Appunti completi di Biogeografia

Le unità biogeografiche regionali

Le unità regionali, di qualunque rango, dividono il pianeta sulla base della coincidenza fra i confini di areali di taxa diversi, indipendentemente dalle loro relazioni filogenetiche e dal loro rango tassonomico, o dall'estensione dei loro areali. I confini delle unità regionali corrispondono quindi alle linee di confine fra areali comuni a molti gruppi tassonomici.

Le unità regionali sono anche dette regioni biogeografiche e sono caratterizzate da:

• Presenza esclusiva di gruppi ampiamente diffusi
• Presenza esclusiva di gruppi più localizzati
• Notevole rappresentanza di gruppi meno esclusivi (presenti maggiormente nella regione in questione rispetto alle altre)
• Assenza totale o sostanziale di gruppi presenti altrove

Le regioni biogeografiche variano a seconda dei gruppi tassonomici che si sceglie di osservare per costruirle. Per esempio, le regioni zoogeografiche sono diverse dalle regioni fitogeografiche. Le principali

1. Le regioni zoogeografiche sono:
   • Olartica (che può essere divisa in neartica e paleartica)
   • Neotropicale
   • Afrotropicale
   • Orientale
   • Australasiatica
   • Antartica
2. Le principali regioni fitogeografiche sono:
   • Oloartica
   • Neotropicale
   • Paleotropicale
   • Capense
   • Australiana
   • Antartica
3. Oltre a queste vi sono delle regioni di transizione intermedie che corrispondono alle zone in cui vi è discordanza nei diversi autori lungo le linee di confine poiché si verifica una parziale sovrapposizione fra i biota (insieme di specie caratteristiche) delle regioni confinanti: i biota delle regioni confinanti subiscono progressiva rarefazione, simmetrica o meno, lungo gradienti opposti.
4. Ciascuna regione biogeografica può essere a sua volta divisa in più sottoregioni. Queste a loro volta sono ulteriormente suddivise in provincie (nel caso si parli di zoogeografia) o regioni floristiche (nel caso si parli di fitogeografia).

A bioregion-based approach in macroecology and evolution can be...

used to assess to what extentlineages are able to cross the major eco-physiological barriers over evolutionary time, that is, theirdegree of niche conservatism in a broad sense. Evidence is growing that different bioregions willbe affected differently by climate change, so understanding their origins and evolution mayprovide further indications of their expected resilience to future climate changes. Bioregions mayalso be used as operational units in ancestral reconstruction analyses, aimed at inferring keybiogeographical processes (dispersal, vicariance, speciation and extinction) for particular lineages.Finally, a cross-taxonomic approach based on bioregions also offers important advantages inconservation biology as compared with focus on single taxa, not least in species rich areas such asseasonally dry tropical forests.

LE REGIONI ZOOGEOGRAFICHE attuali derivano in gran parte dalla classificazione proposta daWallace.

La regione oloartica è costituita dalle sottoregioni regione

La regione paleartica comprende l'Islanda, le Isole Canarie, le Azzorre, l'Europa, il Nord Africa e gran parte dell'Asia. Questa regione è storicamente collegata alla regione neartica attraverso lo stretto di Bering. La fauna di questa regione è caratterizzata da grandi ungulati, castori, lupi, orsi e mustelidi, cuculi, rondini, anfibi urodeli, esocidi, gamberi di fiume e lepidotteri del genere Colias.

La regione neotropicale comprende l'America Centrale, le Antille, le isole Galapagos e il Sud America, ad eccezione della parte meridionale di Cile e Argentina. Questa regione era originariamente collegata all'Africa durante il Cretaceo, ma dopo la sua separazione è rimasta isolata per lungo tempo fino a circa 3 milioni di anni fa, quando si è formato il collegamento tra le due Americhe (Great American Interchange asimmetrico), che ha causato estinzioni di massa nel continente sudamericano. Nella regione neotropicale sono quasi assenti gli erbivori autoctoni, ad eccezione di tapiri e camelidi andini. Sono presenti capibara, bradipi, formichieri, scimmie platirrine, armadilli e altri animali.

opossum (basalirispetto ai marsupiali presenti in australia), reidi, tinamidi, 1uasi 1500 sauri endemici, iguanidi,onicofori. La regione afrotropicale (Africa a sud del Sahara e sud della penisola araba – alcuni autoririconoscono separatamente la regione capense e quella malgascia) è caratterizzata dalla presenzadi una grande varietà di mammiferi erbivori. Presenta diverse affinità sia con la regione orientale(molti gruppi hanno distribuzione indoafricana anche se risultato di storie biogeografiche diverse)infatti una netta separazione fra oriente e territori settentrionali dell’africa è avvenuta solo nelpliocene con la formazione del mar rosso e del deserto medio-orientale alcuni con il sud america(affinità fra gruppi di insetti, mollusci e anfibi). Un gruppo caratteristico è quello degli afroteri. Altrigruppi esclusivi sono i mamba, i polipterini, i mormiridi e i protopterus. Presenta caratteristicheparticolari anche lasottoregione malgascia, rimasta isolata per 100 milioni di anni. Qui non sono presenti pesci d'acqua dolce primari, simmie, ungulati, viperidi, elapidi e numerosi altri gruppi di vertebrati, mentre sono presenti molti gruppi endemici fra cui proscimmie, tentrecidi e pipistrelli mizopodici. Nella regione afrotropicale non sono presenti marsupiali. La regione orientale (subcontinente indiano, penisola indocinese e malese, filippine, parte dell'arcipelago della Sonda) ha affinità sia con la regione afrotropicale che con la regione oloartica, dalla quale ha subito incursioni. Il confine con la regione paleartica, lungo la zona di transizione cinese, è particolarmente sfumato. Fra gli animali caratteristici di questa regione vi sono macachi, orangutan, irenidi, gavialidi. La penisola indiana deriva da un pezzo di Gondwana che si è staccato dal Madagascar nel Cretaceo e ha raggiunto la Laurasia nel Pliocene dopo aver brevemente toccato l'Africa. I fenomeni vulcanici.

