Основы биогеографии (Часть 3)

Биогеография – это… Основы и предмет изучения биогеографии

В нашей статье мы расскажем, что такое биогеография. Это отдельная наука, находящаяся на стыке географии и биологии. Чем занимается биогеография? Первое, чему уделяет внимание данная наука, – взаимосвязь географического распространения от размещения животных, микроорганизмов и растений.

Предметы изучения биогеографии:

• Распространение совокупностей организмов (то есть биоценозов).
• Фауна.
• Флора.

Объектом изучения, как не сложно догадаться, выступает наша планета Земля, а точнее – биосфера. Последняя представляется пространством, на котором обитают все живые организмы.

Разделы биогеографии

Для начала выделим существующие в науке разделы:

• География организмов.
• География растительного покрова и животных.
• Синтетическая биогеография.

Эти разделы так же делятся на несколько категорий. Так, в географии организмов можно выделить географию микроорганизмов, фитогеографию и зоогеографию. Во втором разделе выделяют: географию микробиоценозов, фитоценозов и зооценозов.

Весь органический мир, который нас окружает можно рассматривать с двух позиций. Со стороны биологии и географии. Первая помогает нам понять, как организован наш мир. Вторая отвечает на вопрос, каким образом он распространен.

Значение биогеографии очень велико в нашей жизни. Но не все ее дисциплины развиты достаточно хорошо. Например, география микроорганизмов, о которой сейчас пойдет речь, находится в стадии становления. С чем это связано? Вся причина кроется в трудностях с изучением самого объекта.

Дансеро опубликовал ряд своих работ, а в 1963 советский ученый А. Г. Воронов. В 1963 году ученый Л. А.

Зенкевич провел ряд исследований Мирового океана, что внесло огромный вклад в развитии географии микроорганизмов.

Теперь немного поясним сам термин “микроорганизм”. Такое название получили мельчайшие растительные организмы, которых мы можем увидеть только под микроскопом. Они распространены в атмосфере, гидросфере и биосфере. Чтобы было понятнее, перечислим виды микроорганизмов:

• Бактерии.
• Грибы (дрожжи или плесень).
• Одноклеточные простейшие (инфузории).
• Вирусы.

Именно благодаря микроорганизмам мы имеем ряд полезных ископаемых: каменный уголь, торф и нефть. Они являются главным компонентом географического ландшафта, образуют гумус, необходимый для растений, и так далее. Микроорганизмы постоянно эволюционируют, благодаря чему они получили большое распространение.

Продолжаем наш рассказ о том, что изучает биогеография. Еще один ее раздел – география распространения растений. Фитогеография рассматривает взаимосвязь условий среды и растительного покрова. Ее еще можно называть геоботаникой.

Объектом изучения выступает тип растительности (фитоценозы). Ни для кого не секрет, что растительность во многом зависит от климата местности.

Так вот, фитогеография способна дать ответ на вопрос, почему образованы тундра, джунгли или пустыня конкретно в данном месте.

Однако не только климат влияет на растительность, но и растения способны оказывать влияние на среду. Под высокими деревьями создается свой особый микроклимат, который отличается микроклимата открытой местности.

Помимо этого, растительность не дает разрушаться почве под воздействием воды, ветра и изменения температуры. То есть, она предотвращает эрозию.

Таким образом, можно абсолютно на любой территории обнаружить целый взаимосвязанный комплекс, куда входят:

• Растения.
• Животные.
• Климат.
• Почва.

По-другому эту систему можно назвать биогеоценозом или экосистемой.

Зоогеография

К основам биогеографии относится и наука, изучающая распространение животных на планете. Как уже стало ясно, речь идет о зоогеографии. Данная наука изучает принцип распространения животных.

Объектами в данном случае выступают фауна и ареалы. То есть, зоогеография занимается исследованием распределения животных по всей поверхности земного шара, изучением распространения фауны, процесса вымирания и расселения животных (другим языком – изучает расширение или сокращение ареалов).

К задачам науки относятся:

• Изучение областей планеты, которые заселены популяциями животных.
• Выяснение причины характера расселения животных.
• Выявление связи между факторами (природными и антропогенными) и распределением животных организмов.
• Составление прогноза изменений касающихся животного мира (объединение видового состава и так далее).

Раздел зоогеографии также имеет деление на несколько подразделов. К ним относятся:

• Регистрационная.
• Сравнительная.
• Каузальная.

