Лекционный комплекс Экологическая биогеография

1. Основные цели и задачи биогеографии. Тема 1:  Введение. 2. Предмет биогеографии. Ее место среди других научных дисциплин. Объект исследования, история развития и структура. 3. Основные понятия и термины биогеографии. 4. Основы экологии в изучении биогеографии. Краткое содержание лекций Основные цели и задачи биогеографии. Биогеография наука о географическом распространении и размещении живых организмов и их сообщество по поверхности земли. Цель: дать студентам представление о географическом распространении и     размещении сообществ организмов  и их компонентов. Задачи биогеография: 1. Выработка   оптимальных   методов   и   приемов   производственной деятельности,   учитывая   природные   особенности   регионов,   с   целью уменьшения   антропогенной   нагрузки   на   экосистемы,   поддержания   их баланса, сохранения биологического разнообразия; 2. Изучить растительный и животный мир мира; 3. Ознакомить студентов с законами биоразнообразие ;  4. Изучить основные факторы распространения растительного и животного мира; Предмет биогеографии. Ее место среди других научных дисциплин. Объект исследования, история развития и структура. Биогеография является комплексной наукой, объединяющей географию и   биологию.   С   одной   стороны,   биогеография   является   частью   общей физической   географии   вместе   с   такими   науками,   как   геоморфология, гидрология,   климатология,   почвоведение,   а   с   другой   стороны,   вместе   с систематикой, ботаникой, зоологией, физиологией, экологией она входит в состав биологии. Географический кругозор ученых и философов древности был ограничен, известные им факты немногочисленны. Аристотель     в   своей   «Истории   животных»   описал   более   500   видов известных ему животных, рассказал об их поведении. Так начинался первый этап развития науки – накопление фактического материала и первый опыт его систематизации.  Географические   открытия   в   эпоху   Возрождения,   колонизации   новых стран   явилась   толчком   к   развитию   биологических   наук.    Накопление   и описание фактического материала – характерная черта естествознания этого периода.  Второй   этап   развития   науки   связан   с   крупномасштабным   ботанико   – географическими     исследованиями   в   природе.   Появления   в   начале   Х1Х столетия   биогеографии   способствовало   дальнейшему   развитию экологического   мышления.   Подлинным   основоположником   экологии растений принято считать А. Гумбольдта (1769­1859) опубликовавшего в 1807 году работу « Идеи о  географии растений».  В   последние   десятилетия   ХХ   в.   в   биогеографических   исследованиях широко   используются   космические   снимки,   развиваются   новые   технологии обработкт данных, в том числе геоинформационные системы, что создает для биогеографии   новые   возможности   анализа   живого   покрова   Земли.   В последние   годы   огромную   роль   в   развитие   биогеографии       Е.М.Лавренко, В.Б.Сочава, Г.Госсен, П.Озенда. Основные понятия и термины биогеографии. Важнейшими понятиями биогеографии являются: флора – исторически сложившиеся совокупность  таксонов  растений, произрастающих на данной территории, фауна – совокупность таксонов животных, микрофлора – такое же понятие применительно к микроорганизмам. Флора и фауна того или иного района   составляют   в   совокупности   его  биоту.  Одной   из   важнейших географических (хорологических) характеристик, используемых при анализе флор   и   фаун,  является   ареал­   область   распространения   какого­либо   вида, рода или иного  таксона  растений или животных. Анализ фаун и флор во времени   пространстве   составляет   предмет   исторической   биогеографии, показывающей, из каких таксономических групп, каким путем и в какое время образовались те или иные современные или ископаемые фауна и флора. Другой   путь   анализа   представляет  сообщество.  При   изучении закономерностей сообществ большое значение имеет выявление различий в их структуре и функционировании в разных регионах и эколого­географических условиях. Элементарной   единицей   дифференциации   суши   в   экологической биогеографии   является  биогеоценоз   –  однородный   участок   земной поверхности с определенным составом живых и косных (атмосфера, почва, подстилающие породы, вода) компонентов, объединенных обменом веществ и потоком энергии в единый комплекс. Граница биогеоценоза устанавливаются по растительности, являющейся одним из важенйших и наиболее выделяемых (физиономических)   компонентов   биогеоценоза.   Единица   высокого   ранга   – биом  –   выделяется   по   физиономическим   признаком   растительности, имеющим часто зональный характер, и представляет собой территориально сопряженные   сочетания   биогеоценозов   какой­либо   зоны:   тундры,   тайги, смешанных лесов и т.д. Популяция  –   это   элементарная   группировка   организмов определенного   вида,   обладающая   всеми   необходимыми   условиями   для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.  Популяция – это совокупность особей одного вида,   которая   обладает   общим   генофондом   и   занимает   определенную территорию. Термин «популяция» был впервые введен в 1903 году датским ученым Иогансеном.             Основы экологии в изучении биогеографии. Один   из   важнейших   методов.   Используемых   для   решения биогеографических проблем ­ картографический. Биогеографические карты (растительности,   зоогеографические,   флористического   и   фаунистического районирования и т.д.). – один из основных инструментов   географического анализа распространения биот и сообществ. К настоящему времени сложилась несколько самостоятельных разделов в   биогеография   Мирового   океана,   пресных   вод,   биогеографическое   биогеографическая том   числе   такие,   как   ботаническая   география   и   зоогеография   суши, картографирование,   геногеография, ресурсоведение.   биоиндикация, В   настоящее   время   установлено,   что   в   результате   сложных   и разнообразных   антропогенных   воздействий   повсеместно   упрощается структура сообществ, снижается их видовое разнообразие , а это вызывает глубокие еще не до конца оцененные последствия.  Охрана живой природы включает таким образом обширный комплекс ме6т, предотвращающих   нарушение   экологического   равновесия   как   в   природных так в антропогенных экосистемах. Осуществление таких мер требует прочной научной   базы,   в   обеспечении   которой   существенный   вклад   вносит современная биогеография.   Тема 2 Биосфера как глобальная экосистема 1. Понятие и представление о биосфере и ее эволюция. 2. Формирование этапов флоры и фауны. 3. Неотропическое и голарктическое царство. Краткое содержание лекций Понятие и представление о биосфере и ее эволюция. Первые модели происхождения жизни созданы А. И. Опариным. В. И. Вернадский был учеником выдающегося почвоведа В. В. Докучаева, который создал учение о почве как своеобразной оболочке Земли, являющейся единым целым, включающим в себя живые и неживые компоненты. Значение учения о биосфере   Вернадского   для   экологии   определяется   тем,   что   биосфера представляет   собой  высший  уровень  взаимодействия  живого  и  неживого  и совокупность экосистем. Результаты Вернадского, поэтому справедливы для всех экосистем и являются обобщением знаний о развитии нашей планеты. 1.Учение Вернадского о биосфере Существует два основных определения понятия «биосфера», одно из которых   известно   со   времени   появления   данного   термина.   Это   понимание биосферы   как   совокупности   всех   живых   организмов   на   Земле.   В.   И. Вернадский,   изучавший   взаимодействие   живых   и   неживых   систем, переосмыслил понятие биосферы. Он понимал биосферу как сферу единства живого и неживого. Такое   толкование   определило   взгляд   Вернадского   на   проблему происхождения   жизни.   Из   нескольких   вариантов:   1)   жизнь   возникла   до образования   Земли   и   была   занесена   на   нее;   2)   жизнь   зародилась   после образования Земли; 3) жизнь возникла вместе с формированием Земли, — Вернадский   придерживался   последнего   и   считал,   что   нет   убедительных научных данных, что живое когда­либо не существовало на нашей планете. Иными словами, биосфера была на Земле всегда. Итак, под биосферой Вернадский понимал тонкую оболочку Земли, в которой   все   процессы   протекают   под   прямым   воздействием   живых организмов.   Биосфера   располагается   на   стыке   литосферы,   гидросферы   и атмосферы.   В   атмосфере   верхние   границы   жизни   определяются   озоновым экраном — тонким слоем озона на высоте 16­20 км. Океан населен жизнью целиком до дна самых глубоких впадин в 10­11 км. В твердую часть Земли жизнь проникает до 3 км (бактерии в нефтяных месторождениях). Занимаясь созданной им биогеохимией, изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, Вернадский пришел к выводу, что нет практически   ни   одного   элемента   из   таблицы   Менделеева,   который   не включался бы в живое вещество. Он сформулировал три биогеохимических принципа. 1. Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному   своему   проявлению.   Этот   принцип   в   наши   дни   нарушен человеком. 