Risultati da questi fenomeni hanno a lungo reso quasi inabitabile questo territorio, per cui la fauna di origine gondwaniana è praticamente scomparsa. Molte forme autoctone sono state eliminate anche dalla competizione con la fauna africana e poi con la fauna asiatica. Questi fattori possono spiegare la scarsa antichità e originalità della fauna di questo subcontinente.

La regione australasiatica (Australia, Nuova Zelanda, Tasmania, Isole dell'Oceania comprese Hawaii, Nuova Caledonia e Solomone) manca quasi completamente di mammiferi euteri. È invece presente una ricca fauna di endemiti monotremi e marsupiali. Fra gli uccelli endemici vi sono kiwi, emù, casuari, cacatua e uccelli del paradiso. L'Australia adesso non è del tutto isolata in quanto collegata all'Asia da una serie di isole. La fauna però non è particolarmente vicina a quella asiatica perché Australia e Nuova Guinea erano, prima del pliocene, molto

più a sud e più isolate e solosuccessivamente si sono avvicinate al sud est asiatico. Gran parte della fauna australiana ha affinitàcon quella del Sud America perché per diversi milioni di anni queste regioni erano collegate da unponte formato dalla regione antartica (nel mesozoico). Per mezzo di un altro corridoio l’antartide(che aveva un clima molto diverso da quello attuale) collegava anche sud america e nuova zelanda.Solo molto più recentemente si sono avuti rapporti biotici diretti fra australia e nuova zelanda. Innuova zelanda non sono affatto presenti mammiferi nativi ma solo quelli importati dall’uomo (adeccezione di pipistrelli). Questo fatto è alquanto bizzarro dato che i territori della nuova zelandaerano connessi a territori dell’antartide e attraverso questi al sud america fino agli inizi delcretaceo. Recenti studi hanno scoperto resti di mammiferi terresti nei sedimenti del miocene(risalenti a 16-19 Ma). Almeno

fino al momento della separazione della nuova zelanda dall'antartide erano presenti quindi in NZ mammiferi ma questi si sono estinti in tempi più recenti(Neogene- 10 Ma) per via di cambiamenti climatici (raffreddamento) e parziale sommersione delle isole. La regione antartica oggi rimane relativamente isolata per via delle correnti marine che circolano attorno al continente. È una regione bioticamente povera sia in fauna che in flora ma sono presenti diverse specie esclusive fra cui molte di foca e pinguini, licheni e muschi, tardigradi. Usando dati molecolari recenti (analisi filogenetiche) relativi a uccelli, rettili e mammiferi, è stata creata una nuova mappa di Wallace con 11 regni zoogeografici (neartica, paleartica, panamese, neotropicale, afrotropicale, saharo-arabica, sino-giapponese, orientale, madagascia, australiana, oceanina) e 20 regioni zoogeografiche, eliminando praticamente le zone di transizione. Questa costruzione si basa sul phylogenetitic turnover.

Fra le aree e quindi su quanto sono distantifilogeneticamente i biota delle diverse aree dando quindi pesi diversi alle differenze di presenza digruppi tassonomici diversi. Il phylogenetic turnover (phylo-beta) può essere usato per misurare lamarzialità/originalità filogenetica di una regione zoogeografica.

L’attività umana sta causando alterazioni delle regioni zoogeografiche attraverso estinzioni eintroduzioni (volontarie e non). Questo può portare a tre diversi scenari: omogeneizzazione(numero di regioni diminuisce), ridefinizione dei confini (numero di regioni rimane lo stesso ma iconfini cambiano) o divisione in un numero maggiore di regioni.

La distribuzione geografica di una pianta è determinata, fra le altre cose, dagli effetti che il gelo o lasiccità hanno sulle sue gemme, che sono parti molto delicate della pianta. Per questo ladisposizione delle gemme è alla base delle categorie fitoecologiche proposte da Raunkiaer.

Questedividono le piante in: fanerofite (piante perenni legnose con gemme a più di 30 cm dal suolo); camefite (piante perenni legnose o succulente o a cuscinetto con gemme a meno di 30 cm dal suolo, diffuse in alta montagna perché le gemme sono spesso protette dal gelo dallo strato di neve); emicriptofite (piante perenni con portamento a rosetta e gemme situate a livello del suolo, quindi protette da neve o fogliame); idrofite (piante perenni più o meno sommerse con gemme protette dall’acqua o dal terriccio del fondo); geofite (piante perenni con gemme sotterranee in bulbi o rizomi); teorfite (piante annuali la cui vita è limitata alle stagioni più calde, mentre la stagione fredda viene superata nello stadio di seme). La flora mondiale è costituita per quasi metà da fanerofite, per circa un quarto da emicriptofite e un altro quarto le altre forme. Le regioni fitogeografiche riconosciute sono: oloartica, paleotropicale, neotropicale, capense,

antartica,australiana, oceanica.-GENERAL TRACK è definito dalla congruenza statisticamente significativa di areali degli elementi subordinati di gruppi monofiletici: permette di visualizzare come si con