e in seguito il loro impiego venne esteso dai geologi alla stratigrafia nel tentativo di determinare la datazione delle rocce, un pietra miliare nella storia della paleontologia;

Il dibattito tra concetti di sopravvivenza ed estinzione, per selezione naturale (Darwin) e rapporto con l'ambiente (Lamark), stimolò ulteriori sviluppi nello studio della evoluzione soprattutto in germania con il naturalista e studioso di embriologia Ernst Heachel, aggiungendosi così allo studio dei reperti fossili; Nel 1866 nella sua opera Generelle Morphologie der Organismen (Morfologia generale degli organismi) introduce per la prima volta il termine Ecologia.

Nel 1876 Wallace delinea in una mappa in base ai dati raccolti, prevalentemente su mammiferi, la distribuzione degli animali in sei diverse aree zoogeografiche corrispondenti all'incirca ai continenti, dove le regioni biogeografiche ricoprono delle vaste zone della superficie terrestre, composte da insiemi di specie diverse, separare da grandi ostacoli alla migrazione (come oceani, grandi deserti e alte catene montuose) di piante e animali che si sono evolute in un relativo isolamento per lunghi periodi.

Regione Paleartica: 1. Centro e Nord Europa 2. Sub-regione Mediterranea 3. Sottoregione Siberiana (Asia settentrionale) 4. Giappone e Cina settentrionale (sottoregione della Manciuria) Regione Neartica: 1. Sottoregione Californiana 2. Sottoregione delle Montagne Rocciose 3. Sottoregione di Alleghany 4. Sottoregione Canadese Regione Neotropicale 1. Sub-regione Cilena 1. Sottoregione Brasiliana 1. Sottoregione Messicana 1. Sub-regione delle Antille Regione Etiope (Afrotropicale) 1. Sottoregione dell'Africa orientale (Africa centrale e orientale) 2. Sub-regione dell'Africa occidentale 3. Sub-regione Sudafricana 4. Sottoregione Malgascia (Madagascar e Isole Mascarene) Regione orientale (Indo-Pacifico) 1. Sottoregione Indiana (Hindostan) 2. Sottoregione di Ceylon e dell'India meridionale 3. Sottoregione Indocinese (Sottoregione Himalayana) 4. Sottoregione Malese (Indo-Malese) Regione Australiana (Indo-Pacifico) 1. Sub-regione Austro-Malese 2. Sottoregione Australiana (Australia e Tasmania) 3. Sottoregione Polinesiana (Isole del Pacifico) 4. Sottoregione della Nuova Zelanda
Titolo originale: La distribuzione geografica degli animali; con uno studio delle relazioni tra faune viventi ed estinte per chiarire i cambiamenti passati della superficie terrestre; Autore: Alfred Russel Wallace; Data:1876;
Regione Paleartica: 1. Centro e Nord Europa 2. Sub-regione Mediterranea 3. Sottoregione Siberiana (Asia settentrionale) 4. Giappone e Cina settentrionale (sottoregione della Manciuria) Regione Neartica: 1. Sottoregione Californiana 2. Sottoregione delle Montagne Rocciose 3. Sottoregione di Alleghany 4. Sottoregione Canadese Regione Neotropicale: 1. Sub-regione Cilena 2. Sottoregione Brasiliana 3. Sottoregione Messicana 4. Sub-regione delle Antille
Regione Etiope (Afrotropicale): 1. Sottoregione dell'Africa orientale (Africa centrale e orientale) 2. Sub-regione dell'Africa occidentale 3. Sub-regione Sudafricana 4. Sottoregione Malgascia (Madagascar e Isole Mascarene) Regione orientale (Indo-Pacifico): 1. Sottoregione Indiana (Hindostan) 2. Sottoregione di Ceylon e dell'India meridionale 3. Sottoregione Indocinese (Sottoregione Himalayana) 4. Sottoregione Malese (Indo-Malese) Regione Australiana (Indo-Pacifico): 1. Sub-regione Austro-Malese 2. Sottoregione Australiana (Australia e Tasmania) 3. Sottoregione Polinesiana (Isole del Pacifico) 4. Sottoregione della Nuova Zelanda
Il naturalista inglese Alfred Russel Wallace è considerato il padre della biogeografia

