التوطن

التوطن هو حالة وجود نوع ما في موقع جغرافي محدد واحد فقط، مثل جزيرة أو ولاية أو أمة أو بلد أو منطقة محددة أخرى؛ الكائنات الحية الأصلية في مكان ما ليست متوطنة فيه إذا كانت موجودة أيضًا في مكان آخر. ^[1] على سبيل المثال، يوجد طائر السكر الرأسي حصريًا في جنوب غرب جنوب إفريقيا ، وبالتالي يقال إنه متوطن في ذلك الجزء المعين من العالم. ^[2] يمكن أيضًا الإشارة إلى النوع المتوطن باسم التوطن أو، في الأدبيات العلمية، كمتوطن . [ ^{بحاجة لمصدر ]} وبالمثل، فإن العديد من الأنواع الموجودة في منطقة غاتس الغربية في الهند هي أمثلة على التوطن.

التوطن هو مفهوم مهم في علم الأحياء للحفاظ على البيئة لقياس التنوع البيولوجي في مكان معين وتقييم خطر انقراض الأنواع. التوطن هو أيضًا موضع اهتمام في علم الأحياء التطوري ، لأنه يوفر أدلة حول كيفية تسبب التغيرات في البيئة في خضوع الأنواع لتحولات النطاق (احتمال توسيع نطاقها إلى منطقة أكبر، أو الانقراض من منطقة عاشت فيها ذات يوم)، أو الانقراض، أو التنوع إلى المزيد من الأنواع. ^[3]

إن النقيض المطلق للأنواع المتوطنة هو الأنواع ذات التوزيع العالمي ، أي التي لها نطاق عالمي أو واسع النطاق. ^[1]

مصطلح بديل نادر للأنواع المتوطنة هو "النوع المستوطن"، والذي ينطبق على الأنواع (ومستويات التصنيف الأخرى) التي تقتصر على منطقة جغرافية محددة. ^[4] تشمل المصطلحات الأخرى التي تُستخدم أحيانًا بالتبادل، ولكن بشكل أقل، الأنواع الأصلية والأصلية والمحلية؛ ومع ذلك، لا تعكس هذه المصطلحات حالة النوع الذي ينتمي على وجه التحديد إلى مكان محدد فقط.

كلمة مستوطنة مشتقة من اللاتينية الحديثة endēmicus ، من اليونانية ἔνδημος، éndēmos ، "أصلي". تتكون Endēmos من en بمعنى "في"، و dēmos بمعنى "الناس". ^[5] دخلت الكلمة اللغة الإنجليزية ككلمة مقترضة من الفرنسية endémique ، ويبدو أنها كانت تستخدم في الأصل بمعنى الأمراض التي تحدث بكميات ثابتة في بلد ما، على عكس الأمراض الوبائية، التي تنفجر في حالات. تم استخدام الكلمة في علم الأحياء في عام 1872 لتعني نوعًا محصورًا في مكان محدد بواسطة تشارلز داروين . ^[6]

وقد استخدم بعض علماء الحشرات المصطلح الأقل شيوعًا "precinctive" كمعادل لـ "endemic". ^{[4] [6] [7]} وقد صاغ ديفيد شارب مصطلح " precinctive " في عام 1900 عند وصف الحشرات الهاوايية، لأنه كان غير مرتاح لحقيقة أن كلمة " endemic " غالبًا ما ترتبط بالأمراض. ^[8] تم استخدام مصطلح "precinctive" لأول مرة في علم النبات بواسطة فوغان ماكوغي في هاواي عام 1917. ^[9]

يعتبر النوع متوطنًا في المنطقة التي يوجد فيها بشكل طبيعي، باستثناء المناطق الأخرى؛ لا يمنع وجوده في الأسر أو الحدائق النباتية من أن يكون متوطنًا. ^{[ بحاجة لمصدر ]} من الناحية النظرية، يمكن تطبيق مصطلح "متوطن" على أي مقياس؛ على سبيل المثال، يعتبر الكوجر متوطنًا في الأمريكتين، ^[1] وكل أشكال الحياة المعروفة متوطنة على الأرض. ومع ذلك، لا يُستخدم مصطلح "متوطن" عادةً إلا عندما يكون للنوع نطاق صغير أو مقيد نسبيًا. يتناقض هذا الاستخدام لـ "متوطن" مع "عالمي". الأنواع المتوطنة ليست نادرة بالضرورة؛ قد يكون بعضها شائعًا حيث توجد. وبالمثل، ليست كل الأنواع النادرة متوطنة؛ قد يكون لبعضها نطاق كبير ولكنها نادرة في جميع أنحاء هذا النطاق. ^[10]