Не сложно догадаться, что такое деление вызвано этапами изучения фауны. Сперва описывают состав и структуру фауны, далее ее сравнивают с другими территориями областей. И только в последнюю очередь делаются выводы – по каким закономерностям формируются и развиваются фаунистические комплексы.

Зоогеография разделяется на следующие составляющие:

• Ареалогия.
• Географическая зоология.
• Геозоология.
• Историческая зоогеография.
• Ландшафтная зоогеография.
• Палеозоология.
• Систематическая зоогеография.
• Факторная зоогеография.
• Фаунистика.
• Экологическая зоогеография.

География микробиоценозов

Биогеография – это целый комплекс наук, еще одной составляющей частью которой выступает география микробиоценозов.

Начнем с пояснения термина «биоценоз». Это совокупность живых организмов, которые населяют ориентировочно однородные жизненное пространство. Биоценозы складываются исторически, а в его состав входят:

• Животные.
• Растения.
• Грибы.
• Микроорганизмы.

Все элементы биоценоза связаны между собой окружающей средой. Данная система способна самостоятельно регулироваться, то есть, она динамическая. Все компоненты взаимосвязаны между собой. Составляющие части биоценоза – продуценты, консументы и редуценты.

Эта система имеет несколько важных количественных показателей:

• Биоразнообразие (сколько видов входит в биоценоз).
• Биомасса (вес всех организмов, обитающих в биоценозе).

География фитоценозов

Мы в статье уже ответили на вопрос, что изучает биогеография. Однако не упомянули о фитоценозах. Что же это такое? Это сообщество растений, которые прорастают в пределах одного биотопа. Фитоценозу характерна относительная однородность состава, который отличается системой взаимоотношений как растений между собой, так и растений с окружающей средой.

Очень важным зонообразующим фактором выступает климат. Его роль в географическом распределении фитоценозов крайне велика. Это можно проследить на примере возникновения зональной растительности. Под последней понимается совокупность некоторых растений, которые отвечают чертам климата (в первую очередь, сюда стоит отнести тепло и влагу).

Повторим, биогеография – это наука, которая граничит с биологией и географией. Еще одним ее разделом является – география зооценозов.

Подразумевается, что животные, входящие в состав зооценоза, находятся в каких-либо отношениях друг с другом.

К функциям зооценоза относятся:

• Сохранение продуктивности экосистемы.
• Выступление в качестве системообразующего фактора.
• Сохранение структуры фитоценоза.
• Обеспечение эффективного использования экопространства.
• Влияние на видовое разнообразие фитоценоза.

Синтетическая биогеография

Синтетическая биогеография – это комплекс, включающий географию экосистем и биоценозов. Характерная черта: применение комплексных методов географических и биологических дисциплин.

Синтетическая география позволяет дать разностороннюю оценку биогеографическим особенностям и своеобразию территорий.

Помимо этого, данная наука занимается сравнением природных территорий при помощи стандартных показателей и характеристик.

Первоначально в состав синтетической биогеографии входили зоо- и фитогеография. Почему именно эти науки объединялись? Они способны взаимно обогащать друг друга, что необходимо при сравнительно-географических исследованиях. Здесь же важно сказать и то, что именно зоогеографические исследования внесли очень большой вклад в синтетическую биогеографию.

Немного истории

Кто является основоположником биогеографии? Ученый А. Гумбольдт, путешествия и научные работы которого заложили основы науки. История биогеографии пережила следующие периоды (М. А. Мензбир):

• Вера в библейскую версию происхождения жизни на Земле.
• Превосходство теории катастроф.
• Отказ от предыдущих теорий.
• Дарвинизм.

А вот Л. Стюарт считает, что в истории науки можно выделить три периода:

• Систематика Карла Линнея.
• Эволюционное учение Чарльза Дарвина.
• Открытия генетики.

Есть заслуги и российских ученых. Ярким примером выступает А. П. Кузякин, благодаря которому мы получили новое направление биогеографии – ландшафтная зоогеография.

Методы

Еще коротко хотелось бы сказать о методах изучения. Как не сложно догадаться, они свойственны таким наукам, как биология и география. Среди географических методов выделим: сравнительно-географический и картографический (они играют более важную роль).

Используются общенаучные методы (моделирование, системный анализ, математический) и специфические (сравнительный, картографический, исторический).