Wallace in particolare studiò la distribuzione di fauna e flora nel bacino del Rio delle Amazzoni, nell'arcipelago malese, raccoglieva esemplari destinati ai collezionisti europei. Per Wallace la biogeografia forniva prove a supporto della teoria dell'evoluzione per selezione naturale, che egli formulò in maniera indipendente da Darwin. Tra le sue scoperte più importanti dal punto di vista biogeografico figura l'identificazione della cosiddetta Linea di Wallace, una linea di demarcazione che corre tra Bali e Lombok, tra il Borneo e il Sulawesi, e separa due regioni biogeografiche chiaramente distinte, Asia e Wallacea.[senza fonte]

Mentre gli stati europei si dotavano di Istituti Geografici Nazionali (in qualche caso anche extraeuropei come la Russia e gli Stati uniti d’America), continuando i rilevamenti sui propri territori e i possedimenti coloniali, le rappresentazioni cartografiche ufficiali risultavano su scale mal confrontabili tra loro (Francia e Olanda 1:80.000 con sistema metrico decimale; Gran Bretagna 1:63.360 cioè pollice/miglio; Impero Austroungarico 1:75.000 con sistema metrico decimale; Russia 1:126.000 con misura delle distanze in verste al posto di km; In Italia 1:25.000 poi 1:100.000 terminata nel 1902), nel contesto la cartografia tematica ebbe una diffusione costante grazie anche al concorso di alcuni fattori predisponenti:

  • lo sviluppo scientifico-tecnologico e la nascita di nuovi settori disciplinari (chimica; fisica; mineralogia; geologia; biogeografia, ecologia; ecc.), che richiedevano strumenti efficaci e innovativi di descrizione e interpretazione per quanto riguardava i loro risvolti spaziali, ambientali e territoriali.
  • I miglioramenti nella conoscenza e nella misurazione della Terra grazie all'impegno di autorità statali e di privati cittadini favorite da istituzioni di ricerca nel mondo, in tutta Europa e come l'Accademia Nazionale dei Lincei in Italia sotto il patrocinio dell'allora Presidente Quintino Sella.
  • La rivoluzione industriale trova riscontro nella metamorfosi e diversificazione dei paesaggi terrestri: Morfologie glaciali; Terre selvagge (foreste, tundra, deserti); Foreste o boschi abitati, terre non coltivate; Praterie e pascoli; Terre coltivate; Villaggi; Zone urbane; Zone densamente popolate; ecc.), nelle infrastrutture (dighe; ponti, ecc.) nelle vie di comunicazione e nella ricerca di materie prime, la cui collocazione sul territori può essere immediatamente percepita attraverso l'ausilio di carte tematiche.
  • La crescente disponibilità di informazioni statistiche, grazie all'istituzione di enti statali specifici, potendo fornire i dati necessari, come per esempio indicatori socio-economici della popolazione o la popolazione urbana utili alla costruzione di carte tematiche.

Nel 1879 si istituisce l'USGS; Proseguono gli studi su litogenesi, orogenesi, epirogenesi con il geologo statunitense Grove Karl Gilbert, sulla struttura della crosta continentale e quella oceanica, e la tettogenesi (come traslazione e deformazione orizzontale rispetto alla orogenesi intesa come sollevamento verticale), non ancora ben definite; Tentando di trovare una spiegazione il più possibile unitaria si formarono numerose teorie generali, diverse e talvolta addirittura tra loro contrastanti, che richiederanno ulteriori studi successivi;

XX Secolo[modifica | modifica wikitesto]