2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых   в   биосфере   форм   жизни,   идет   в   направлении,   усиливающем биогенную миграцию атомов. Этот принцип при антропогенном измельчании средних   размеров   особей   биоты   Земли   (лес   сменяется   лугом,   крупные животные мелкими) начинает действовать аномально интенсивно. 3.   Живое   вещество   находится   в   непрерывном   химическом   обмене   с окружающей   его   средой,   создающейся   и   поддерживающейся   на   Земле космической энергией Солнца. Вследствие нарушения двух первых принципов космические воздействия из поддерживающих биосферу могут превратиться в разрушающие ее факторы. Данные   геохимические   принципы   соотносятся   со   следующими   важными выводами   Вернадского:   каждый   организм   может   существовать   только   при условии   постоянной   тесной   связи   с   другими   организмами   и   неживой природой; жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете. Совершенствуясь в процессе эволюции, живые организмы все шире распространялись по планете, стимулируя перераспределение энергии и вещества. 2. Эволюция биосферы Эволюцию   биосферы   изучает   раздел   экологии,   который   называется эволюционной   экологией.   Следует   отличать   эволюционную   экологию   от экодинамики (динамической экологии). Последняя имеет дело с короткими интервалами   развития   биосферы   и   экосистем,   в   то   время   как   первая рассматривает развитие биосферы на более длительном отрезке времени. Так, изучение   биогеохимических   круговоротов   и   сукцессии   —   задача экодинамики,   а   принципиальные   изменения   в   механизмах   круговорота веществ и в ходе сукцессии — задача эволюционной экологии. Одним   из   важнейших   направлений   в   изучении   эволюции   является изучение форм жизни. Здесь можно отметить несколько этапов. 1. Клетки без ядра, но имеющие нити ДНК, напоминают нынешние бактерии и сине­зеленые водоросли. Возраст таких самых древних организмов около 3 млрд. лет. Их свойства: 1) подвижность; 2) питание и   способность   запасать   пищу   и   энергию;   3)   защита   от   нежелательных воздействий;   4)   размножение;   5)   раздражимость;   6)   приспособление   к изменяющимся внешним условиям; 7) способность к росту. 2. На следующем этапе (приблизительно 2 млрд. лет тому назад) в клетке появляется   ядро.   Одноклеточные   организмы   с   ядром   называются простейшими.   Их   25­30   тыс.   видов.   Самые   простые   их   них   —   амебы. Инфузории   имеют   еще   и   реснички.   Ядро   простейших   окружено двухмембранной   оболочкой   с   порами   и   содержит   хромосомы   и   нуклеоли. Ископаемые простейшие — радиолярии и фораминиферы — основные части осадочных   горных   пород.   Многие   простейшие   обладают   сложным двигательным аппаратом. 3. Примерно 1 млрд. лет тому назад появились многоклеточные организмы. В результате растительной деятельности — фотосинтеза — из углекислоты и воды   при   использовании   солнечной   энергии,   улавливаемой   хлорофиллом, создавалось   органическое   вещество.   Возникновение   и   распространение растительности   привело   к   коренному   изменению   состава   атмосферы, первоначально   имевшей   очень   мало   свободного   кислорода.   Растения, ассимилирующие   углерод   из   углекислого   газа,   создали   атмосферу, содержащую свободный кислород, который не только активный химический агент, но и источник озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к поверхности Земли. Формирование этапов флоры и фауны. Специфика состава флоры и  фауны различных географических регионов и континентов была очевидна для естествоиспытателей с древнейших времен. Однако потребовались столетия накопления знаний о фауне мира, эпоха гео­ графических   открытий,   сотни   научных   экспедиций   в   самые   отдаленные уголки земного шара, чтобы возникла идея и появилась реальная возможность осуществить фаунистическое районирование в глобальном масштабе. Первая  такая   попытка  была   предпринята  английским  орнитологом  Ф. Склетером   в   1858   г.   Он   выделил   шесть   зоогеографических   областей. Впоследствии   склетеровские   области   были   объединены   в   более   высокие категории   ­   царства,   а   в   каждой   из   областей   были   выделены   подобласти, округа, провинции, участки. В   середине  XX  в.   большой   вклад   в   совершенствование   и   обоснование системы районирования внесли В.Г. Гептнер, И.И. Пузанов, НА. Бобрин­ский, Ф. Дарлингтон. Все эти ученые опирались в основном на материалы по фауне наземных   позвоночных.   Во   второй   половине  XX  в.   зоогеографы  стали   все больше привлекать данные по беспозвоночным животным, в первую очередь по   моллюскам   и   насекомым,   главным   образом   по   жесткокрылым   (жукам). Сведения   об   истории   расселения   этих   несомненно   более   древних   групп животных позволили еще глубже проанализировать объем, ранг и границы уже принятых   царств,   областей   и   подобластей.   Наиболее  интересные   и обоснованные   схемы   зоогеографического   районирования   с   привлечением фауны   беспозвоночных   предложили   О.Л.   Крыжановский  (1976)   и   ПК. Лопатин (1989). По мере более широкого охвата разных групп фауны отмечается сближение категорий   фаунистического   районирования   с   таковыми   флористического районирования (Тахтаджян, 1970). Эта тенденция привела к мысли о том, что возможно   и   комплексное   —   флоро­фаунистическое,   или   биотическое, районирование.   Первая   схема   биотического   районирования   суши   была предложена   П.П.   Второвым   и   Н.Н.   Дроздовым   (1978).   Таким   образом, несмотря на различия в истории возникновения и расселения по земному шару между разными группами животных и между самими животными и растениями, существуют   общие   закономерности,   определяющие   главные  очаги   и   пути миграций, барьеры, рефугиумы и другие черты географической  специфики и для флоры, и для фауны, т.е. для всей биоты в целом. Выделение   категорий   фаунистического   районирования   разного   ранга проводится в основном по уровню и глубине эндемизма, т. е. по количеству эндемичных групп и их рангу. Так, царства определяются по наличию {или отсутствию) эндемичных отрядов, области ­ по характеру распространения эндемичных   семейств,   подобласти   —   по   распространению   зн­демичных родов, иногда семейств. Неотропическое и голарктическое царство Голарктическое царство — самое крупное и занимает больше половины всей суши. Флоры отдельных областей царства тесно связаны между собой  и имеют   общее   происхождение,   несмотря   на   огромную   протяженность   его территории и ее разъединенность. В составе голарктической флоры почти 40 эндемичных семейств, пре­ имущественно   небольших,   иногда   включающих   один   род   (например   се­ мейство   шейхцериевые).   Широко   представлены   магнолиевые,   лавровые, лютиковые, буковые, березовые, ореховые, гвоздичные, маревые, гречишные, чайные,   ивовые,   крестоцветные,   розоцветные,   камнеломковые,   бобовые, зонтичные,   губоцветные,   колокольчиковые,   сложноцветные,   ирисовые, осоковые,   злаковые   и   многие   другие   семейства.   Из   хвойных   наиболее распространены   сосновые   и   кипарисовые.   Папоротники   представлены главным образом двумя семействами. В большинство перечисленных семейств входит   немалое   число   эндемичных   голарктических   родов   и   множество эндемичных видов. Неотропическое царство полностью располагается в Новом Свете, его флора   имеет   общее   происхождение   с   палеотропической,   насчитывается много общих семейств и даже родов. Таковы семейства анноновых, лавровых, страстоцвет ­ных, ризофоровых, миртовых, орхидных, пальм и многих других. Довольно много также общих родов (вероятно, не менее 450). Все это говорит о том,  что  в  течение  значительного  времени  между  тропиками  Старого  и Нового  Света существовала тесная миграционная связь. Одним из наиболее значительных примеров такой связи флоры тропической Западной Африки с флорой тропической Южной Америки является распространение семейства бромелиевых. Почти все виды этого семейства произрастают в тропической Южной   Америке,   за   исключением   только   одного   вида,   эндемичного  для Гвинеи. Неотропическая   флора   в   течение   длительного   времени   развивалась   са­ мостоятельно,  о   чем   свидетельствуют   примерно   тридцать   эндемичных   се­ мейств и множество эндемичных родов и видов. Тема № 3 Особенности распространения живых организмов на земной поверхности. 1. Появление живых организмов на земном шаре. 2. Особенности распространение растений  на земном шаре. 3. Эндемичные и реликтовые организмы. Краткое содержание лекций: Появление живых организмов на земном шаре. Л.   Пастером   выделены   следующие   две   важные   точки   в   эволюции биосферы:   1)   Момент,   когда   уровень   содержания   кислорода   в   атмосфере Земли   достиг   примерно   1%   от   современного.   С   этого   времени   стала возможной аэробная жизнь. Геохронологически это архей. Предполагается, что накопление кислорода шло скачкообразно и заняло не более 20 тыс. лет. 2)   Достижение   содержания   кислорода   в   атмосфере   около   10%   от современного.   