يمكن أن يؤدي التاريخ التطوري لنوع ما إلى التوطن بطرق متعددة. التوطن الجغرافي ، أو التوطن الجغرافي، هو عندما يصبح مجموعتان من نوع ما منفصلتين جغرافيًا عن بعضهما البعض ونتيجة لذلك تتطور إلى نوعين مختلفين. ^[1] في المناطق المعزولة حيث توجد احتمالية ضئيلة لانتشار الكائنات الحية إلى أماكن جديدة ، أو تلقي تدفق جيني جديد من الخارج، يكون معدل التوطن مرتفعًا بشكل خاص. على سبيل المثال، تم العثور على العديد من الأنواع المتوطنة في الجزر النائية ، مثل هاواي وجزر غالاباغوس وسقطرى . ^[11] تكون المجموعات السكانية على الجزيرة معزولة، مع وجود فرصة ضئيلة للتزاوج مع مجموعات خارجية، مما يؤدي في النهاية إلى العزلة الإنجابية والانفصال إلى أنواع مختلفة. تعد عصافير داروين في أرخبيل غالاباغوس أمثلة على الأنواع المتوطنة في الجزر. ^[12] وعلى نحو مماثل، يمكن أن تكون المناطق الجبلية المعزولة مثل المرتفعات الإثيوبية ، ^[13] أو المسطحات المائية الكبيرة البعيدة عن البحيرات الأخرى، مثل بحيرة بايكال ، ذات معدلات عالية من التوطن أيضًا. ^[14]

يمكن أيضًا إنشاء الأنواع المتوطنة في المناطق التي تعمل كملاجئ للأنواع خلال أوقات تغير المناخ مثل العصور الجليدية . ربما تسببت هذه التغييرات في تقييد الأنواع بشكل متكرر في المناطق ذات الظروف المناخية المستقرة بشكل غير عادي، مما يؤدي إلى تركيزات عالية من الأنواع المتوطنة في المناطق المقاومة لتقلبات المناخ. ^[15] الأنواع المتوطنة التي كانت موجودة في منطقة أكبر بكثير، ولكنها انقرضت في معظم نطاقها، تسمى الأنواع المتوطنة القديمة ، على عكس الأنواع المتوطنة الجديدة ، وهي أنواع جديدة لم تنتشر خارج نطاقها. شجرة الجنكة، الجنكة بيلوبا ، هي أحد الأمثلة على الأنواع المتوطنة القديمة. ^[16]

في كثير من الحالات، يمكن للعوامل البيولوجية، مثل انخفاض معدلات التشتت أو العودة إلى منطقة التفريخ ( philopatry )، أن تتسبب في ارتفاع معدلات تكوين الأنواع لمجموعة معينة من الكائنات الحية وبالتالي العديد من الأنواع المتوطنة. على سبيل المثال، تنوعت أسماك السيشليد في بحيرات ريفت في شرق إفريقيا إلى أنواع متوطنة أكثر بكثير من عائلات الأسماك الأخرى في نفس البحيرات، ربما بسبب هذه العوامل. ^[14] غالبًا ما تكون النباتات التي تصبح متوطنة في الجزر المعزولة هي تلك التي تتمتع بمعدل تشتت مرتفع وقادرة على الوصول إلى مثل هذه الجزر عن طريق تشتتها بواسطة الطيور. ^[17] في حين أن الطيور أقل عرضة للتوطن في منطقة بناءً على قدرتها على الانتشار عن طريق الطيران، فهناك أكثر من 2500 نوع تعتبر متوطنة، مما يعني أن النوع يقتصر على منطقة أقل من خمسة ملايين هكتار (اثني عشر مليون فدان). ^[18]