L'ecologia costituì un avvento; Destinata a collocare gli esseri viventi nel loro habitat e a comprenderli attraverso relazioni che li legavano gli uni agli altri; Questa scienza agli esordi fu in primo luogo un shock culturale, con la constatazione che gli esseri viventi si trovavano connessi entro un sistema complesso nel quale ciascun elemento influenzava tutti gli altri all'interno di uno spazio finito: Il sistema Terra e a un indice planetario ecologicamente connesso, dove lo spazio vicino a sua volta è connesso a uno spazio più lontano e così via fino a fare il giro del pianeta; Spostando così l'attenzione su ciò che formava e valorizzava il "vivente" ed economizzando il suo "lavoro"; Così facendo si fissarono oltre ai principi della biologia come lo scambio a doppio senso tra gli organismi e il loro ambiente, anche principi economici come il "non indebitamento", la "localizzazione degli scambi", con principi fisici tra "energie endogene" e "energie esogene" come risposta ambientale[24].

Andando a riscoprire le leggi enunciate dal monaco e biologo boemo Gregor Mendel, Il biologo e botanico olandese Hugo de Vries con la teoria delle mutazioni fornisce fondamento genetico all'evoluzionismo darwiniano.

Tor Bergeron (1891–1977) meteorologo svedese, realizza una classificazione basata sul movimento delle grandi masse d'aria legata principalmente alle latitudini e alle proprietà termiche delle regioni d'origine (Richtlinien einer dynamischen Klimatologie, in Meteorologische Zeitschrift, 1930); Questo schema ha portato ad una Classificazione spaziale sinottica (tipica: Clima polare, Temperato, Tropicale, Equatoriale e comprendente secca polare, secca moderata, secca tropicale, umida polare, umida moderata e umida tropicale).

Wladimir Peter Köppen (San Pietroburgo 1846 – Graz,1940) climatologo e meteorologo Russo-Tedesco, insieme a Rudolf Geiger (Erlangen 1894 – Monaco di Baviera1981) climatologo e meteorologo tedesco, nel 1936 misero a punto la classificazione, originariamente pensata per cogliere la variabilità della copertura vegetale del mondo con altri fattori di tipo geografico (bioma), attraverso le medie annue di temperature, precipitazioni e non precipitazioni (siccità); Il concetto che sta alla base di questa classificazione è che il clima di una certa regione è ben definito e rappresentato dalle piante in essa presenti e si basa sulla rilevazione di dati medi mensili, annuali e stagionali in una determinata Regione, purtroppo hanno la limitazione di creare aree dai confini abbastanza netti, in quanto da un clima all'altro si passa in modo graduale.

Nel 1939 il biogeografo tedesco Carl Troll definì il termine "ecologia del paesaggio", presidente dell'Unione geografica internazionale (1960-64) e della Commissione di geoecologia delle grandi altitudini, condusse studi di alta montagna.

casi particolari: La formazione di un Atollo di origine vulcanica
casi particolari: Surtsey

L'importanza delle isole nel rivelare i processi evolutivi è stata riconosciuta fin dai lavori di Darwin ne L'Origine della specie, poi sulla struttura e distribuzione dei banchi di corallo e delle isole madreporiche, poi sulle isole Galapagos, insieme al lavoro di Wallace sull'arcipelago Malese, già da allora, la biogeografia insulare ha fornito molti esempi eleganti dei meccanismi evolutivi coinvolti nella generazione della biodiversità, inclusi i processi geologici, la colonizzazione e l'isolamento; La pubblicazione della Teoria della Biogeografia Insulare da parte di Robert Mac Arthur e E.O. Wilson nel 1967 successivamente mostrò come la ricchezza di specie di un certo ecosistema sia prevedibile sulla base di fattori quali l'area dell'habitat disponibile e i tassi d'immigrazione e di estinzione delle specie all'interno dell'area[13];

Il paleontologo statunitense G. G. Simpson, nello studio e nell'identificazione delle relazioni tra esseri viventi e fossili, ha provveduto a definire una distinzione tra la storica tassonomia e la più recente sistematica, distinguendo in base ai rapporti tassonomici adottati, tra sistematica filogenetica e sistematica evolutiva, come contributo a nuovi metodi di classificazione.