Источник: https://FB.ru/article/358958/biogeografiya---eto-osnovyi-i-predmet-izucheniya-biogeografii

Читать книгу «Основы биогеографии» онлайн— Вячеслав Мордкович — Страница 1 — MyBook

Своим дорогим учителям,

профессорам не только от ВАКа,

но и от Бога:

Константину Владимировичу Арнольды,

Олегу Леонидовичу Крыжановскому,

Игорю Васильевичу Стебаеву

с благодарностью посвящаю

Министерство образования Российской Федерации

Новосибирский государственный педагогический университет

Сибирское отделение российской академии наук

Институт систематики и экологии животных

Утверждено в качестве учебного пособия

Редакционно-издательским советом НГПУ

Рецензенты:

д. б.н., проф., зав. кафедрой общей биологии и экологии Новосибирского государственного университета М.Г.Сергеев; д.б.н., проф., зав. лабораторией экологического мониторинга Института систематики и экологии животных СО РАН Ю. С.Равкин;

д. б.н., с.н.с. кафедры гидробиологии МГУ, И.А. Жирков.

Предисловие

Интерес к биогеографии, в том числе как учебной дисциплине в целом растет, хотя и с переменным успехом.

Это выражается в увеличении числа вузов, факультетов, отделений, где преподаётся биогеография, а также в росте числа пособий, изданных в последние годы.

Причина повышенного внимания объясняется интеграционной сущностью биогеографии, совмещающей и преобразующей биологические, географические и экологические начала в принципиально новое, амбивалентное восприятие мира.

Биогеография служит мостом через методологическое “ущелье”, разделяющее образовательные парадигмы биологических и географических специализаций.

Биологическое образование базируется на принципах эволюционного совершенствования жизни, оцениваемого по шкале времени практически без учёта пространства.

Географическое образование опирается на оценку явлений и предметов, главным образом, пространственными параметрами, почти игнорируя время.

Знаменитый И.И. Болтин, а после него не менее известный Л.Н. Гумилев тонко подметили, что у историка, не знающего географии, случается “претыкание”.

Биогеография является одной из немногих дисциплин, которая хоть в какой-то мере восполняет этот пробел.

Насколько автору удалось сохранить желанное равновесие на стыке биологии, географии и экологии, объединяющее результаты частных зоо- и фитогеографий множества таксонов – решать читателям этой книги.

Если кому-то интегральный подход покажется ненужным, то в его распоряжении остаются другие биогеографии с ботаническим, зоологическим или экологическим “флюсом”.

Возможность сравнить разные подходы идет всегда на пользу пытливому уму, а условия тяжёлого выбора способствуют формированию собственного взгляда на предмет интереса.

При написании текста автор старался, по возможности, уходить от сухого жёсткого и несколько скучного изложения в пользу более живого и образного языка. Важность такого методологического подхода отмечал в свое время Д.И. Менделеев, считая, что голова читателя или слушателя – не сосуд, который надо наполнить фактами, а светильник, который надо зажечь.

Автор благодарит своих рецензентов за полезные замечания, сотрудников по Сибирского зоологического музея ИСиЭЖ СО РАН: к.б.н. С.Э.Чернышева, к.б.н. В.В.Дубатолова, д.б.н. А.В.Баркалова и других за помощь в подборе материалов, литературы и консультации по конкретным вопросам. Особая благодарность Л.В.Подчасовой – за кропотливую тяжелую работу по подготовке рукописи.

Часть I
Параметры биогеографии

Чудище обло, озорно, огромно, стозевно и лаяй.

Глава 1
Введение в биогеографию

Хочешь обнять весь мир – купи глобус!

1.1. Предмет и задачи биогеографии

Старинная латинская мудрость гласит, что всякое знание начинается с названия. Название – биогеография – свидетельствует о дуалистичности этой науки, которая совмещает в себе биологические и географические аспекты.

Она сосредоточена на такой важной стороне жизни, как необходимость пространства для её проявления. При этом внимание биогеографии к биологической и географической составляющим своей сущности в очень высокой степени сбалансировано.

Начинается биогеография с хорошего знания живых объектов.

Мир живых существ на Земле очень разнообразен. Давно миновали времена, когда учёные-биологи пытались ограничить цифру разнообразия величиной 1 млн. видов. Ещё полвека назад эта цифра казалась недостижимо огромной. В течение последних 30 лет новые возможности науки и техники позволили поднять “планку” биоразнообразия до 1,5; потом 2, 5, 10, а потенциально – и до 80 млн.