Это   привело   к   возникновению   предпосылок   формирования озоносферы. В результате жизнь стала возможной на мелководье, а затем и на суше. Палеонтология,  которая   занимается   изучением   ископаемых   остатков, подтверждает   факт   возрастания   сложности   организмов.   В   самых   древних породах встречаются организмы немногих типов, имеющих простое строение. Постепенно разнообразие и сложность растут. Многие виды, появляющиеся на каком­либо стратиграфическом уровне, затем исчезают. Это истолковывают как возникновение и вымирание видов. В   соответствии   с   данными   палеонтологии   можно   считать,   что   в протерозойскую геологическую эру (700 млн. лет назад) появлялись бактерии, водоросли,   примитивные   беспозвоночные;   в   палеозойскую   (365   млн.   лет назад) — наземные растения, амфибии; в мезозойскую (185 млн лет назад) — млекопитающие, птицы, хвойные растения; в кайнозойскую (70 млн лет назад) —   современные   группы.   Конечно,   следует   иметь   в   виду,   что палеонтологическая летопись неполна. Вопрос о времени появления жизни на земле различен. Его относят к кембрийскому   периоду,   т.е.   ко   времени   порядка   430­550   млн.лет   назад. Некоторые  авторы  считают,  что  для  прокариотов   он   мог   осуществиться   в конце   проторозоя,   т.е.   порядка   1   млрд.   лет   назад.   Позже   с   развитием озонового   экрана,   препятствующего   проникновению   на   землю   губительных для жизни космических лучей, вышли на сушу многочисленные эукариоты. Особенности распространение растений  на земном шаре. Элементарной   единицей   дифференциации   живого   покрова   суши является биогеоценоз в границах фитоценоза, который никогда не существует изолированно, а связан территориально и функционально со смежными. Ре­ зультатом  этого являются сочетания (комбинации) сообществ, образующие структуру живого покрова, которую можно исследовать в разных масштабах: суши   в   целом,   материков,   крупных   регионов   и   ландшафтов.   Различия   в структуре   живого   покрова   суши   обусловлены   многообразием   изменений   в пространстве   климатических,   орографических,   почвенно­ли­тологических условий,   определяющих   значительное   число   вариантов   сочетаний   разных типов сообществ друг с другом в тех или иных регионах. Макроструктура   растительного   покрова   суши   определяется дифференциацией   природной   среды   на   планетарном   уровне   и   находит отражение   в  его   зональном   и   высотно­поясном   расчленении.   В   основу представление  о   зональной   структуре   живого   покрова   планеты   легли установленные   свя   зи   между   растительностью   крупных   регионов   суши   и климатом. Эндемичные и реликтовые организмы. Вид   ограниченный   в   своем   распространении   локальным   районом, естественной географической областью называют эндемичными типами или эндемиками. Обилие  эндемичных  видов  всегда  отражает  долговременность развития   флоры   и   фауны   в   том   или   ином   регионе,   относительную стабильность природных условий на протяжении геологически длительного времени.     Не   менее   важна   географическая   изоляция   (острова,   отдельные горные   вершины).   Реликты   роды   или   виды   пережившие   свой   расцвет   в прошлом, сократившие область своего распространения и сохранившиеся на тех территориях, где условия оказались в чем­то особенно благоприятны для их существования.  Тема № 4: Биоценозы, ее структура.  1. Структура биоценоза. Современные взгляды на сегодняшнее состояние биоценоза. 2. Экологический состав и типы биоценоза.  3. Взаимоотношение организмов в биоценозе. Краткое содержание лекций: Структура биоценоза. Современные взгляды на сегодняшнее состояние биоценоза Организменная   группа   взаимосвязанных   популяций   растений,   животных, грибов, микроорганизмов, живущих совместно практически одних и тех же  ­ общий).  ­ жизнь,   koinos    bios   условиях среды, называется биоценозом (от греч.    Сбалансированные   растительно­животные   сообщества   (биоценозы) являются   высшей   формой   существования   организмов.   Для   биоценозов характерны   относительно   устойчивый   состав   фауны,   флоры,   они   обладают типичным   набором   живых   организмов,   которые   сохраняют   свои     основные признаки   во   времени   и   в   пространстве.   Биоценозы,   как   и   популяции,­   это надорганизменный уровень организации жизни, но более высокого порядка. При   изучении   биоценоза   его   условно   подразделяют   на   отдельные ­   животный   мир,  фитоценоз­   растительность,  зооценоз  компоненты: микробоценоз ­ микроорганизмы. Размеры биоценотических группировок весьма различны: это и небольшие сообщества подушек лишайников на стволах деревьев или гниющий пень, но это и население целых ландшафтов, например: степей, лесов, пустынь и др. часто сообщества не имеют четких границ, неуловимо переходя одно в другое. Пространство   с   более   или   менее   однородными   условиями,   которые занимает биоценоз, носит название биотопа (  topos    ­ место).   Биоценоз   и   биотоп   невозможно   разделить     друг   от   друга,   об   этом свидетельствует  ряд принципов их взаимосвязи: Биоценозу   присущи   специфика   взаимодействий   слагающих   его компонентов,   их   особая   структура   и   определение   тип   обмена   веществ   и энергии между собой и с другими субъектами природной среды. Отличаясь размерами,   биогеоценозы   характеризуются   и   большой   сложностью.   Это   и небольшой водоем, и пруд, но это и лес, озеро, луг и т.д. Структура биоценоза Видовая   структура:   видовое   разнообразие   и   соотношение   видов   по численности и плотности популяций. Различают сообщества  богатые видами (коралловый риф, тропический лес),  и бедные (арктическая тундра, пустыня, болото).   Виды   преобладающие   по   численности­   виды­   доминанты.   Среди видов доминантов, выделяют виды, создающие среду     обитания для всего сообщества,­   виды­эдификаторы   (в   ельнике­ель,   в   березняке   береза).   Чем выше видовое разнообразие, тем устойчивее сообщество. Пространственная   структура:   распределение   организмов   (в   основном растений)   по   надземным   и   подземным   ярусам.   Пример:   ярусы   леса: древесный,   кустарниковый,   травянистый,  моховой.   Животные   по   ярусам   – обитатели почвы, кустарников, деревьев. Трофическая   структура:   пищевые   цепи,   состоящие   из   отдельных организмов, находящихся в трофических связях друг с другом. Экологическая структура:   соотношение экологических групп организмов, составляющих сообщество. Разнообразие и обилие представителей  той или иной   экологической   группы   зависит   от   условий   среды.   Пример:   в   водных сообществах преобладают растения­ гидрофиты, животные ­ гидрофилы. Экологический состав и типы биоценоза.  Живые компоненты любого биогеоценоза можно разделить на три части:  1)   растения);  продуценты   –  производители   первичной   продукции   (зеленые 2)  консументы: первичные – растительноядные животные, вторичные­   паразитических   и   часть   микроорганизмов, плотоядные   животные, насекомоядных растений. 3)  редуценты­   (или   разрушители,   деструкторы)­   обычно   грибы   и микроорганизмы,   разлагающие   органические   соединения     отмерших организмов   до   неорганических,  которые   вновь   используются   продуцентами для построения своего тела.   Взаимоотношение организмов в биоценозе. Типы   биотических   отношений.  Межвидовые   связи   организмов,   которые населяют один и тот же биотоп, закладывают основу для возникновения и существования   биоценозов,   определяют   основные   условия   жизни   видов   в сообществе, возможности добывания пищи и т.д. Согласно   классификации  В.Н.Беклемищева   (1951   г.)  прямые   и   косвенные межвидовые   отношения   подразделяются   на   4   группы:   трофические, топические, форические, фабрические. Трофические   связи:  возникают   в   том   случае,   когда   один   вид   питается другим   (живым   организмом,   его   остатками   либо   продуктами жизнедеятельности). Пример: пчела собирает нектар с цветка. Топические связи  отражают любое (физическое или химическое) изменение условий обитания одного вида вследствие жизнедеятельности другого. При этом  особенно  большая  роль  в создании  или  изменении   среды  для  других организмов принадлежит растениям. Имея наибольшее значение в биоценозе, трофические и топические связи способствуют удержанию друг возле друга организмов разных видов, объединяя их в достаточно стабильные сообщества разных масштабов и состава. Форические   связи  проявляются   в   том,   что   один   вид   участвует   в распространении   другого.   В   роли   переносчиков   выступают   в   основном животные. Транспортирование животными  более мелких особей называется – форезией, а перенос ими спор семян, пыльцы растений – зоохорией. Фабрические связи относятся к такому типу биоценотических отношений, в которые   вступает   вид,   использующий   для   своих   сооружений   продукты выделения,   либо   мертвые   остатки,   либо   мертвых   особей   другого   вида. Типичный пример: птицы, употребляющие для постройки своих гнезд ветки деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц и т.