Paleobiogeografia[modifica | modifica wikitesto]

La paleobiogeografia si sviluppa oltre la biogeografia, nasce come campo di studio condotto principalmente dallo scienziato (geologo, meteorologo, esploratore) Alfred Wegener sui processi di fossilizzazione, occupandosi soprattutto di studiare la genesi della disposizione dei continenti, teoria conosciuta come deriva dei continenti e include dati e considerazioni riguardanti la successiva teoria della tettonica delle placche; L'ipotesi della deriva dei continenti diede un notevole impulso a ulteriori studi ed ebbe tra i suoi sostenitori anche illustri geologi; L'evoluzione della teoria formulata da Wegener ebbe inizio nel 1912, ma solo cinquanta anni dopo fu proposta l'idea di espansione dei fondali oceanici dal geologo statunitense Harry Hammond Hess, e sebbene gli scienziati fossero all'inizio scettici, questa concezione di vasta portata portò alle conclusioni della teoria unificante della tettonica delle placche.

La paleobiogeografia inoltre permette di contestualizzare ipotesi che riguardano il tempo in cui sono avvenuti eventi biogeografici, come ad esempio la vicarianza e geodispersione, e fornisce informazioni indispensabili per la formazione di bioti regionali.


Diversi studi indipendenti, di recente, hanno utilizzato analisi molecolari confermate da resti fossili per dimostrare, ad esempio, che i passeriformi Oscines abbiano avuto origine nel Gondwana orientale/Australia, durante il tardo Paleogene e da li si sono diffusi ne sud est asiatico e poi in Africa, con distribuzione globale all' inizio del Neogene; Sebbene queste stime temporali siano approssimative indicano che insieme alle presunte aree ancestrali, possono essere confrontate con eventi noti di movimenti della tettonica delle placche concordando che si verificò un singolo evento di dispersione dall'Australia attraverso l'Oceano indiano all'Africa;[25] Questo per gli scienziati spiegherebbe la presenza di tutte queste "antiche" linee filetiche di passeriformi in Africa e Sud America come sottordine Suboscine.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Strahler, Alan H., 1943-, Fondamenti di geografia fisica, Zanichelli, 2015, ISBN 978-88-08-16754-5, OCLC 935310796. URL consultato il 27 maggio 2020.
  2. ^ Si veda anche "Misurazione" alla voce Biodiversita'
  3. ^ I Tipi e le Unità Fisiografiche di Paesaggio, su Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale. URL consultato il 10 ottobre 2021.
  4. ^ Rivista della Federazione Italiana Parchi e Riserve Naturali - NUMERO 44 - FEBBRAIO 2005, su www.parks.it. URL consultato il 10 ottobre 2021.
  5. ^ Cox, C Barry, and Peter Moore, Biogeography : an ecological and evolutionary approach. Malden, MA: Blackwell Publications, 2005..
  6. ^ Si veda anche "Scale di indagine della biologia" alla voce biologia
  7. ^ Digital Taxonomy - Biogeography and GIS, su web.archive.org, 15 ottobre 2006. URL consultato il 2 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 15 ottobre 2006).
  8. ^ Whittaker, Robert J., Island biogeography : ecology, evolution, and conservation, Oxford University Press, 1998, ISBN 0198500211, OCLC 40076689. URL consultato il 2 aprile 2019.
  9. ^ Wayback Machine (PDF), su web.archive.org, 21 giugno 2010. URL consultato il 2 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 21 giugno 2010).
  10. ^ Roberto Danovaro, Biologia marina : biodiversità e funzionamento degli ecosistemi marini, CittàStudi, 2013, ISBN 978-88-251-7369-7, OCLC 898673197. URL consultato il 26 marzo 2021.
