Principy biogeografie (Ivan Horáček, Roman Fuchs, Pavel Hulva)

Principy biogeografie
Ivan Horáček, Roman Fuchs, Pavel Hulva

Základní kurs ilustrující specifika moderní biogeografie s důrazem na koncepční a metodická východiska, členitost aplikovaných přístupů a typické okruhy otázek.  PowerPoint soubory s jednotlivými přednáškami (verse 2009) a odkazy na doplňující informace (včetně ukázek primárních opramenů) - ZDE

1. Specifický charakter biogeografické informace. Posuny ve vnímání biogeografie: od pomocné deskriptivní discipliny příslušných věd (fytogeografie, zoogeografie) k mezioborové integrační platformě organismální biologie. Biota, fauna, flora a faktory, které je ovlivňují.  Historická vs. ekologická biogeografie. Deskriptivní, srovnávací a interpretační úroveň v biogeografii. Faunistika a floristika vs. zdroje biogeografické informace. Areálové, chorologické hledisko (objektem srovnání areály) vs. topografické hledisko (objektem biota regionu). Areál jako objekt ekologické biogeografie: optimum, pesimum, pejus, koncepční a metodické principy. Historie a dynamika areálů: dispesní vs. vikarianční model. Pojmy vikariance, endemismus, úroveň endemismus, areál, biom atd.  Historie koncepcí a kořeny discipliny:  A.Humboldt, P.de Candolle, A.R.Wallace, P.L. Sclater atd. Biogeografická regionalisace Země jako tradiční téma oboru.

2. Biota a prostřední Země I – referenční rámec ekologické biogeografie: marinní, terestrické a sladkovodní prostředí (biocyklus) – odlišnosti ve struktuře bioty a areálů, jejich dynamice a historii. Klima, zdroje a dynamika klimatu, zonalita a geografie klimatu. Thornwaitova, Koeppen-Geiger klasifikace. Vegetační geografie, Raunkierova klasifikace v biogeografii. Biomy Země: strukturní charakteristiky, rozšíření, specifika.

3. Biota a prostředí Země II –  referenční rámec historické biogeografie: Historie kontinentů a oceánů. Tradiční představy vs. A.Wegener a kontinentální drift. Globální tektonika, teorie litosférických desek a současné rekonstrukce paleogografie Země. Pangea, Gondwana, Laurasia, Tethys. Podrobně: vývoj kontinentů v mesozoiku a cenozoiku, specifika a průběh alpinské orogenese, důsledky pro dispersní historii a klimatický režim planety. Historie klimatu v nejmladší minulosti: charakter glaciálního cyklu, stratigrafie a paleoekologie čtvrtohor. Panbiogeografie.

4.  Biogeografická regionalisace – specifika bioty jednotlivých oblastí : výsledek historie jednotlivých oblastí a specifika vývojových radiací.  „Hot spots“ globální biodiversity.  

5. Struktura areálu: klasifikace, typy areálů, spojitost, tvar, centricita atd. Srovnávací analýza areálových typů a specifik – areografie:  její postupy a předpoklady. Dynamika areálů: expanse, regrese, extinkce. Vagilita a disperse. Typy disperse a význam dispersních stadií. Kvantitativní aspekty velikosti areálu.  Problém Species-Area a návazné koncepce. Arrheniův vztah.  Makroekologie a globální areálová biogeografie (Rappoportovo pravidlo a související problémy).

6. Ostrovní biogeografie.  Specifika ostrovního vývoje a ostrovní bioty. Ostrovní gigantismus, nanismus atd.  Kasuistiky osídlování ostrovů (Krakatau, Galapágy, Hawai, Kanárské ostrovy). Kvantitativní analýzy struktury ostrovní bioty. MacArthur a Wilson: Rovnovážný model ostrovní biogeografie. Predikční potenciál rovnovážného modelu. Suchozemské ostrovy. Jeskyně a jeskynní společenstva.