Скорость обоих процессов, идущих то параллельно, то последовательно, меняется по ходу истории планеты на порядки величин. Бесконечность разнообразия форм жизни предопределена, с одной стороны, законами эволюции, а с другой – возможностями науки-систематики, призванной искать и расставлять по рангам признаки, различающие живые объекты.

Опыт показывает, что число признаков, используемых в биосистематике, непрерывно растёт. Один исследователь, ради любопытства, насчитал у двух очень похожих жужелиц (рода Carabus) морфологические различия по 500 признакам и на этом остановился. Различия не кончились, но ему просто надоело их находить.

А ведь, кроме морфологических признаков, систематики сегодня оперируют также признаками цитологическими, генетическими, иммунологическими и т. д. Их употребление необычайно расширило возможности био систематики, а, значит, и пределы биоразнообразия.

В такой ситуации остро встаёт вопрос, как познать бесконечный мир биоразнообразия, как упорядочить его восприятие человеческим мозгом? Этой цели служит всем хорошо знакомая универсальная познавательная операция, именуемая сравнением.

Основополагающим принципом сравнения является корректность. Сравнивать корректно – значит сопоставлять предметы и явления между собой не как попало, а относительно единой стандартной логической системы критериев.

К сожалению, корректность сравнения выдерживается не всегда.

Для получения хорошего результата при сравнении биологических объектов используют обычно три типа природных шкал.

Рис. 1. Эволюционное древо сравнения важнейших групп животных по родству (по: Николов, 1986).

Одной из них служит знаменитое филогенетическое древо жизни, придуманное и построенное в первом варианте великим естествоиспытателем Э. Геккелем. Оно представляет собой систему ветвей, соединённых друг с другом последовательно в определённом порядке. От основания древа к его вершине сложность строения живых существ растёт.

Примерив к древу любое живое существо, можно определить, например, одноклеточное оно или многоклеточное, растение или животное. А также: злак или бобовое, насекомое или хелицеровое, жук или бабочка, бабочка-крапивница или бабочка-капустница и т. д.

Чем более похожи между собой сравниваемые представители живого мира, тем ближе друг к другу располагаются они на филогенетическом древе (рис. 1). В последние десятилетия филогенетические схемы стали строиться с использованием не только фенетических, но и генетических не только качественных, но и количественных критериев.

На базе такого сравнения друг относительно друга строится филогенетическая (иначе – генеалогическая) система организмов. Её изучают науки – ботаника, зоология, эволюционное учение.

Рис. 2. Кладограмма современных и некоторых ископаемых лошадей:

А – Equus asinus, Б – Е. burchelli, В – Е. caballus, Г – Е. grevvi, Д – Е. hemionus, Е. kiang, Е. onager, Е – Е. zebra, Ж – Е. quagga, М – Е. mauritanicus (плейстоцен, Европа), Т – Е. tabeti (плейстоцен, Алжир) (по: Эйзенманн, 1988).

Другая универсальная шкала сравнения – время, точнее тренды изменения во времени ключевых факторов среды обитания. Следуя трендам – циклическим и векторным, суточным и месячным, годичным и вековым – живые организмы перманентно мобилизуют свои адаптивные ресурсы из генетического резерва изменчивости, пока не исчерпают его полностью (рис. 3).

Те, кто не поспевает за изменениями среды, вымирают, освобождая жизненное пространство более мобильным и генетически резистентным. Сравнение живых объектов относительно временных шкал позволяет различать организмы и их совокупности по ритмам онтогенеза, фенофазам, стадиям сукцессии, периодам геологической истории и т. п.

Такое сравнение находится в компетенции палеонтологии, экологии, биономии.

Третий тип шкал сравнения задан структурой пространства земной поверхности. Условия жизни там меняются закономерно и градиентно вдоль сети параллелей и меридианов, от экватора к полюсам, от геометрических центров материков к океанским просторам, от подножия гор к их вершинам, от водораздела к местам аккумуляции водного стока и т. п. (рис. 4).

Именно сравнением биоразнообразия относительно пространственных шкал занимается биогеография, которая призвана решать три главные задачи:

1) анализ пространственных закономерностей планировки экологических условий на земной поверхности;

2) восприятие, осознание, анализ и прогноз картины распространения жизни на популяционно-видовом, синэкологическом и биоценотическом уровнях её организации;

3) использование выявленных закономерностей в качестве ключа к познанию истории Земли, эволюции живой природы и правил природопользования.