п. Тема № 5  Разнообразие живых организмов на земном шаре. 1. Систематика организмов на земном шаре. 2. Разнообразие   живых   организмов.   Современное   состояние систематики растений. 3. Разнообразие   животного   мира.   Современное   состояние систематики животных мира. 4. Основной   мир   растительного   и   животного   мира. Природохозяйственное   и   сельскохозяйственное   значение основных видов животных и растений. Краткое содержание лекций: Систематика организмов на земном шаре. При проведении флористического и фаунистического районирования упор делается на изучении систематики и географии отдельных таксонов, что позволяет выяснить закономерности пространственной дифференциации систематического состава животного и растительного мира. Разнообразие живых организмов. Современное состояние систематики растений. Разнообразие животного мира. Современное состояние систематики животных мира. В системах флористического и фаунистического районирования выде­ ляются единицы различного ранга ­ царства, области, подобласти, провинции и   т.д.   Первопричиной   дифференциации   биот   на   уровне   царств   является тектоника   плит:   расхождение   материков   от   первичной   единой   суши   — Пангеи, что впервые было показано А. Вегенером в 1925 г. (рис. 69). Сложен вопрос о границах между территориями, занятыми различными флорами или фаунами;   как   и   границы   между   типами   биоценозов,   они   выражены недостаточно четко. Основной метод установления границ ­сопоставление многочисленных карт ареалов, что позволяет выявить более или менее ясно выраженные полосы сгущения границ таксонов разного ранга, так называемые синператы.  Это рубежи, разделяющие территории, состав флоры и фауны которых обладает некой однородностью и отличается от смежных.  Основой  мир растительного и животного мира. Природохозяйственное и сельскохозяйственное значение основных видов животных и растений. В   настоящее   время   установлено,   что   в   результате   сложных   и разнообразных   антропогенных   воздействий   повсеместно   упрощается структура   сообществ,   снижается   их   видовое   разнообразие,   а   это   вызывает глубокие еще не до конца оцененные последствия. При   выявлении   естественных   ресурсов,   необходимых   для   прогресса   и процветания   человечества,   всегда   в   первую   очередь   рассматривали   эти ресурсы   как   возможные   источники   вещества   или   энергии. Природохозяйственное и сельскохозяйственное значение видов животных и растений велико. Они являются основным живым стабилизатором в биосфере. Без их существования и распространения человечество не достигло бы таких вершин как сейчас.  Тема № 6 Основное зональное районирование земного шара 1. Холодные полярные зоны. Тундра. Лесная тундра. Хвойные и широколиственные леса в умеренном поясе. 2. Лесная   степь.  Зона   степей.  Полупустыне   зоны.  Пустынные зоны. 3. Субтропические   сухие   лесе   и   кустарники.   Субтропики. Саванны. 4. Тропические леса редколесья. Краткое содержание лекций: Холодные полярные зоны. Тундра. Лесная тундра. Хвойные и широколиственные леса в умеренном поясе. В   Евразии   и   Северной   Америке   к   северу   от   границы   древесной растительности располагаются тундры, образующие единую  циркумполярную зону и занимающие наибольшее площади в Сибири в   Канаде. Сообщества Тундры   развиваются   в   условиях   короткого   прохладного   вегетационного периода   и   низкой   температуры   почв.   Характерно   высокая   относительная влажность   воздуха,   преобладание   осадков   над   испарением.   Существенное значение для живых организмов имеет колебания температуры. Во все месяцы вегетационного периода минимальные температуры может быть ниже нуля. Хвойные   и   широколиственные   леса   в   умеренном   поясе   не   образуют единой   зоны   и   занимают   в   Европе,   Азии,  Северной   Америке   разобщенные территории с ослабленной континентальностью. Климат умеренно холодный, осадки   распределены   равномерно.   В   зависимости   от   степени континентальности   климата   зимы   могут   быть   почти   безмарозными (приатлантические   районы   Европы)   или   же   устойчивыми   морозами   при мощном снежном покрове. Лесная степь. Зона степей. Полупустыне зоны. Пустынные зоны.       Во   внутриконтинетальных   регионах   Северной   Америки   и   Евразии огромные   площади   занимают   ксерофильные   травянистые   формации, известные под названием лесная степь, прерии и степи. Для этих регионов характерны   континентальные   типы   климата,   часто   с   суровой   зимой   и устойчивым   снежным   покровом.   Осадки   распределены     относительно равномерное в течении года, лето, особенно во второй половине, засушливой. Важнейшая особенность гидротермического   режима областей развития полупустынных и пустынных биомов – резкое преобладания испарения над осадками. Дефицит влаги в сочетании с высокой испаряемостью, сухостью воздуха и интенсивной солнечной радиацией и определяют главные условия обитания.     Субтропические   сухие   лесе   и   кустарники.   Субтропики. Саванны. Важнейшее   влияние   в   субтропических   широтах   на   структуру   и функционирование биоценозов оказывают условия увлажнения, существенные и тем более продолжительные понижения температуры – явления редкое и далеко   не   повсеместное.   Для   восточных   секторов   материков   характерно относительно   равномерное   распределение   осадков   в   течение   года   здесь развиты лавровые леса. В западных секторах материков средиземноморский   тип   климата   с   зимними   дождями   и   жарким   сухим климатом. выражен Саванны травянистые сообщества тропического пояса, характеризуемые наличием сомкнутого злакового покрова различной высоты с варьирующей долей   участия   кустарников   и  деревьев.  Сезонная   ритмика   этих   сообществ связана с периодичностью выпадения осадков.  Тропические леса редколесья. Степень выраженности и продолжительность сухого периода,  уменьшение суммы осадков, снижение влажности воздуха определяют  изменение характера растительного и животного мира. Тема № 7 Распространение живых организмов на суше горизонтально и вертикально. 1. Географические пояса на суше. Природные зоны.  2. Холодные   пояса,   тропические,   субтропические,   умеренные, умеренно­холодный пояс. 3. Состав высотных поясов. Краткое содержание лекций: Географические пояса на суше. Природные зоны.    Мангры. Влажные вечнозеленные тропические леса. Дождезеленные тропические леса   и   саванновые   редколесья.   Полупустыни. Субтропические   жестколистные   леса   и   кустарники.   Степи   и   прерии. Широколиственные   и   смешанные       леса   умеренного   пояса.   Бореальные хвойные леса. Тундры и приполярные пустоши. Высокогорья.   Пустыни. Холодные   пояса,   тропические,   субтропические,   умеренные, умеренно­холодный пояс.   Холодный   пояс   характеризуется   холодной   зимой,   холодным   летом. Зимой температура воздуха доходит до – 60 – 70оС. Летом среднесуточные температуры доходят до – 30ОС. На побережьях материка значительно теплее: 0  оС, зимой до –10 ­ 25  оС. В результате этого образуется и формируется область   выокого   давления   (барический   максимум),   от   которого   в   сторону океана   дуют   постоянные   ветры,   особенно   сильные   на   побережье   в   полосе шириной 600­800 км . Тропический   пояс   наблюдается   своебразный   климат.     Наблюдается влажный, жаркий, умеренный тропический пояс.  Субтропический пояс характеризуется сухим жарким климатом летом и теплой влажной климатом зимой.   Умеренный   пояс   климатические   условия   есьма   разнообразны. Выделяют морской, континенталный, резко континентальный. Умеренно­холодный   пояс   характеризуется   небольшими   амплитудами температур за счет сравнительно теплой зимы и прохладного лета.  Состав высотных поясов. Состав высотных поясов это альпийские и субальпийские пояса. Горные страны выше границы сомкнутого леса в тех районах, где выражен горно­ лесной пояс. Региональные   условия   горных   стран   крайне   разнообразны   и   поэтому высокогорья могут быть как засушливыми (Восточный Памир, Тибет, Сырты Тянь­Шаня, пуна Анд)так и постоянно увлажненными (тропические парамо Анд, высокогорья Африки, Западного Кавказа, Гимолаев, Южных Анд)    Биоценозы   альпийских  и   субальпийских   лугов,   высокогорных   пустынь, субнивального   пояса   (по  нижней   кромке   вечных   снегов)   характеризуются своеобразием   видового   состава.   Здесь   распространены   собственно высокогорные виды, характеризующиеся специфическими адаптациями (для растений   высокогорий  употребляется   термин  орофиты).  Сообщества высокогорий могут рассматриваться как островные, поскольку зачастую они удалены от сходных с ними сообществ на значительные расстояния.     Тема № 8 Фаунистическое районирование суши. 1. Нотогейское   царство­   область   Австралия.   Зоны   области Австралии­дать им определение Папуасское, Австралийское, Ново­Зеландское, Полинезейское, Гавайское. 2. Неогейское   царство   –   область   Неотропии.   Дать   им определение. 3. Арктогейское царство – область Эфиопии, Индо­Малайское и Голарктическое.  