Шпаргалка по "Биогеографии"

1. Биогеография как наука о закономерностях распределения живых организмов и их сообществ по земному шару.

Биогеография - наука о  закономерностях географического  распространения и размещения живых  организмов и их сообществ на Земле. Как географическая наука биогеография исследует в первую очередь размещение этих объектов в пространстве, их взаимодействие друг с другом и с условиями  среды, важнейшие закономерности структуры  и динамики растительного покрова  и животного населения планеты  в целом и ее отдельных регионов. биогеография призвана выявить закономерности географического распределения организмов и сообществ, вскрыть его причины, причины структурно-функциональных и исторических особенностей живого покрова нашей планеты. Специфика биогеографии состоит, с одной стороны, в получении комплексных, сопряженных данных об органическом мире той или иной местности, а с другой - в сравнительно-географическом подходе к анализу и интерпретации этих данных. Начальным этапом биогеографического изучения любого региона являются флористические и фаунистические исследования. Здесь используется ряд понятий и терминов, в том числе: флора (по отношению к растительным организмам) и фауна (по отношению к животным) - исторически сложившиеся совокупности видов растений или животных, относящихся к разным родам, отрядам и семействам, обитающих на данной территории. Флора и фауна того или иного района составляют в совокупности его. Эти термины могут быть применены не только ко всей совокупности растений, грибов, микроорганизмов и животных, но и к крупным подразделениям растительного или животного мира.

В современной биогеографии сформировались основные подходы к  изучению живого покрова планеты: флористико-фаунистический, экологический, исторический, региональный. Один из важнейших методов, используемых для решения биогеографических  проблем, - картографический. Биогеографические  карты (растительности, зоогеографические, флористического и фаунистического  районирования и т.д.) - основной инструмент географического анализа распространения  биот и сообществ.

2. Структура биогеографии.

География животных (зоогеография). Основные направления: ареалография – учение о типах ареалов, их структуре и происхождении; фаунистика – исследование видового состава фаун в сравнительном аспекте; географическая зоология – изучение распространения отдельных систематических единиц (например, змей, грызунов, дневных бабочек и т. п.); экологическая и историческая зоогеография; геозоология, изучающая весь комплекс животных (зооту) в ландшафте или ландшафтной зоне.

По изучаемым систематическим  группам:

География растений (фитогеография, ботаническая география),География грибов,География микроорганизмов, Общая биогеография.

По территориальному признаку:

Биогеография материков ,Биогеография океанов, Биогеография регионов (больших по площади) – флор и фаун.

По изучаемым сообществам:

География растительного  покрова, География животного населения, Общая география сообществ (синтетическая биогеография).

3. Место биогеографии в системе биологических и географических наук

Биогеография представляет собой науку, пограничную между  географией  и биологией, поэтому  она  тесно  связана с другими  науками.

Как  географическая наука  она  стремится установить связь  между растительным  покровом, животным миром с одной  стороны и  географическими условиями (климатом, рельефом, почвами) – с другой, чтобы  получить обобщенную картину органического  мира на Земле. Биогеография  определяет также географические  ареалы видов, родов и других таксономических  категорий организмов, изучает законы их размещения в пределах ареала, разрабатывает  методы картирования ареалов  и изучения их структуры. Особое значение для биогеографии имеет ландшафтоведение – наука  о природно-территориальных комплексах (ПТК). При  отыскании причин современной  организации жизни  на Земле и  распространении  организмов биогеография черпает сведения и из  исторической геологии и палеонтологи. Одновременно биогеография является биологической  наукой, так как именно живые организмы  составляют ее предмет. От ботаники и  зоологии она заимствует флористическое и фаунистическое направление исследований, связанное с изучением флоры и фауны различных территорий, районированием суши  и Мирового океана. Она определяет мировые биологические ресурсы, имеющие важнейшее значение для человечества. С биоценологией, изучающей сообщества и их распределение, биогеографию роднит комплексный подход к исследуемым объектам. В биоценологии, которая развивается на стыке биологических и географических  отраслей знания, также  используется комплексный подход к изучению живой природы. Таким образом, биогеография становится наукой о географическом распространении биогеоценозов и ее родство с биогеоценологией очевидно. На географическое распространение организмов непосредственное влияние оказывает среда обитания, поэтому биогеография тесно связана с экологией.