207 000 книг и 30 000 аудиокнигПолучить 14 дней бесплатно

Источник: https://MyBook.ru/author/vyacheslav-mordkovich/osnovy-biogeografii-2/read/

Основы биогеографии

Основы биогеографии

Министерствообразования Республики Беларусь

Учреждениеобразования «Витебский государственный

университет им.П.М. Машерова »

Курс лекций длястудентов

специальности1-02 04 05-01 «География.Биология»

Витебск

Издательство УО« ВГУ им. П.М.Машерова»

2008

УДК: 574 (075.8)

ББК 28.085 я.73

О 75

Печатается порешению научно-методического совета

учрежденияобразования «Витебского государственногоуниверситета им. П.М.Машерова». Протокол № ____от _____2008 г.

Составитель: доценткафедры географии УО «ВГУ им. П.М.Машерова»,кандидат биологических наук З.С.Гаврильчик.

Рецензенты: кандидатгеолого-минералогических наук, доценткафедры географии УО « ВГУ им П.М.Машерова»И.А. Красовская;

«Основыбиогеографии»: курс лекций / сост.З.С.Гаврильчик. – Витебск: Изд-во УО «ВГУим П.М.Машерова», 2008 – с.

Курс лекций«Геоэкология» предназначен для студентовспециальности:

1-02 04 05-01 «География.Биология». Рассматриваются основныевопросы биогеографии: биомы суши,флористическое, фаунистическое и биотическое районирование суши;районирование мирового океана. Работа включает всю информацию, необходимую для изучения данной дисциплины.

УДК: 574 (075.8)

ББК 28.085 я.73

О 75

Издательство УО«ВГУ им П.М. Машерова» 2008 г.

ВВЕДЕНИЕ ЛЕКЦИЯ 1. Предмет и история развития биогеографии ЛЕКЦИЯ 2.Ареалогия ЛЕКЦИЯ 3. Учение Н.И.Вавилова о происхождении культурных растений ЛЕКЦИЯ 4. Флористические регионы суши ЛЕКЦИЯ 5. Фаунистические регионы суши ЛЕКЦИЯ 6. Биотические регионы суши Лекция7. Типы биомов суши: тундра ЛЕКЦИЯ 8. Типы биомов суши: хвойные и широколиственные леса ЛЕКЦИЯ 9. Типы биомов суши: степи и пустыни ЛЕКЦИЯ 10. Типы биомов суши: саванны и субтропические леса ЛЕКЦИЯ 11. Типы биомов суши: влажные тропические и экваториальные леса ЛЕКЦИЯ 12. Биогеография океанов и морей ЛЕКЦИЯ 13. Биомы островов ЛИТЕРАТУРА

4 5 11 17 24 31 39 45 52 59 65 70 75 83 89

Введение

Биогеография –это наука огеографическом распространении иразмещении на Земле организмов и ихсообществ. Она опирается на целый рядбиологических и географических дисциплин.В последние годы происходит обобщениебиогеографического материала в сфереэкологических знаний, что является общей тенденцией эпохи техническогопрогресса.

Возникает необходимость нетолько оценивать ареалы распространения отдельных таксонов флоры и фауны, но и учитывать тесную взаимосвязь и взаимозависимость процессов и явлений окружающей среды.

Многоплановостьвопросов, решаемых биогеографиейрасширяется в связи с усилением антропогенного воздействия на природныезоны, необходимостью рассматривать все процессы на планете в динамике.

Основными задачамикурса «Основы биогеографии» являетсяпознание этапов развития жизни наЗемле, ее организации, географическихзакономерностей распространенияорганизмов и их сообществ, строения ифункционирования биосферы, основныхположений экологии и современных проблемизменения среды и охраны природы.

Курс лекций «Основыбиогеографии» предлагается длястудентов третьего курса специальности 1-02 04 05 -01 «География. Биология» и включает два раздела, позволяющих получить полное представление о размещенииорганизмов на территории суши и океана.

Первый разделзнакомитстудентов с основными терминами ипонятиями биогеографии, историейстановления данной науки, развитиеморганического мира, проблемами ареалогиии учением Н.И.Вавилова.

Во втором разделедаетсябиогеографическое районирование суши и Мирового океана, характеризуютсябиотические регионы суши. В данном разделе рассматриваются такжеосновные биомы суши: леса умеренногопояса, степи, пустыни, саванны, вечнозеленыежестколистные леса и кустарники,тропические редколесья, колючиекустарники и листопадные сезонно-влажныелеса, влажные тропические и экваториальныелеса.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6454803/