Краткое содержание лекций: Нотогейское царство­ область Австралия. Зоны области Австралии­дать им определение Папуасское, Австралийское, Ново­Зеландское, Полинезейское, Гавайское. Выделение   категорий   фаунистического   районирования   разного   ранга проводится в основном по уровню и глубине эндемизма, т. е. по количеству эндемичных групп и их рангу. Так, царства определяются по наличию {или отсутствию) эндемичных отрядов, области ­ по характеру распространения эндемичных   семейств,   подобласти   —   по   распространению   зн­демичных родов, иногда семейств. Царства   являются   высшими   категориями   фаунистического   райониро­ вания. В настоящее время большинство ученых выделяет четыре царства. Это Нотогея,   Неогея,   Палеогея   и   Арктогея.   Они   определяются   в   основном степенью древности фауны млекопитающих. Царство  Нотогея  включает   две  области   —  Австралийскую   и   Антаркти­ ческую.   Нотогея   отличается   древностью   и   значительной   обедненностью фауны.   Древность   обусловлена   существованием   южного   праматерика, объединявшего   Австралию,  Антарктиду  и   юг   Южной  Америки,  а  бедность современной   фауны   Нотогеи   обусловлена   географической   изоляцией, процессами   оледенения   и   аридизации   в   разных   регионах   царства.   Харак­ терные особенности фауны ­ присутствие однопроходных (эндемичных  для этого   царства),   господство   сумчатых   млекопитающих   и   почти   полное отсутствие   плацентарных,   за   исключением   грызунов,   рукокрылых   и   лас­ тоногих. Неогейское   царство   –   область   Неотропии.   Дать   им определение. В царство Неогея входит лишь одна область — Неотропическая. Это царство характеризуется   отсутствием   однопроходных,   наличием   двух   семейств сумчатых,   отряда   неполнозубых   (семейства   броненосцев,   муравьедов   и   ле­ нивцев) и почти полным отсутствием насекомоядных млекопитающих. Царство  Палеогея  включает  две  области —  Эфиопскую и Индо­Малай­ скую.   В   этом   царстве   эндемичны   отряды   ящеров   (панголинов),   даманов, трубкозубов,   хоботных   (слонов),   подотряд   полуобезьян   (лемуры,   лори, долгопяты). Арктогейское царство – область Эфиопии, Индо­Малайское и Голарктическое. Царство Арктогея включает лишь одну область — Голарктику, но занимает обширное пространство: всю северную внетропическую часть земного шара. Здесь   почти   полностью   отсутствуют   сумчатые   млекопитающие   и господствуют разнообразные отряды плацентарных, однако среди них нет ни одного   эндемичного.   Это   объясняется   сравнительной   исторической молодостью сложившихся на этой территории фаунистических комплексов. Эндемизм проявляется на уровне отрядов (или подотрядов) лишь у птиц ­ гагарообразные и чистиковые. Млекопитающие представлены эндемичными семействами   выхухолевых,   бобровых,   тушканчиковых,   селе­виниевых, пищуховых, аплодонтовых и вилороговых, причем три из них монотипичны, т. е.   содержат   лишь   по   одному   виду   (селевиния,   или   боя­лычная   соня, аплодонтия и антилопа­вилорог). Из рептилий эндемично семейство ящериц ядозубов,   из   хвостатых   амфибий   ­   семейства   углозу­бов,   гигантских скрытожаберников, амбистом, саламандр, протеев и сире­новых (не путать с отрядом сирен в классе млекопитающих). Тема № 9 Флористическое районирование суши. 1. Современное состояние этапов формирования флоры. 2. Голарктическое.   Палеарктическое.   Неотропическое. Капское. 3. Их географическое положение, подразделение на области. Краткое содержание лекций: Современное состояние этапов формирования флоры. Сравнительное изучение флор и фаун разных континентов привело к необходимости фаунистического и флористического районирования суши. Сущность  районирования  ­ подразделение  суши на взаимно  подчиненные территориальные   единицы,   для   которых   характерна   та   или   иная   степень сходства,   близость   населяющих   их   флор   и   фаун.   Иными   словами, флористическое   или   фаунистическое   районирование   представляет   иерар­ хическую систему соподчиненных регионов. При проведении флористического и фаунистического районирования упор делается на изучении систематики и географии отдельных таксонов, что позволяет выяснить закономерности пространственной дифференциации систематического состава животного и растительного мира. В системах флористического и фаунистического районирования выде­ ляются единицы различного ранга ­ царства, области, подобласти, провинции и т.д.  Первопричиной дифференциации биот на уровне царств является тектоника   плит:   расхождение   материков   от   первичной   единой   суши   — Пангеи, что впервые было показано А. Вегенером в 1925 г. (рис. 69). Сложен вопрос о границах между территориями, занятыми различными флорами или фаунами;   как   и   границы   между   типами   биоценозов,   они   выражены недостаточно четко. Основной метод установления границ ­сопоставление многочисленных карт ареалов, что позволяет выявить более или менее ясно выраженные полосы сгущения границ таксонов разного ранга, так называемые синператы.  Это рубежи, разделяющие территории, состав флоры и фауны которых обладает некой однородностью и отличается от смежных. Наиболее размыты границы между регионами на равнинах, где в связи с плавным ходом изменения   природных   условий   постепенно   происходит   и   смена   видового состава. Несомненно,   общность   истории   Земли   наложила   свой   отпечаток   на распространение   представителей   всех   крупных   таксонов.   Однако   способ­ ность к расселению, возраст систематических групп различны, как и степень их консерватизма, нередко препятствующая их свободным миграциям. Уже на уровне двух крупнейших групп организмов — растений и животных ­ в современных   системах   региональных   делений   земного   шара   наблюдаются существенные различия. Так, при фаунистическом делении Новую Гвинею рассматривают   как   подобласть   Австралийской   области,   флористы   же относят   Новую   Гвинею   к   Индо­Малезийскому   поддарству Палеотропического царства. Фаунистическое   районирование   суши  основывается   главным   образом на фауне позвоночных, в первую очередь млекопитающих, птиц, амфибий и рептилий.   В   основу   флористического   районирования   положено   распро­ странение покрытосемянных, голосемянных и папоротникообразных. Несоответствия во флористическом и фаунистическом районировании, несомненно, связаны со значительными различиями в возрасте тех групп, на которых они базируются. Птицы и млекопитающие на уровне современных семейств   и   родов   моложе   цветковых   и   тем   более   папоротникообразных растений. Привлечение к районированию других групп (насекомые ­ жуки, дневные бабочки и др.) меняет картину фаунистического  районирования, приближает выделенные регионы к флористическим. Флористическое   и   фаунистическое   районирования   суши   являются научной   основой   охраны   мировой   флоры   и   фауны.   В   разработке   общей стратегии охраны генетических ресурсов мира особое внимание уделяется регионам,  где   сосредоточено   наибольшее   число   эндемичных   таксонов разного ранга.                 Голарктическое. Палеотропическое. Неотропическое. Капское  Голарктическое царство Голарктическое царство — самое крупное и занимает больше половины всей суши. Флоры отдельных областей царства тесно связаны между собой  и имеют   общее   происхождение,   несмотря   на   огромную   протяженность   его территории и ее разъединенность. В   составе   голарктической   флоры   почти   40   эндемичных   семейств,   пре­ имущественно   небольших,   иногда   включающих   один   род   (например   се­ мейство   шейхцериевые).   Широко   представлены   магнолиевые,   лавровые, лютиковые, буковые, березовые, ореховые, гвоздичные, маревые, гречишные, чайные,   ивовые,   крестоцветные,   розоцветные,   камнеломковые,   бобовые, зонтичные,   губоцветные,   колокольчиковые,   сложноцветные,   ирисовые, осоковые,   злаковые   и   многие   другие   семейства.   Из   хвойных   наиболее распространены   сосновые   и   кипарисовые.   Папоротники   представлены главным образом двумя семействами. В большинство перечисленных семейств входит   немалое   число   эндемичных   голарктических   родов   и   множество эндемичных видов.  Палеотропическое царство Охватывает   тропики   Старого   Света,   за   исключением   Австралии. Царство   ключает   все   тропические   острова   Тихого   океана,   кроме расположенных цоль побережья Южной Америки. Богатейшая флора этого царства начитывает почти 40 эндемичных семейств, среди которых упомянем еле­ующие: непентосовые (Nepenthaceae), включая насекомоядные растения ода   непентес,   панданусовые   (Pandanaceae),   диптерокарповые,   или   дву­ рылоплодниковые   (Dipterocarpaceae),   и   др.   Ареал   семейства   непентесо­ых доходит до Мадагаскара, а наибольшее их разнообразие отмечено в Іалезии, это   главным   образом   травянистые   растения.   Диптерокарповые   —  эльшей частью   мощные   деревья   тропических   лесов,   получившие   назва­ие   за   два крылообразных   выроста   чашечки,   окружающих   плод­орех.   На   Іалайском архипелаге сосредоточено 17 родов этого семейства.  