  11. ^ Si veda anche la "La scala dei livelli di aggregazione e organizzazione della materia vivente" nella Voce Ecosistema terrestre.
  12. ^ Lupia Palmieri, Elvidio., La geografia generale con ... Il globo terrestre e la sua evoluzione di E. Lupia Palmieri e M. Parotto, 6. ed., Zanichelli, 2008, ISBN 978-88-08-11109-8, OCLC 956256287. URL consultato il 12 giugno 2020.
  13. ^ a b F.W, Deutsch: Theorie of island-biogeography in a diagramm (Mac Arthur & Wilson) (JPG), 2012-01. URL consultato il 24 settembre 2021.
  14. ^ (FR) A. von Humboldt, Essai sur la geographie des plantes; accompagne d'un tableau physique des régions equinoxiales. Levrault, Paris, 1805.
  15. ^ (EN) H.C. Watson, Cybele Britannica: or British plants and their geographical relations. Longman, London, 1847–1859.
  16. ^ (FR) A. de Candolle, Géographie botanique raisonnée &c. Masson, Paris, 1805.
  17. ^ (EN) A.R. Wallace, The geographical distribution of animals. Macmillan, London, 1876.
  18. ^ (EN) Janet Browne, The secular ark: studies in the history of biogeography. Yale University Press, New Haven, 1983. ISBN 0-300-02460-6
  19. ^ Edmond Halley, Edmond Halley's New and Correct Chart Shewing the Variations of the Compass (1701), the first chart to show lines of equal magnetic variation. See also exhibit G201:1/1 at the UK National Maritime Museum. The NMM scan may however be protected by copyright in the UK. (JPG), 1702. URL consultato l'8 agosto 2021.
  20. ^ Nicolas Samuelson Cruquius, English: The 1729-30 map of the Merwede River in the Netherlands, credited by the Encyclopædia Britannica, 11th ed.'s "Map" article as the first full-scale use of isobath lines. (PNG), circa 1730 date QS:P,+1730-00-00T00:00:00Z/9,P1480,Q5727902. URL consultato l'8 agosto 2021.
  21. ^ Il termine tematica riferito a questo tipo di rappresentazione, deriva dalla tradizione geografica tedesca e trova riscontro nella lingua francese nella dizione carta speciale e nella cultura anglosassone nella cosiddetta cartografia applicata.
  22. ^ a b Riccardo Mazzanti, Le carte geografiche : teoria e storia, Felici, 2012, ISBN 978-88-6019-627-9, OCLC 879232098. URL consultato il 23 agosto 2021.
  23. ^ William Channing Woodbridge, English: Isothermal chart, or, View of climates & productions / drawn from the accounts of Humboldt & others, by W.C. Woodbridge.Notes: Relief shown by hachures. Note 2.) "Entered according to Act of Congress the 15th day of January, 1823, by William C. Woodbridge of the state of Connecticut." Note 3.) Covers most of the world; does not cover northwestern North America, northeastern Asia, Australia, polar regions, or most of the Pacific Ocean. Note 4.) Includes notes. Note 5.) National Endowment for the Humanities Grant for Access to Early Maps of the Middle Atlantic Seaboard. Note 6.) Prime meridian: London. (JPG), 1823. URL consultato il 10 settembre 2021.
  24. ^ Gilles Clément, Giardini, paesaggio e genio naturale, Quodlibet, 2013, ISBN 978-88-7462-528-4, OCLC 876694744. URL consultato il 29 agosto 2021.
  25. ^ (EN) Knud A. Jønsson e Jon Fjeldså, Determining biogeographical patterns of dispersal and diversification in oscine passerine birds in Australia, Southeast Asia and Africa, in Journal of Biogeography, vol. 33, n. 7, 2006, pp. 1155–1165, DOI:10.1111/j.1365-2699.2006.01507.x. URL consultato il 7 aprile 2021.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Mario Zunino, Aldo Zullini, Biogeografia. La dimensione spaziale dell'evoluzione, CEA, 2004, ISBN 978-88-08-08707-2.

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