Kemampuan burung untuk menyebar membentuk pola keanekaragaman hayati di pulau-pulau di seluruh dunia, demikian temuan studi baru

Anda dapat mengetahui banyak hal tentang burung hanya dari bentuk sayapnya. Elang laut pelaut, yang membentangkan permukaan aerodinamisnya dalam bentuk layar, menjalani kehidupan yang sangat berbeda dari kehidupan antpitta darat dengan kaki panjang dan sayap pendek dan gemuk yang digunakannya dalam penerbangan singkat dan jarang.

Namun bisakah bentuk sayap burung memberi tahu para ilmuwan sesuatu yang berguna tentang bagaimana alam diatur?

Penelitian dari Washington University di St. Louis menyebutkan bentuk sayap burung, salah satu indikator kemampuan terbang jarak jauh, merupakan ciri yang mempengaruhi pola keanekaragaman hayati di kepulauan di seluruh dunia.

“Hasil kami mengungkapkan bagaimana ciri penyebaran utama (bentuk sayap burung) dapat membentuk pola dasar keanekaragaman pulau dan biogeografi di semua skala,” kata Justin Baldwin, penulis pertama studi baru ini. belajar di dalam Surat Ekologi. Baldwin adalah Ph.D. Lulusan program ekologi dan biologi evolusi WashU.

“Sampai saat ini, sebagian besar penelitian berfokus pada bagaimana faktor geografis seperti wilayah dan isolasi mempengaruhi hubungan antara spesies dan wilayah pulau,” katanya. “Hasil kami menyoroti pentingnya perbedaan sifat antar spesies, khususnya sifat yang berkaitan dengan kemampuan penyebaran.”

Tidak ada burung yang merupakan pulau

Studi baru ini berakar pada salah satu pola ekologi pertama yang diketahui.

Ahli biologi berpengaruh Robert H. MacArthur dan Edward O. Wilson menciptakan teori biogeografi pulau 50 tahun yang lalu untuk membantu menjelaskan pola keanekaragaman spesies di pulau-pulau.

Teori ini didasarkan pada dua pengamatan utama: pertama, pulau-pulau yang lebih terpencil mempunyai lebih sedikit spesies, karena lebih sulit bagi spesies untuk mencapainya; dan kedua, pulau-pulau yang lebih besar mempunyai jumlah spesies yang lebih banyak, karena pulau-pulau tersebut mengalami lebih sedikit kepunahan. Bagian kedua ini memunculkan hukum ekologi yang dikenal sebagai hubungan spesies-wilayah pulau.

“Di habitat yang lebih besar, Anda akan menemukan lebih banyak spesies,” kata Baldwin. Namun luas suatu pulau atau kawasan lindung bukanlah satu-satunya pertimbangan penting dalam menentukan berapa banyak spesies yang ditemukan di suatu tempat.

Teori biogeografi pulau, yang menarik karena kesederhanaannya, memiliki keterbatasan. Secara khusus, para ilmuwan modern mempermasalahkan bagaimana teori klasik biogeografi pulau mengasumsikan bahwa spesies secara ekologis setara dalam hal kemampuan penyebarannya. “Para ahli ekologi telah menghabiskan banyak waktu untuk mencoba memahami faktor-faktor lain yang mungkin mendorong keanekaragaman hayati dan hubungan antara spesies dan kawasan,” kata Baldwin.

Studi yang baru-baru ini diterbitkan tentang ciri-ciri burung menawarkan Baldwin dan gelar Ph.D. Co-director Jonathan Myers, profesor biologi di bidang Seni dan Sains, berkesempatan untuk meneliti faktor penting dan spesifik spesies: bentuk sayap burung.

Para ilmuwan memanfaatkan data besar mengenai nilai indeks sayap tangan burung. “Ini adalah ukuran seberapa runcing sayap burung,” kata Baldwin. Dia mensintesis data dari 6.706 spesies burung di 3.894 pulau untuk studi baru ini.

“Burung seperti ayam, gelatik, dan kasuari memiliki nilai yang rendah dan cenderung tidak terbang terlalu jauh,” kata Baldwin menjelaskan nilai indeksnya. “Tetapi burung walet, burung layang-layang, dan burung kolibri memiliki nilai yang tinggi dan dapat melakukan perjalanan sangat jauh.”

Kapasitas penyebaran penting bagi keanekaragaman hayati

Baldwin dan Myers menggunakan data indeks hand-wing dan dua kumpulan data independen lainnya untuk menghitung hubungan spesies-area baru untuk 11 kerajaan biogeografis yang diakui di dunia. Mereka juga menghitung 248 hubungan spesies-area baru yang mewakili kombinasi unik keluarga burung di wilayah biogeografis.

“Kami mengulang analisis kami pada berbagai skala spasial dan taksonomi,” kata Baldwin. “Jadi, tidak hanya untuk semua burung di semua kerajaan biogeografis yang berbeda, namun kami mengulangi analisis dalam keluarga di semua kerajaan dan dalam ordo utama.”

Mereka menemukan bahwa metrik bentuk sayap burung yang intuitif secara visual memiliki pengaruh yang kuat terhadap pola keanekaragaman hayati di pulau-pulau.

“Di belahan dunia di mana burung cenderung memiliki kemampuan penyebaran yang rendah, hubungan antara spesies dan wilayah sangat jelas,” kata Baldwin, yang berarti bahwa bertambahnya ukuran pulau menyebabkan peningkatan besar dalam jumlah spesies. “Tetapi di daerah yang mana burung “Kita bisa bergerak lebih banyak, hubungan spesies dengan kawasan lebih datar.”

Mereka juga menemukan bukti adanya semacam “kejenuhan” keanekaragaman pada jenis pulau tertentu. Kejenuhan ini tampaknya menjadi penting karena pulau-pulau tersebut memiliki banyak spesies burung bersayap yang dapat digunakan untuk penerbangan jarak jauh.

Temuan penelitian ini mungkin berguna untuk menginformasikan pengambilan keputusan konservasi.

“Teori biogeografi pulau dan hubungan spesies-wilayah memiliki penerapan penting untuk konservasi keanekaragaman hayati, terutama di pulau-pulau, yang sering kali menampung sejumlah besar spesies endemik yang hanya ditemukan di satu pulau atau gugusan pulau,” kata Myers.

“Proses ekologi dan evolusi yang menentukan kemiringan lereng jenis-Rasio luas dapat digunakan untuk memprediksi bagaimana dan mengapa. hilangnya habitat—disebabkan oleh faktor-faktor seperti penggundulan hutan, perubahan penggunaan lahan oleh manusia, dan kenaikan permukaan laut—menyebabkan kepunahan dan hilangnya keanekaragaman hayati di pulau-pulau tersebut,” katanya.