Неотропическое царство Это царство полностью располагается в Новом Свете, его флора имеет общее происхождение с палеотропической, насчитывается много общих се­ мейств  и даже родов.  Таковы  семейства  анноновых, лавровых,  страстоцвет ­ных, ризофоровых, миртовых, орхидных, пальм и многих других. Довольно много также общих родов (вероятно, не менее 450). Все это говорит о том, что в течение значительного времени между тропиками Старого и Нового Света существовала тесная миграционная связь. Одним из наиболее значительных примеров   такой   связи   флоры   тропической   Западной   Африки   с  флорой тропической   Южной   Америки   является   распространение   семейства бромелиевых. Почти все виды этого семейства произрастают в тропической Южной   Америке,   за   исключением   только   одного   вида,   эндемичного  для Гвинеи.  Капское царство Самое   маленькое   по   площади   царство   благодаря   исключительному своеобразию флоры резко отличается от основной части Африки. На неболь­ шой   территории   сосредоточено   почти   7000   видов,   несколько   эндемичных семейств. Для 280 родов Капское царство ­ центр разнообразия, более 210 из них эндемичны. Видовой эндемизм достигает 90 %. Их географическое положение, подразделение на области. На огромной территории Голарктики в течение сотен тысяч и миллио­ нов лет происходило развитие северной внетропической флоры, образование центров разнообразия, сложные процессы миграции и вымирания  различных таксонов. Формирование флоры Голарктики происходило под воздействием четвертичных   оледенений,   процессов   горообразования   и   нарастания засушливости климата, охватывавших огромные площади в различные эпохи. При   дифференциации   Голарктики   используют   категорию   промежуточного ранга   ­   подцарство;  Бореальное, Древнесредиземноморское и Мадреанское.   выделяются   три   подцарства: Раскинувшееся на огромных пространствах от Африки до Полинезии палеотропическое   царство   очень   дифференцировано,   и   в   его   пределах можно   выделить   пять   подцарств:   Африканское,   Мадагаскарское,   Индо­ Малезийское, Полинезийское и Новокаледонское. Неотропическое   царство   подразделяется   на   пять   областей   —  Карибскую, Гвианского нагорья, Амазонскую, Бразильскую, Андийскую. Наиболее древняя и оригинальная флора сосредоточена в  области Гви­ анского нагорья. Здесь насчитывается почти 100 эндемичных родов, процент эндемичных видов достигает 70, а в высокогорьях — даже 95. Богатейшая флора бассейна Амазонки — Амазонская область — содержит лишь одно эндемичное семейство, но не менее 500 эндемичных родов и не Тема №10   Распространение живых организмов в мировых океанах 1. Разнообразие живых организмов в мировом Океане. 2. Факторы влияющие на распространение организмов. 3. Экологические области Мирового Океана. 4. Бенталь,   субралитораль,   литораль,   субритораль,   батиль,   пелагиальные   слои   и   дать   им   общую абиссаль, характеристику. Краткое содержание лекций: Разнообразие живых организмов в мировом Океане. Экосистемы Мирового океана  Мирового Океана являются средой наибольшего биологического разнообразия Земли на уровне высших таксонов – царств, типов, классов живой природы. В современном Океане обитают более 160 тысяч видов животных и примерно 10 тыс водорослей.  Факторы влияющие на распространение организмов. Факторы влияющие на распространение организмов к ним  относятся  водные массы, течения, циркуляция, океаническая циркуляция, химический  состав, биогенный состав, газовый состав, температура. Водные массы  отражают физико­географические черты районов формирования, где они  получают свои характерные свойства и пути распространения. Течения  виде  локальных или охватывающих огромные пространства широтных и  меридианальных потоков. Океаническая циркуляция обуславливает  распределение биогенных осадков, глобального  теплового баланса,  фаунистических провинций. Химический, биогенный, газовый состав   являются важным факторам в жизни существования живых организмов в  Мировом Океане. Температура зависит от широты, сильно меняясь в  пространестве. Экологические области Мирового Океана. Экологические   области   Мирового   Океана   к   ним   относятся   Бенталь, субралитораль, литораль, субритораль, батиль, абиссаль Бенталь, субралитораль, литораль, субритораль, батиль, абиссаль, пелагиальные слои и дать им общую характеристику. Супралитораль побережьн океана расположенная выше уровня воды в самые высокий прилив, но еще пождверженное эпизодическому воздействию океанических вод при нагонах и штормах. Здесь обитают как наземные, так и морские организмы Литораль   прибережная   зона   морского   дна   осушающаяся   во   время отлива. Располагается между уровнями воды с самый низкий отлив и в самый высокий   прилив,   простираясь   до   глубины   40­50   м   обитатели   литоррали   в дважды в сутки покрываются и освобождаются от нее; они живут при условии резких   изменений   температуры   и   соленности   воды   действия   прибоя   при прямом солнечном свете. Сублитораль прибрежная часть океана, непосредственно примыкающая к   литорали   и   располагающееся   на   глубинах   до   200   м.,   реже   глубже простирающееся от уровня воды при самом низком отливе до нижней границы распространения   данной   растительности.   С   сублиторалью   связаны   богатые промыслы беспозваночных.   Батиаль  располагается  на  материковых  склонах  на глубинах 2000  м. между   неритовой   зонай   и   абиссалью.   Эта   лбласть   характеризуется освещенностью   в   верхних   частях   и   полной   отсутствием   видимых   лучей спектра     в   нижних.   Для   нее   характерные   незначительные   колебания температуры и соленности. Здесь отлагаются преимущественные илы. Абиссаль   область   наибольших   морских   глубин,   превышающих   200м соответствующая   ложу   мирового   океана,   характеризую   чрезвычайно медленный передвижение воды от полюсов к экватору, постоянно низкими температурами (­00 С), практически почти полным отсутсмтвиеми света.Здесь накапливаются илы, зеленных растений нет. Пелегиал   для   нее   характерны   представители   4   групп   организмов: нектона, планктона, плейстона и нейстона.       Тема № 11 Биогеографическое районирование в океанах. 1. Биогеографическое систематика океанов. 2. Арктический, Тихоокеанский, Тихоокеанский   Нотально­Арктический, области.   Бореально­Арктический,   Тропико­   Атлантический,   Бореально­   Тропико­   Антарктические 3. Характеристика основных областей. Краткое содержание лекций: Биогеографическое систематика океанов. Биогеографическое систематика океанов включает растительный мир водорослей, основная масса которых состоит из одноклеточных организмов, населяющую пелагическую зону. В современном Океане примерно 10 тыс водорослей.   Животный мир не имеет себе равных. 160 тысяч видов животных распространены в Мировом Океане.  Крупнейшее   открытие   нашего   времени   –   обнаружение   экосистем   с хемотрофным   источником   питания   животных   за   счет   серных   бактерий   – экосистем «гидротермального вента»  Арктический, Бореально­Арктический, Бореально­ Тихоокеанский, Тропико­ Атлантический, Тропико­ Тихоокеанский Нотально­Арктический, Антарктические области. Эти   пояса   отличается   древностью,   своеобразием   и  значительной обедненкостью,   причем   последнее   связано   с   мощным   оледенением, превратившим   Антарктиду   в   безжизненный   ледяной   купол,   по  краям которого животные селятся на грани суши, льда и моря. Однако еще в начале палеогена, т.е. около 70­60 млн лет назад, Антарктида имела сухопутную связь   с   Южной   Америкой,   а   с   Австралией   и   вовсе   соединялась   в  общую платформу.   В   то   время   (а   это   был   период   расцвета   примитивных млекопитающих, главным образом сумчатых) климат Антарктиды был теплым и мягким, растительность пышной, и именно здесь были заложены основы последующего   видового   разнообразия   подкласса   сумчатых,   которое   мы теперь наблюдаем в Австралии и Южной Америке. Наблюдаются три подобласти: Новозеландскую, Южную и Патагонскую. Характеристика основных областей. Новозеландская   подобласть  кроме   Северного   и   Южного   островов Новой Зеландии охватывает расположенные к югу от них острова. До того как европейцы завезли сюда многие виды млекопитающих из других областей, ідесь обитали всего три вида млекопитающих: маорийская крыса (возможно, была завезена сюда древними мореплавателями племени маори) и  Іва вида летучих   мышей,   причем   один   из   них   эндемик   (новозеландский футлярокрыл).   В   фауне   птиц   имеются   эндемичный   отряд   кивиобразных (Apterygiformes) с тремя видами нелетающих киви, два эндемичных семей­ ства попугаев — несторы (два вида) и совиные попугаи (один вид какапо, нелетающий попугай). Из семейства пастушковых эндемичны нелетающие пастушок   узка   и   султанская   курочка   такахэ,   которая   долго   считалась вымершей,   но,   к   счастью,   сохранилась   близ   нескольких   горных   озер.   Из воробьиных птиц эндемично семейство гуйи (Callaeidae), с тремя видами, особенно примечательна разноклювая гуйя (у самца клюв прямой и корот­ кий, а у самки ­ длинный и изогнутый). Всего лишь примерно 200 лет тому назад вымерли в Новой Зеландии гигантские нелетающие птицы ди­норнисы, или   моа   (эндемичный   отряд  Dinornithiformes).   