لم يكن من المعتقد تقليديًا أن الكائنات الحية الدقيقة تشكل كائنات متوطنة. وتصف فرضية "كل شيء موجود في كل مكان"، التي طرحها لأول مرة باللغة الهولندية لورنس جي إم باس بيكينج في عام 1934، النظرية القائلة بأن توزيع الكائنات الحية التي يقل حجمها عن 2 مم يكون عالميًا حيث توجد الموائل التي تدعم نموها. ^[19]

يمكن أن تعكس الأنواع المتوطنة مجموعة واسعة من التواريخ التطورية، لذلك يستخدم الباحثون غالبًا مصطلحات أكثر تخصصًا لتصنيف الأنواع المتوطنة بناءً على كيفية وصولها إلى منطقة متوطنة. ^[3] كما تلتقط التصنيفات المختلفة للأنواع المتوطنة تفرد وإمكانية استبدال نقاط التنوع البيولوجي بشكل مختلف وتؤثر على كيفية تعريف هذه النقاط الساخنة، مما يؤثر على كيفية تخصيص الموارد للحفاظ عليها. ^[20]

تم تقديم الفئات الفرعية الأولى لأول مرة بواسطة كلود بي إي فافاجر وجولييت كونتاندريوبوليس في عام 1961: الأمراض المتوطنة الفصامية والأمراض المتوطنة الأبوية. ^{[10] [21]} باستخدام هذا العمل، قدم ليديارد ستيبينز وجاك ميجور مفاهيم الأمراض المتوطنة الحديثة والأمراض المتوطنة القديمة في عام 1965 لوصف الأمراض المتوطنة في كاليفورنيا. ^[22] يمكن أيضًا تصنيف الأنواع المتوطنة إلى أنواع متوطنة محلية وأجنبية وبقايا تصنيفية وبقايا جغرافية حيوية. ^[1]

يشير مصطلح "التوطن القديم" إلى الأنواع التي كانت منتشرة على نطاق واسع في السابق ولكنها الآن مقتصرة على منطقة أصغر. يشير مصطلح "التوطن الجديد" إلى الأنواع التي نشأت مؤخرًا، مثل من خلال التباعد والعزلة التكاثرية ^[14] أو من خلال التهجين ^{[ بحاجة لمصدر ]} والتعدد الصبغيات في النباتات، ^[23] ولم تنتشر خارج نطاق محدود. ^[14]

إن مصطلح "الأنواع القديمة" مرادف إلى حد كبير لمفهوم " الأنواع القديمة ": وهي مجموعة أو تصنيف من الكائنات الحية التي كانت أكثر انتشارًا أو تنوعًا في الماضي. و"الأنواع القديمة" هي مجموعة توجد حاليًا في منطقة مقيدة، ولكن نطاقها الأصلي كان أوسع بكثير خلال حقبة جيولوجية سابقة . وعلى نحو مماثل، فإن "الأنواع القديمة" هي تصنيف (مثل الأنواع أو السلالات الأخرى) يمثل الممثل الوحيد الباقي لمجموعة متنوعة سابقًا. ^[24]

كما تم استخدام مفهوم التوطن التطوري لقياس التفرد النسبي للأنواع المتوطنة في منطقة ما. في القياسات التي تتضمن التوطن التطوري، يتم ترجيح فروع الشجرة التطورية حسب مدى ضيق توزيعها. وهذا لا يلتقط فقط العدد الإجمالي للأنواع المتوطنة في المنطقة (التوطن التصنيفي)، ولكن أيضًا مدى بعد هذه الأنواع عن أقاربها الأحياء. ^{[3] [20]}

يمكن تصنيف الأمراض المتوطنة الفصامية والأمراض المتوطنة الأبوية والأمراض المتوطنة الأبوية على أنها أنواع من الأمراض المتوطنة الجديدة. تنشأ الأمراض المتوطنة الفصامية من مجموعة تصنيفية أوسع انتشارًا أصبحت معزولة تكاثريًا دون أن تصبح معزولة وراثيًا (ربما) - فالمرض المتوطن الفصامي له نفس عدد الكروموسومات مثل التصنيف الأصلي الذي تطور منه. المرض المتوطن الفصامي هو متعدد الصبغيات للتصنيف الأصلي (أو التصنيفات في حالة تعدد الصبغيات )، في حين أن المرض المتوطن الأبوي له عدد كروموسومات ثنائي الصبغيات أقل من التصنيف متعدد الصبغيات ذي الصلة والموزع على نطاق أوسع. ^{[17] [23]} صاغ ميكيو أونو مصطلح "الأنيوبلازميات" في عام 1991 للأنواع التي لديها كروموسومات أكثر أو أقل من أقاربها بسبب اختلال الصيغة الصبغية . ^[17]

