Maanisäkkäiden potentiaalinen levinneisyys ja lajirunsaus Euroopassa jääkauden maksimin aikaan

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202009154109
Title: Maanisäkkäiden potentiaalinen levinneisyys ja lajirunsaus Euroopassa jääkauden maksimin aikaan
Author: Eloranta, Henni
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2020
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202009154109
http://hdl.handle.net/10138/319374
Thesis level: master's thesis
Abstract: Ympäristöolosuhteet vaikuttavat lajien esiintymiseen ja olosuhteissa tapahtuvat muutokset muuttavat lajien levinneisyyskuvioita. Viimeisimmän jääkauden maksimin (LGM, ~ 21 ka) aikaan ilmasto on ollut nykyistä kylmempi ja kuivempi ja jäätiköt ovat levittäytyneet Euroopassa laajoille alueille, millä on ollut merkittävä vaikutus kasvi- ja eläinpopulaatioiden esiintymiseen sekä biodiversiteettiin aina nykyaikaa myöten. Perinteisen käsityksen mukaan Välimeren niemimaat ovat toimineet eri lajien refugia-alueina, mutta useat paleoekologiset ja fylogeografiset todisteet ovat haastaneet tämän käsityksen, sillä niiden mukaan myös pohjoisemmilla alueilla on voinut olla olosuhteiltaan suotuisia elinalueita niin temperaattisille kuin boreaalisillekin lajeille. Tässä työssä tarkoituksena on tutkia maanisäkkäiden ilmastollisesti potentiaalisia levinneisyysalueita ja potentiaalisen lajirunsauden jakautumista Euroopassa LGM:n aikaan lajilevinneisyysmallinnusta (SDM) hyödyntäen. Tutkimuksen lajiaineistona oli Societas Europaea Mammalogican keräämä havaintoaineisto Euroopan nisäkkäistä 50 x 50 km resoluutiolla, joka esikäsittelyn jälkeen sisälsi 107 lajin esiintymistiedot Euroopassa pituuspiiristä 32° I länteen. Mallinnukset tehtiin koontimenetelmiä hyödyntäen ja selittävinä muuttujina käytettiin ilmastomuuttujia. Projisointi ajassa taaksepäin tehtiin erikseen kolmella erilaisella LGM-ilmastosimulaatiolla, jotta lajeille ilmastollisesti suotuisten alueiden maantieteellisen esiintymisen arvioiminen oli mahdollista. Eri lajiryhmien potentiaalista levinneisyyttä ja lajirunsautta kuvaavat kartat koostettiin lajiryhmään kuuluneiden yksittäisten lajien LGM-projektioista. Mallinnusmenestyksessä oli vaihtelua eri lajien välillä, mutta jokaiselle lajille pystyttiin tekemään koontimallit ja siten myös LGM:n aikaiset levinneisyysennusteet. Eri lajien ilmastollisesti potentiaaliset levinneisyysalueet erosivat toisistaan selvästi sekä kooltaan että sijainniltaan ja olivat yhteydessä lajin nykyiseen levinneisyyteen. Kokonaisuudessaan LGM:n aikainen potentiaalinen lajirunsaus oli keskimääräistä suurempaa Välimeren niemimailla, Länsi-Euroopan eteläosissa, Mustanmeren ympäristössä sekä Karpaattien alueella. Eteläisten lajien levinneisyyden painopiste oli Alppien eteläpuolisilla alueilla ja pohjoisten lajien Alppien pohjois- ja itäpuolella. Pohjoisten lajien potentiaaliset levinneisyysalueet olivat myös keskimäärin isompia kuin eteläisten. Nisäkkäille mallinnettiin ilmastollisesti potentiaalisia levinneisyysalueita laajalti ympäri jääkautista Eurooppaa. Tulokset tukevat ajatusta temperaattisten lajien useammista suotuisista refugia-alueista, joista osa on sijainnut etelän niemimailla ja osa perinteisten eteläisten refugioiden pohjoispuolella. Pohjoiset lajit ovat puolestaan voineet löytää suotuisia elinolosuhteita laajalti keskisestä ja itäisestä Euroopasta eivätkä näin ollen ole välttämättä olleet rajoittuneita ainoastaan tiettyihin refugioihin. Tulosten valossa näyttää siltä, että nisäkkäiden jääkautiset levinneisyyskuviot ovat voineet olla hyvinkin vaihtelevia lajien ominaispiirteistä riippuen eikä LGM:n aikainen ilmasto ole välttämättä rajoittanut merkittävästi kaikkien lajien levinneisyyttä.Environmental conditions affect the occurrence of species and changes in conditions change distribution patterns of species. At the time of Last Glacial Maximum (LGM, ~ 21 ka), climate has been colder and drier and glaciers have spread over large areas of Europe, which has had a significant impact on the occurrence of plant and animal populations and biodiversity up to modern times. According to the traditional view, the Mediterranean peninsulas have acted as refugia for various species, but several paleoecological and phylogeographical evidence have challenged this notion, as they suggest that the more northern regions may also have had suitable habitats for both temperate and boreal species. The aim of this work is to study the potential distribution areas of terrestrial mammals and the distribution of potential species richness in Europe at the time of LGM using species distribution modelling (SDM). Presence/absence records of mammal species were collected by the Societas Europaea Mammalogica with a resolution of 50 x 50 km. After pre-processing, the data provided information on 107 species in Europe west of 32° E. Modelling was carried out using ensemble modelling and climate data was used as explanatory variable. Hindcasting was done separately with three different LGM climate simulations to allow the assessment of the geographical distribution of climatically suitable areas for the species. Maps of the potential species richness of different species groups were compiled from LGM projections of individual species belonging to the species group. There was variation in modelling success between different species, but consensus models could be made for each species and thus also distribution predictions for the LGM. The climatically potential distribution areas of the different species differed clearly in both size and location and were related to the species' current distribution. Overall, the potential species richness during the LGM was higher than average in the Mediterranean peninsulas, the southern Western Europe, the Black Sea region, and the Carpathian region. The focus of the distribution of southern species was in the areas south of the Alps and of the northern species north and east of the Alps. The potential ranges of northern species were also larger on average than those of southern species. For mammals, climatically potential distribution areas were modelled extensively across the glacial Europe. The results support the idea of several suitable refugia for temperate species, some of which are located on the southern peninsulas and some north of traditional southern refugia. Northern species, on the other hand, have been able to find suitable living conditions in much of central and eastern Europe and therefore have not necessarily been limited to certain refugia. In the light of the results, it appears that mammalian glacial distribution patterns may have varied greatly depending on the characteristics of the species and that the climate during the LGM may not have significantly limited the distribution of all species.
Subject: Jääkauden maksimi
LGM
lajilevinneisyysmallinnus
SDM
potentiaalinen levinneisyys
potentiaalinen lajirunsaus
nisäkkäät
Discipline: Maantiede


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Eloranta_Henni_Pro_gradu_2020.pdf 3.022Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record