Их   было   более   20  видов, самые крупные достигали роста 4 м и массы 300 кг. Из рептилий эндемична гаттерия, или туатара, ­ единственный пред­ ставитель древнего отряда клювоголовых (Rhynchocephalia). Ныне гаттерия сохранилась лишь на мелких островках, примыкающих к Новой Зеландии. С больших островов ее вытеснили завезенные человеком свиньи и  крысы. Из бесхвостых   амфибий   эндемичны   лягушки   лионельмы   —   три   вида примитивного   семейства   гладконогих,   сохраняющие   ряд   черт   хвостатых амфибий. Южная подобласть,  охватывающая побережье Антарктиды и острова Субантарктики,   отличается   обилием   птиц   субэндемичного   отряда   пин­ гвинообразных.   Этот   отряд   включает   одно   семейство   с   16   видами,   боль­ шинство   из   них   эндемичны   для   Южной   подобласти:   императорский,   ко­ ролевский, златовласый, Адели и др. Пингвины гнездятся колониями до 10 тыс. птиц. Эндемично семейство белых ржанок (Chionididae). Два вида этих крупных   белоснежных   куликов   населяют   острова   Субантарктики. Характерны южные виды ластоногих — морской котик, морской лев, морской слон и морской леопард (рис. 74, вкл.). Патагонская подобласть занимает южную оконечность Южной Америки и ряд   прилежащих   островов.   В   фауне   млекопитающих   этой   подобласти представлены   наиболее   древние   и   примитивные   группы   сумчатых.   Энде­ мично   монотипическое   семейство   колоколовые   (Microbiotheriidae) ­единственный вид колоколе, или чилоэский опоссум, обитает во влажных лесах из южного бука на о­ве Чилоэ и в лесах на юге Чили. Там же встре­ чается   и   чилийский   ценолест   из   субэндемичного   семейства   ценолестовых (Caenolestidae).   Оба   вида   —  мелкие,  длиной   до  13  см   хищные   сумчатые, живущие на деревьях и под пологом леса. Засушливые равнины Патагонии населяют эндемичные виды грызунов из семейства свинковых — ма­ра, или патагонский заяц, длиной до 1 м. В горах на юге Анд обитают четыре вида горных вискачей (Lagidium) из семейства шиншилловых и чилийский туко­ туко (Ctenomys maulinus) из семейства гребнемышиных. Из   птиц   в   этой   подобласти   субэндемичен   отряд   нандуобразных (Rheiformes). Один из двух видов ­ нанду Дарвина ­ эндемик подобласти. Здесь также субэндемично семейство зобатых бегунков (Thinocoridae). Эти своеобразные кулики обитают в холодных пустынях Южных Анд. Тема № 12  Практическое значение биогеографического районирования. 1. Значение   биогеографического   районирования   в рациональном использовании природных ресурсов. 2. Географическое распространение организмов и изучении их систематики. Краткое содержание лекций: Значение биогеографического районирования в рациональном использовании природных ресурсов. Один   из   первых   опытов   создания   флористической   системы   суши принадлежит датскому ботанику Д. Скоу, который в 1823 г. выделил 25 царств, часть  из   которых   он   подразделил   на   провинции.   В   качестве   одного   из критериев учитывалась степень эндемизма таксонов разного ранга, присущая тем или иным территориям. Этот критерий сохраняет свое значение и поныне. Большой   вклад   в   развитие   флористического   районирования   внесли  А. Энглер (1924), Л. Дильс (1918), Р. Гуд (1946), А.И. Толмачев (1974) и др.  В дальнейшем   изложении   мы   придерживаемся   системы   районирования, разработанной А.Л. Тахтаджяном (1978) (рис. 70). Географическое распространение организмов и изучении их систематики. Для выявления важнейших географических закономерностей размеще­ ния   основных   классификационных   единиц   живого   покрова   суши   в   био­ географии   широко   используются   построения   так   называемого  идеального континента,  т.е. схем, отражающих связь живого покрова с особенностями климата   на   идеально   горизонтальной   поверхности.   Известная   схема идеального   континента   К.   Тролля   демонстрирует   дифференциацию растительного   покрова   суши   при   отсутствии   крупных   горных   поднятий   и сохранении   в   принятом   масштабе   соотношения   площади   суша   ­океан   на различных широтах. На схеме хорошо прослеживается зональность первого порядка фитосферы (согласно В.Б. Сочаве), т.е. поясность  живого покрова суши в связи с наиболее крупными различиями в биоклиматических условиях. Выделяют   тропический   пояс,   внетропические   пояса   Северного   и   Южного полушарий.  У   К.   Тролля   хорошо   прослеживаются   изменения  по   широтному градиенту  (что отражает изменения в теплообеспеченности)  и по градиенту континент—океан,  что   отражает   изменения,   связанные   с   нарастанием континентальности Еще один важнейший градиент — от подножия горных массивов к вер­ шинам,   так   называемый  высотный   градиент.  Изменения   растительности   и животного населения с высотой (высотная поясность) также тесно связаны с изменениями   обеспеченности   теплом   и   влагой   и   соотношением   этих показателей   при  подъеме  в горы. Кроме  того, вследствие изменения  атмо­ сферного   давления   и   соответственно   парциального   давления   кислорода   и углекислого газа наблюдаются специфические адаптации организма горных животных: с высотой увеличивается относительный объем сердца, возрастает содержание   гемоглобина   в   крови,   что   способствует   более   интенсивному поглощению кислорода из воздуха. Огромное влияние на распределение сообществ живых организмов в го­ рах оказывают крутизна и экспозиция склонов. Самыми теплыми и сухими в Северном   полушарии   являются,   как   правило,   склоны   южной   и   западной экспозиции, в Южном — склоны северной и восточной экспозиций. Сильная расчлененность   рельефа,   чередование   экспозиций   склонов   обусловливают большую мозаичность экологических условий. Диапазон условий, в которых формируются биоценозы в горах, огромен. На крутых склонах со скальными породами в мелких трещинах и расщелинах могут существовать лишь немногие виды,   слабо   осваиваются   растительностью   курумы,   подвижная   поверхность которых  малодоступна для жизни. В то же время на относительно пологих склонах с развитыми почвами формируется сомкнутый растительный покров. В горах, расположенных в странах с влажным климатом, нередко один и тот же тип растительности характеризует склоны разных экспозиций  (пояса бука или ели в Альпах, пояс даурской лиственницы в горах Восточной Сибири). В результате на одной и той же высотной ступени возникает большая пестрота растительного покрова.  Существенное влияние на региональную дифференциацию раститель­ ности   и   животного   населения   оказывают   присущие   им   особенности   цир­ күляиии атмосферы, а также многие биогеографические факторы.  Местные особенности климатов усложняют во многих регионах прояв­ ление зональной дифференциации, приводят к появлению специфических типов   сообществ,   замещению   одних   типов   другими.   Так,   в   зоне  тайги Евразии с запада на восток происходит смена темнохвойных лесов Основные   массивы   темнохвойных   лесов   сосредоточены  в   областях умеренно   холодного   и   достаточно   влажного   климата   с   ослабленной континентальностью, со сравнительно прохладным летом и высокой влажностью воздуха и почв в вегетационный период. В континентальных районах Южной Сибири темнохвойные леса преимущественно тяготеют к  горам (Алтай, Саяны, горы Прибайкалья), где с подъемом возрастает влажность воздуха и несколько умеряется континентальность . Не меньшее влияние на особенности структуры живого покрова на ре­ гиональном уровне оказывают геолого­геоморфологические условия,  Огромное   влияние   на   особенности   дифференциации   растительного покрова   оказывает   гранулометрический   и   химический   состав   почвообра­ зующих пород и почв. Как известно, с гранулометрическим составом связаны водно­физические особенности почв, влияющие и на их тепловые свойства.  Таким образом, структура живого покрова зоны характеризуется суще­ ственными   региональными   различиями,   обусловленными   изменением климатических   и   геолого­геоморфологических   условий,   а   также   особен­ ностями формирования флор и фаун. Тема № 13  Растительный мир Казахстана.  1. Лесостепная зона. Степная зона. 2. Пустыня и зона полупустыни. 3. Проблемы   биогеографического   растительного районирования Казахстана  Краткое содержание лекций: Лесостепная зона. Степная зона. Лесостепная зона занимает северную часть Казахстана. В ее территорию входит   Западно­Сибирская   равнина,   Общий   Сырт.   Общая   площадь составляет   1   млн.га   или   0,4   %   всей   территории   Республики   Казахстан. Лесостепная зона отличается равномерной и гладкой поверхностью. В этой зоне   наблюдается   до   6   тыс   озер.   Климат   умеренный.   Среднегодовое выпадение осадков составляет 300­350 мм в летнее время. Лето умеренно жаркое, средняя температура июля составляет +18 о + 20 оС.  Зима холодная в отдельные дни наблюдается мороз которая доходит до –51о  ­ 53о  . Средняя температура   января   –17о  –19о    С.     Иртыш,   Ишим   протекают   через лесостепную зону. Растительный мир представляют злаковые разнотравья. Ковыль, типчак, пырей, костер безостый, морковник, клевер, подмаренник преобладают   широколиственные   леса   –   дуб,   липа   и   т.