Закономерности широтного распределения биоразнообразия

Обзоры возможных причин наблюдаемых закономерностей широтного распределения биоразнообразия, его максимума у экватора и снижения к полюсам делали различные авторы (Brown, Gibson, 1983; Hengeveld, 1985; Бигон и др., 1989).

Насчитывается около десятка возможных объяснений зональных изменений видового богатства: относительная молодость (в масштабе эволюционного времени) биомов умеренных и высоких широт, изменение климатической стабильности, варьирование биологической продуктивности, более интенсивное видообразование при высокой температуре, нарастание суровости условий, пространственная неоднородность, роль биоценотических факторов, роль большой площади тропических поясов и др.

Еще одна возможная причина глобальных трендов биоразнообразия вытекает из концепции, развитой русскими биогеографами (Чернов, 1984, 1988; Мейен, 1986; Кафанов, 1987), согласно которой от полюсов к тропикам увеличивается удельный вес эволюционно молодых максимально продвинутых таксонов, которые обладают наибольшим формообразовательным потенциалом и обусловливают максимальные уровни видового таксономического богатства современной биоты (Чернов, 1988). Очевидно, ни одна из этих гипотез не может исчерпывающе объяснить совокупность наблюдаемых закономерностей. Безусловно, на эти процессы действуют многие факторы в различных сочетаниях и соотношениях.

Две из перечисленных выше гипотез связывают глобальные тренды разнообразия с климатом. Первая из них пытается объяснить высокое разнообразие жизни в тропиках стабильностью климата в низких широтах. Вместе с тем можно полагать, что в неоднородной климатической среде, характерной для умеренных и высоких широт, должно существовать больше видов благодаря высокому разнообразию форм адаптации, необходимых для существования в этих условиях (Бигон и др., 1989). Широкое распространение получила гипотеза «виды - энергия» (больше энергии - больше видов). Она была предложена Хатчинсоном (Hutchinson, 1959) и развита в работах Брауна и Гибсона (Brown, Gibson, 1983), Райта (Wright, 1983) и Керри (Currie, 1991).

Согласно этой теории, видовое разнообразие - функция количества доступной энергии, которое максимально в тропиках и уменьшается к полюсам. Очевидно, эта модель заимствована из экологии сообществ, поскольку энергия в данном случае служит определяющим ресурсом. Однако гипотеза «виды - энергия» объясняет наличие верхнего порога насыщенности среды видами, но не объясняет, почему разнообразие должно стремиться к своему верхнему порогу (Currie, 1991), т.е. почему ресурс (в данном случае - энергия) не распределяется между небольшим числом «супервидов».