4. Биосфера и географическая оболочка Земли

Биосфера – это часть  оболочки Земли, населенная живыми организмами. термин ввел в научный оборот австрийский геолог Э. Зюсс в 1875 г. Он имеет два значения:

1) В широком смысле  биосфера — область активной  жизни организмов, охватывающая  нижнюю часть атмосферы, гидросферу  и верхнюю часть литосферы,  которые взаимосвязаны сложными  биохимическими процессами перераспределения  вещества и энергии. 2) В узком смысле биосфера — совокупность всех организмов, населяющих нашу планету.

Учение о биосфере разработал русский академик В. И. Вернадский (1863–1945). Он впервые рассмотрел все живые  организмы Земли как единый фактор, вовлеченный в круговорот веществ в природе, аккумулирующий солнечную энергию и определяющий геологические процессы Земли. Граница биосферы в атмосфере находится на высоте 15–20 км, совпадая с границей тропосферы. Озоновый экран защищает живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения. Ограничивающими факторами распространения жизни выше этого предела служат излучение, недостаток влаги, кислорода и низкое давление. Наиболее плотно населен нижний слой тропосферы до высоты 50 м. В

Ноосфера, или сфера разума (от греч. слов разум и шар) — новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития.

Географическая оболочка — в российской географической науке  трактуется как целостная и непрерывная  оболочка Земли, среда деятельности человека, где ее составные части  — верхние толщи литосферы, нижние слои атмосферы, гидросфера и почти  вся биосфера — проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный энергетический, минеральный  и информационный обмен. Представление  о географической оболочке как о  «наружной сфере Земли» введено  русским метеорологом и географом И. П. Броуновым (1910). Современная трактовка понятия введена в систему географических наук А. А. Григорьевым (1932). Основные закономерности географической оболочки:

— целостность (проявляется  во взаимовлиянии и взаимодействии ее компонентов);

— ритмичность (основные ритмы  живой и неживой природы обусловлены  движением Земли вокруг своей  оси и вокруг Солнца, а также  ритмами солнечной активности).

Материки и океаны, природные  зоны, озеро или отдельный овраг  являются природными комплексами разного  масштаба.

5. История биогеографии, важнейшие этапы её развития.

Американские биогеографы, в частности Л. Стюарт (1957), выделяют в истории биогеографии три периода.

 Первый из них связан  с работами К. Линнея, заложившего  основы систематики животных. Протяженность  периода – почти столетие. Для  него характерны описания распределения  на Земле различных групп животного  царства. К этому же периоду  относились и первые попытки  районирования, т.е. выделения биогеографических областей.

 Второй период начался  с появлением учения Ч. Дарвина  об эволюции животных и растений  путем естественного отбора. В  это время биогеографы, продолжая изучение и описание географического распространения животных, уже пытаются объяснить возникновение характерных сочетаний видов (фаун), основываясь на эволюционной теории.

 Третий период, начавшийся  в XX в. и продолжающийся в  настоящее время, характеризуется прежде всего “экологизацией” биогеографии, т.е. изучением среды обитания животных и учетом взаимодействий между организмом и средой. К этому же периоду относится и влияние на биогеографию генетических принципов, предложенных Г. Менделем.

6. Понятие ареала

Ареал - это часть земной поверхности или акватории, в  пределах которой встречается данный вид организма. Размеры, форма, внутренняя структура, границы ареала определяются историческими, географическими и экологическими факторами.

Методика выявления ареалов  достаточно проста: на карту наносятся  места нахождения видов. Чем полнее проведены наблюдения и точнее определена систематическая принадлежность видов, тем точнее будет картина их географического  распространения. Ареалы видов очерчивают наиболее дробные единицы районирования. Чем выше таксон, тем обширнее область  его распространения. Ареалы высших таксономических единиц, как правило, охватывают всю сушу, весь океан  или всю биосферу.