д.     Распространен сосновый бор, березово­осиновая колка из кустарниковых ив, боярышника, шиповника, черной смородины. Степная зона занимает южную окраина   Западно­Сибирская равнины, отроги   Общего   Сырта,   северную   часть   плато   Устюрт,   северную   окраина Каспийской низменности. Степная зона отличается равномерной и гладкой поверхностью,   это   равнинная   зона.   Климат   умеренный.   Среднегодовое выпадение осадков составляет 220­310 мм в летнее время. Лето умеренно жаркое, сухое средняя температура июля составляет +18  о  + 23  оС.   Зима холодная в отдельные дни наблюдается мороз которая доходит до –45о    . Средняя температура января –16о  –18о    С.     Иртыш, Ишим, Торгай, Нура, Иргиз, Тобол протекают через степную зону. В этой зоне наблюдается до 3 тыс   озер.     растения. Преобладают   ковыль,   типчак,тимофеевка,   житняк,   кермек,   эбелек. Пырейные   луга   дают   хорошие   урожаи   сена.   Луговая   растительность     ­ пырей, костер безостый, осока, тростник.    Растительный   мир   представляют   пустынные   Пустыня и зона полупустыни. Является переходной зоной между степями и пустынями, полупустыни Казахстана  от берегов  Урала  до  Алтайских гор  тянутся  на 2900км. Они занимают   около   14%   всей   территории   республики.   Климат   сухой,   резко континентальный. Среднегодовое выпадение осадков составляет 180­250 мм в летнее время. Лето  жаркое, средняя температура июля составляет +22 о + 24 оС.  Зима холодная в отдельные дни наблюдается мороз которая доходит до –50о    . Средняя температура января –15о  –17о    С.     Уил, Эмба, Торгай, Сарысу протекают через пустынную зону. Растительный мир представляют злаковые   разнотравья.   Ковыль,   В   этой   зоне   наблюдается   до   3   тыс   озер. Растительный мир представляют пустынные  растения. Преобладают ковыль, типчак, ромашки, понынь изень, терскен, кокпек, эбелек. Березово­осиновые рощи и сосновые боры с подлеском из боярышника, шиповника, смородины, малины.  Проблемы биогеографического растительного районирования Казахстана     Сущность районирования ­ подразделение суши на взаимно подчинен­ ные территориальные единицы, для которых характерна та или иная степень сходства,   близость   населяющих   их   флор   и   фаун.   Иными   словами, растительное    районирование   представляет   иерархическую   систему соподчиненных регионов. При   проведении   флористического     районирования   упор   делается   на изучении   систематики   и   географии   отдельных   таксонов,   что   позволяет выяснить дифференциации систематического состава животгнгнннррного и растительного мира. пространственной     закономерности   Биогеографическое   растительное   районирование     являются   научной основой охраны   флоры Казахстана. В разработке общей стратегии  охраны   особое   внимание   уделяется   регионам, генетических   ресурсов    где сосредоточено наибольшее число эндемичных таксонов разного ранга. Тема№ 14  Животный мир  Казахстана.  1. Лесостепная зона. Степная зона. 2. Пустыня и зона полупустыни. 3. Проблемы биогеографического животного     районирования Казахстана  Краткое содержание лекций: Лесостепная зона. Степная зона. Лесостепь не имеет особых животных. Здесь, как в соседних зонах, есть суслики, серые полевки, тушканчики, горнастаи, зайцы (беляк и русак), ласки, лисицы, волки в сосновых борах – белки, сибирские косули, лоси ондатра. Из   пресмыкающихся   встречаются   два   вида   ящериц   (прыткая   и живорядящая), ужи и гадюки. Птицы многочисленны и разнообразны. Серые куропатки, грачи, сороки, дятлы, кукшки, соколы –кобчики, тетерева, перепела, жаворонки, коростелы.  По   берегам   озер   рек,   в   зарослях   камыша,   тростника,   рогозы   много водоплавающих птиц. Огромные стаи гусей и уток, а также чайки. На крупных озерах – лебеди (кликуны, шипуны), серые журавли.  Степи. Здесь обитают животные приспособившиеся к жизни на открытых пространствах. Типичными видами являются суслики, тушканчики, полевые мыши,   степные   пеструшки,   сурки.   Эти   грызуны   приносят   огромный   вред посевам. Встречается барсук, степной хорек, горностай, лисица, волк. В степи обитает и антилопа сайга. Птицы: дрофы, стрепеты, журавли, кулики, черный жаворонок, степной орел. Пустыня и зона полупустыни.  Эта зона используется слабо  для земледелия. Здесь развито в основном овцеводство   и   коневодство.   Здесь   обитают   следующие   виды   животных суслики,   тушканчики,   степные   хорьки,   зайцы­песчаники,   полевые   мыши, степные пеструшки, сурки,   из птиц – орлы,   жаворонки, канюк­курганник, пустынные славки, саксаульные воробьи. В тугаях – сороки, вороны, серые кеклики,   фазаны.   Из   млекопитающих   встречаются   антилопа   –   сайга   и джейран. Среди змей есть безвредные, такие как полоз, удав, чик и уж, есть ядовитые – степная гадюка, щитомордник. Копытные – антилопы, сайги и джейраны.    В тугайных зарослях обитают кабаны, камышовые коты и волки. На речных просторах Сырдарьи и озерах – утки, гуси, казарки, чайки, пеликаны, белые цапли.  Проблемы   биогеографического   животного       районирования Казахстана  Сущность районирования ­ подразделение суши на взаимно подчинен­ ные территориальные единицы, для которых характерна та или иная степень сходства,   близость   населяющих   их   флор   и   фаун.   Фаунистическое районирование   представляет   иерархическую   систему   соподчиненных регионов. Проведении фаунистического районирования упор делается на изучении систематики   и   географии   отдельных   таксонов,   что   позволяет   выяснить закономерности   пространственной   дифференциации   систематического состава животного и растительного мира. Биогеографическое районирование животных  являются научной основой   фауны   Казахстана.   В   разработке   общей   стратегии  охраны  где охраны   генетических   ресурсов   сосредоточено наибольшее число эндемичных таксонов.   особое   внимание   уделяется   регионам, Тема № 15 Биогеографическая карта. 1. Зоогеографическая карта. 2. Биогеографическая карта растительности. 3. Биогеографическая карта мира.  Краткое содержание лекций: Зоогеографическая карта. Зоогеографическое   картографирование   связано   в   первую   очередь   с работами   кафедры   биогеографии   географического   факультета   МГУ (Чельцов­Бебутов, 1978; тупикова, 1978) Зоогеографичекая карта представляет карту на котором зафиксированы все   виды   животных   на   земле.   Зоогеографическую   карту   можно   составить отдельно для каждого материка, физико­географического района, провинции, физико­географической области, ландшафта, биомов, биоценоза, заповедных территорий,   национальных   парков,   исследуемой   территории   и   т.д. Зоогеографическая карта позволяет составить карту распространение одного вида, групп, колоний, популяций, ареала, миграцию животных, а также для редких видов животных, для исчезающих видов, эндемичных, для реликтовых видов.   При   составлении   зоогеографической   карты   используют   контурный метод, сеточный метод, картографический метод ит.д.    Биогеографическая карта растительности.                                          Биогеографическая карта растительности эта карта на котором   на   земном   шаре. зафиксированы   все   виды   равстительности   Биогеографическую   карту   растительности   можно   составить   отдельно   для каждого   материка,   физико­географического   района,   провинции,   физико­ географической области, ландшафта, экосистемы, биомов, фации, биоценозов, биогеоценозов,   ареала,   заповедных   территорий,   заказниках,   исследуемой территории   и   т.д.   Биогеографическая   карта   растительности   позволяет составить карту распространение одного вида, групп, сообщества, жизненных форм, ареала,   а также для редких видов растений, для исчезающих видов, эндемичных,   истребляющихся,     для   реликтовых   видов.   При   составлении биогеографической   карты   растительности   используют   контурный   метод, сеточный   метод,   точечный   метод,   картографический   метод,   метод изображений ит.д.    Биогеографическая карта мира. С 50­х годов ХХ века постепенно оформляется в отдельное научное направление   биогеографическое   картографирование,   первоначально   как преимущественно картографироваие растительного покрова. В развитии этой эпохи   области   биогеографии   огромную   роль   сыграли   Е.М.Лавренко, В.Б.Сочава, под редакцией и при активном участии которых созданы карты растительности для всей огромной территории северной Евразии (в границах СССР)  и  серия  карт  растительности   материков   в “Физико­географическом   атласе   Мира”   (1964),   а   также   Г.Госсен,   П.Озенда,   А.Кюхлер. Зоогеографическое   картографирование   связано   в   первую   очередь   с работами   кафедры   биогеографии   географического   факультета   МГУ (Чельцов­Бебутов, 1978; тупикова, 1978) В   последние   десятилетия   ХХ   века   в   биогеографическом картографировании   широко   начали   использовать   космические   снимки, развивются   новые   технологии   обработки   данных,   в   том   числе геоинформационные   системы,   что   создает   для   биогеографии   новые возможности анализа живого покрова Земли.