الأنواع شبه المتوطنة هي الأنواع التي ربما تطورت مؤخرًا من طفرة. أما الأنواع المتوطنة الكاملة فهي مفهوم قدمه ريتشاردسون في عام 1978 لوصف الأنواع التي ظلت متوطنة في توزيع مقيد لفترة طويلة جدًا. ^[10]

في ورقة بحثية نُشرت عام 2000، حاول مايرز ودي جريف إعادة تعريف المفهوم. ففي رأيهما، كل شيء متوطن، حتى الأنواع العالمية متوطنة على الأرض، وأن التعريفات السابقة التي تقيد الأنواع المتوطنة بمواقع محددة خاطئة. وبالتالي فإن التقسيمات الفرعية للأنواع المتوطنة الجديدة والأنواع القديمة المتوطنة لا قيمة لها فيما يتعلق بدراسة التوزيعات، لأن هذه المفاهيم تعتبر أن الأنواع المتوطنة لها توزيع يقتصر على مكان واحد. وبدلاً من ذلك، يقترحان أربع فئات مختلفة: الأنواع المتوطنة الكاملة، والأنواع المتوطنة الأوروبية، والأنواع المتوطنة الضيقة، والأنواع المتوطنة الروندية. وفي مخططهما، فإن الأنواع المتوطنة الخفية والأنواع المتوطنة الروندية هي تقسيمات فرعية أخرى للأنواع المتوطنة الروندية. وفي رأيهما، فإن الأنواع المتوطنة الكاملة هي نوع عالمي. تتميز الأنواع المتوطنة المحدودة، المعروفة أيضًا باسم الأنواع المتوطنة المحلية، ^[10] بتوزيع مخفض وهي مرادفة لكلمة "الأمراض المتوطنة" بالمعنى التقليدي، في حين تتميز الأنواع المتوطنة الواسعة بتوزيع أكبر - وكلاهما لهما توزيعات مستمرة إلى حد ما. تتميز الأنواع المتوطنة الواسعة بتوزيع منفصل . عندما يكون هذا التوزيع المنفصل ناتجًا عن انتقال الأنواع، في الأنواع المتوطنة المتوسطة، كانت الأنواع المتوطنة جيولوجية بطبيعتها، مثل حركة الصفائح التكتونية، ولكن في الأنواع المتوطنة الخفية، كان التوزيع المنفصل بسبب انقراض السكان المتدخلين. هناك موقف آخر محتمل يمكن أن يتسبب في توزيع منفصل، حيث تكون الأنواع قادرة على استعمار أراضٍ جديدة عن طريق عبور مناطق ذات موطن غير مناسب، مثل النباتات التي تستعمر جزيرة - هذا الموقف يرفضونه باعتباره نادرًا للغاية ولا يبتكرون له اسمًا. تقليديًا، لا يتم اعتبار أي من فئات مايرز ودي جريف متوطنة باستثناء الأنواع المتوطنة المحدودة. ^{[19] [25]}

بعض البيئات مواتية بشكل خاص لتطور الأنواع المتوطنة، إما لأنها تسمح باستمرار الأنواع المتبقية التي تم القضاء عليها في أماكن أخرى، أو لأنها توفر آليات للعزلة وفرص لملء منافذ جديدة. ^[15]