Первичный ареал, т. е. тот, в  котором происходит становление вида, является сплошным. Впоследствии, при изменении условий существования (возникновение молодых горных систем и акваторий, изменение климата и т.д.), сплошной ареал превращается в разорванный (дизъюнктивный). В случае, когда не граничащие друг с другом участки заселены одной и той же формой вида, говорят о гомогенной (однородной) дизъюнкции. Разорванные участки,

заселенные разными подвидами  одного вида, разными видами одного рода

или разными родами одного семейства, образуют гетерогенные (разпородные)

дизъюнкции. Гомогенные разрывы ареала в возрастном отношении

обычно моложе гетерогенных. В зависимости от размеров выделяют ареалы от узколокальных до космополитических .

Локальный ареал по площади  несколько больше узколокального, субрегиональный больше локального и меньше регионального. Если вид распространен по всей территории региона, его считают трансрегиональным. Под регионом в данном случае понимают определенную крупную территориальную единицу, как правило, на одном материке. Более широкие ареалы, включающие регионы, расположены на нескольких, но не более чем на трех, материках, называют поли- или мультирегиональными

7. Физические и экологические преграды распространения организмов.

Преграды к расселению можно условно свести к физическим и экологическим.

Преградами, препятствующими  распространению сухопутных животных, в первую очередь являются границы  других биоциклов — морей и  пресных вод. Существование громадного количества узких ареалов на суше свидетельствует о том, что число  преград к расселению здесь больше, чем где бы то ни было. Морские  проливы могут представлять собой  непреодолимый барьер для нелетающих видов наземных животных. Морская  вода неблагоприятна для тех пресноводных животных и наземных обитателей, которые  не имеют непроницаемых защитных покровов. Поэтому активное расселение их через морскую воду практически  невозможно. Этим объясняется отсутствие на островах большинства амфибий, типичных для материка. Рептилии благодаря  особенностям строения кожи могут переплывать  сравнительно узкие проливы. Таким  образом, островные фауны всегда более бедны, а видовой состав их не сбалансирован. Фауна островов тем беднее, чем шире водная преграда, отделяющая их от ближайшего материка, главную роль при расселении животных играет расстояние.

В ряде случаев роль серьезной  преграды к расселению животных выполняют  реки. Крупные реки нередко разделяют  соседние территории, населенные различной  фауной. Существенную преграду для  расселения наземных животных представляют горы. Таким образом, горные хребты во многих случаях служат экологическими барьерами. Различные типы пустынь — холодные или жаркие, песчаные, глинистые, щебнистые — для большинства не адаптированных к ним животных представляют одну из существенных преград к расселению.

8. Роль биотических и антропогенных факторов в формировании границ ареалов.

В природе практически  не существует видов, которые были бы повсеместно распространены. Обычно каждый вид имеет свою область  распространения - ареал, границы которого определяются границами пригодных  для данного вида условий обитания. Границы ареалов видов со временем изменяются. Как правило, это связано  с изменением условий существования, а также с адаптацией видов  к новой среде обитания. Условия  среды определяют не только границы  ареала, но и закономерности размещения особей в пределах этих границ. Как  правило, внутри своего ареала животные, растения грибы или микроорганизмы распределены неравномерно. Особую роль в формировании границ ареалов играет человек. Он способствует расселению животных и растений, используемых им в пищу или для каких-либо других целей, просто сопутствующих ему в качестве обитателей заселяемых им мест. С развитием средств сообщения, увеличиваются массовость переселений и расстояния, на которые они происходят. Громадное значение имеет производимое человеком разрушение (или коренное видоизменение) первичного растительного покрова, создающее новые местообитания, доступные для заселения “пришлыми” видами. Прежде всего это пашни, железнодорожные полосы и т.д служащие местами поселения основной массы сорных растений и синантропных животных. С нарушением биоценотического покрова связан и другой аспект деятельности человека – уничтожение (прямое или косвенное) вида на какой-то части его ареала.