7. Vnitroareálová struktura: aspekty geografické proměnlivosti. Metapopulační model. Selekce vs. sorting. Geografie speciace. Geografická (alopatrická) vs. sympatrická, parapatrická. Spojitá vs. nespojitá proměnlivost – typické příklady. Klinální proměnlivost, „biogeografická pravidla“, typy nespojité proměnlivosti. Kategoriální proměnlivost. Sympatrický posun. Hybridisace, hybridní zóny a jejich specifika.  Multigenomické (Rennerovy) komplexy.

8. Vnitroareálová proměnlivost jako zdroj detailní infomace o areálové historii: metodické předpoklady, techniky a typické problémy. Vikarianční a kladistická biogeografie. Fylogeografie – koncepční rozvrh, mtDNA jako zdroj fylogenetické a fylogeografické informace, koalescenční analýza. Typická temata a výstupy současné fylogeografie.  

9. Historie bioty v nejmladší minulosti. Srovnání informace molekulárné fylogeografie a fosilního záznamu.  Facialita změn společenstev v průběhu glaciálního cyklu.  Historie současného glacálního cyklu, průběh a paleobiogeografie poslední doby ledové a holocenu. Klimatická specifika holocenu, neolitická revoluce, vznik kulturní krajiny a chorlogická skladba současné bioty.

10. Biota Západního Palearktu a střední Evropy: určující momenty ekologické a historické biogeografie této oblasti, výběr aktuálních témat, příkladové studie a problémy.


Brown JH a Lomolimo MV  2005: Biogeography. 3rd Ed. Sinauer Ass.Publ., Sunderland
Avise  JC 2000: Phylogeography. Harvard Univ. London.
Cox CB a Moore PD 1993: Biogeography. An Ecological and Evolutionary Approach. Blackwell.
Horáček I, Mladý F: Biogeografie in Rosypal et al. 2002: Přehled biologie 2000. Scientia, Praha.
Whittaker RL, Fernández-Palacios JM   2006:  Island Biogeography.  Ecology, evolution and conservation. Oxford Univ. Press, Oxford.
Wilson EO 1995:  Rozmanitost života. LN Praha



Principles of Biogeography

An elementary course illustrating major components of the modern biography, focused on conceptual issues and methodologies.

1. Introduction. Story of the biogeography and its modern setting. Basic concepts and terms (biota, range, endemism, vicariance, chorology etc.). Ecological vs. historical biogeography.  
2. The planetary context: background concepts of the ecological biogeography. Marine, freshwater and terrestrial habitats and their biota. Climate: structure, classification geography, climatic and vegetation zones. Survey of major biomes of the World.
3. Earth history: traditional concepts vs. continental drift. Global tectonics, lithospheric plates.  History of  Mesozoic and Caenozoic crustal rearranegements in details. Biogeographic and climatic consequences. Panbiogeography.
4. Biogeographic regions of the World, history and specificities of their biota. Hot spots of global biodiversity.
5. Comparative study of ranges: chorology vs. areography. Dynamics biogeography, range expansions, regressions, extinctions. Vagility, dispersal. Range sizes, special-area relations. Macroecology.
6. Island biogeography.  Biota of islands: specificities, case examples. MAcArthur and Wilson: equilibrium theory and its extended application in terrestrial realm. Caves and cave ecosystems.
7. Structure of a range: continuity vs, discontinuity of gene flows. Aspects of phenotypic and genotypics geographic variation. geography of speciation dynamics. Clinal vs. categorial variation. Character displacement. Hybridisation, hybrid zones. Biogeography of multigenomic (Renner´s) complexes.
8. Vacariance and cladistic biogeographies: principles, concepts, methods. Molecular phylogeography, mt DNA as a source of phylogeographic information, coalescence analysis. Current examples.
9. The Quaternary history of biota. Course of a glacial cycles, specificities of the Holocene, Neolithic revolution and changes in community strcutures. Fossil record vs phylogeographic reconstructions.
10. Biota of the Western Palearctic and Central Europe: index patterns of their ecological and historical biogeography, current topics and problems.