تعمل التربة السربنتينية كـ "جزر تربوية " ذات خصوبة منخفضة وتؤدي هذه التربة إلى ارتفاع معدلات التوطن. ^{[26] [27]} توجد هذه التربة في شبه جزيرة البلقان وتركيا وجبال الألب وكوبا وكاليدونيا الجديدة وجنوب إفريقيا وزيمبابوي وجبال الأبلاش في أمريكا الشمالية، وتنتشر في كاليفورنيا وأوريجون وواشنطن وأماكن أخرى. ^[28] على سبيل المثال، اعتبر ماير وسولتيس أن النوع الفرعي الواسع الانتشار Streptanthus glandulosus subsp. glandulosus الذي ينمو في التربة العادية، هو نوع متوطن قديم، في حين أن الأشكال المتوطنة وثيقة الصلة من Streptanthus glandulosus التي تحدث في بقع التربة السربنتينية هي أنواع متوطنة جديدة تطورت مؤخرًا من subsp. glandulosus . ^[27]

غالبًا ما تكون الأنواع التي تسكن الكهوف بشكل إلزامي، والمعروفة باسم تروجلوبيتس، متوطنة في مناطق صغيرة، حتى في الكهوف الفردية، لأن موائل الكهوف مقيدة ومعزولة ومجزأة بطبيعتها. ^{[29] [30]} يحد المستوى العالي من التكيف مع بيئة الكهف من قدرة الكائن الحي على الانتشار، حيث غالبًا ما لا تكون الكهوف متصلة ببعضها البعض. إحدى الفرضيات حول مدى قرب الأنواع المتقاربة من تروجلوبيتس من العزلة عن بعضها البعض في كهوف مختلفة هي أن أسلافهم المشتركة ربما كانت أقل تقييدًا بموائل الكهوف. عندما أصبحت الظروف المناخية غير مواتية، تم استئصال الأنواع الأسلاف من السطح، لكن بعض السكان نجوا في الكهوف، وتشعبوا إلى أنواع مختلفة بسبب نقص تدفق الجينات بينهم. ^[31]

تتطور الجزر المعزولة عادةً بعدد من الأنواع المتوطنة. ^{[17] [32]} توجد العديد من الأنواع والمجموعات التصنيفية الأعلى الأخرى في جزر برية أو مائية صغيرة جدًا، مما يحد من توزيعها. يقتصر مجموع سمكة الشيطان الصغيرة، Cyprinodon diabolis ، على نبع يبلغ طوله 20 مترًا × 3 أمتار، في صحراء موهافي في نيفادا . ^[33] ترتبط هذه "الجزيرة المائية" بحوض تحت الأرض؛ ومع ذلك، يظل السكان الموجودون في البركة معزولين.

توجد مناطق أخرى مشابهة جدًا لجزر غالاباغوس في المحيط الهادئ وتعزز معدلات التوطن المرتفعة. فقد شهد أرخبيل سقطرى في اليمن، الواقع في المحيط الهندي، ظهور نوع متوطن جديد من العلق الطفيلي، Myxobdella socotrensis . ^[34] يقتصر وجود هذا النوع على ينابيع المياه العذبة، حيث قد يلتصق بالسرطانات المحلية ويتغذى عليها.

يمكن اعتبار الجبال بمثابة " جزر سماوية ": ملاجئ للأنواع المتوطنة لأن الأنواع التي تعيش في المناخات الباردة على قمم الجبال معزولة جغرافيًا. على سبيل المثال، في قسم الألب البحرية في فرنسا، يعد نبات Saxifraga florulenta نباتًا متوطنًا ربما تطور في أواخر العصر الميوسيني وربما كان منتشرًا على نطاق واسع في جميع أنحاء حوض البحر الأبيض المتوسط . ^[35]

تميل البراكين أيضًا إلى إيواء عدد من الأنواع المتوطنة. تميل النباتات الموجودة على البراكين إلى ملء مكانة بيئية متخصصة ، مع نطاق مقيد للغاية، بسبب الخصائص البيئية الفريدة. بركان كولا ، أحد البراكين الأربعة عشر في تركيا ، هو موطن لـ 13 نوعًا متوطنًا من النباتات. ^[36]

قد تصبح الأنواع المتوطنة معرضة للخطر أو منقرضة بسهولة أكبر لأنها مقيدة بالفعل في التوزيع. ^[37] وهذا يعرض النباتات والحيوانات المتوطنة لخطر أكبر من الأنواع المنتشرة خلال تغير المناخ السريع في هذا القرن. ^{[38] [39]} يزعم بعض العلماء أن وجود الأنواع المتوطنة في منطقة ما هو طريقة جيدة للعثور على المناطق الجغرافية التي يمكن اعتبارها أولويات للحفاظ عليها. ^{[1] [40]} وبالتالي يمكن دراسة الأنواع المتوطنة كبديل لقياس التنوع البيولوجي لمنطقة ما. ^[41]

كان مفهوم العثور على الأنواع المتوطنة التي توجد في نفس المنطقة لتعيين "نقاط التوطن" أول من اقترحه بول مولر في كتاب صدر عام 1973. ووفقًا له، فإن هذا ممكن فقط عندما 1.) لا يوجد خلاف على تصنيف الأنواع المعنية؛ 2.) يكون توزيع الأنواع معروفًا بدقة؛ و3.) يكون للأنواع نطاقات توزيعية صغيرة نسبيًا. ^{[42] [43]}

في مقال نُشر عام 2000، استخدم مايرز وآخرون معيار وجود أكثر من 0.5% من أنواع النباتات في العالم متوطنة في المنطقة لتعيين 25 منطقة جغرافية في العالم كنقاط ساخنة للتنوع البيولوجي . ^[40]

ردًا على ما سبق، قسم صندوق الحياة البرية العالمي العالم إلى بضع مئات من " المناطق البيئية " الجغرافية. وقد صُممت هذه المناطق لتشمل أكبر عدد ممكن من الأنواع التي لا توجد إلا في منطقة بيئية واحدة، وبالتالي فإن هذه الأنواع "متوطنة" في هذه المناطق البيئية. ^[14] ونظرًا لأن الكثير من هذه المناطق البيئية بها انتشار كبير للأنواع المتوطنة الموجودة داخلها، فقد تم تشكيل العديد من المتنزهات الوطنية حولها أو داخلها لتعزيز الحفاظ عليها بشكل أكبر. تم تشكيل منتزه كاباراو الوطني في الغابة الأطلسية ، وهي نقطة ساخنة للتنوع البيولوجي تقع في البرازيل، من أجل المساعدة في حماية الأنواع القيمة والمعرضة للخطر. ^[44]

وقد زعم علماء آخرون أن التوطن ليس مقياسًا مناسبًا للتنوع البيولوجي، لأن مستويات التهديد أو التنوع البيولوجي لا ترتبط في الواقع بمناطق التوطن العالية. وعند استخدام أنواع الطيور كمثال، وجد أن 2.5٪ فقط من النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي ترتبط بالتوطن والطبيعة المهددة لمنطقة جغرافية. ^{[1] [45]} وقد تم العثور على نمط مماثل فيما يتعلق بالثدييات، ونحل Lasioglossum ، وعث Plusiinae ، وفراشات ذيل السنونو في أمريكا الشمالية: لم ترتبط هذه المجموعات المختلفة من التصنيفات جغرافيًا ببعضها البعض فيما يتعلق بالتوطن وثراء الأنواع. وقد ثبت أن استخدام الثدييات بشكل خاص كأنواع رئيسية هو نظام ضعيف لتحديد وحماية مناطق التنوع البيولوجي اللافقاري العالي. ^[46] وردًا على ذلك، دافع علماء آخرون مرة أخرى عن المفهوم باستخدام المناطق البيئية والزواحف التابعة للصندوق العالمي للطبيعة، ووجدوا أن معظم الزواحف المتوطنة تحدث في المناطق البيئية التابعة للصندوق العالمي للطبيعة ذات التنوع البيولوجي العالي. ^[41]

وتشمل جهود الحفاظ على الأنواع المتوطنة الأخرى الاحتفاظ بالأنواع الأسيرة وشبه الأسيرة في حدائق الحيوان والحدائق النباتية. وهذه الأساليب هي أساليب الحفاظ خارج الموقع. وقد لا يوفر استخدام مثل هذه الأساليب الملاذ والحماية للأفراد من الأنواع المتناقصة أو المعرضة للخطر فحسب، بل قد يتيح أيضًا لعلماء الأحياء فرصًا قيمة لإجراء البحوث عليها أيضًا.

• تعريف كلمة endemic في القاموس على ويكاموس