рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основы биогеографии

Основы биогеографии - раздел География, ...

    Основы биогеографии  

 

 

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Витебский государственный

университет им. П.М. Машерова »

 

Основы биогеографии

  Курс лекций для студентов специальности 1-02 04 05-01«География. Биология»

Содержание

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 Лекция 7. 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                

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Биогеография это наука о географическом распространении и размещении на Земле организмов и их сообществ. Она опирается на целый ряд биологических и географических дисциплин. В последние годы происходит обобщение биогеографического материала в сфере экологических знаний, что является общей тенденцией эпохи технического прогресса. Возникает необходимость не только оценивать ареалы распространения отдельных таксонов флоры и фауны, но и учитывать тесную взаимосвязь и взаимозависимость процессов и явлений окружающей среды. Многоплановость вопросов, решаемых биогеографией расширяется в связи с усилением антропогенного воздействия на природные зоны, необходимостью рассматривать все процессы на планете в динамике.

Основными задачами курса «Основы биогеографии» является познание этапов развития жизни на Земле, ее организации, географических закономерностей распространения организмов и их сообществ, строения и функционирования биосферы, основных положений экологии и современных проблем изменения среды и охраны природы.

Курс лекций «Основы биогеографии» предлагается для студентов третьего курса специальности 1-02 04 05 -01 «География. Биология» и включает два раздела, позволяющих получить полное представление о размещении организмов на территории суши и океана.

Первый раздел знакомит студентов с основными терминами и понятиями биогеографии, историей становления данной науки, развитием органического мира, проблемами ареалогии и учением Н.И.Вавилова.

Во втором разделе дается биогеографическое районирование суши и Мирового океана, характеризуются биотические регионы суши. В данном разделе рассматриваются также основные биомы суши: леса умеренного пояса, степи, пустыни, саванны, вечнозеленые жестколистные леса и кустарники, тропические редколесья, колючие кустарники и листопадные сезонно-влажные леса, влажные тропические и экваториальные леса.

Предлагаемый курс состоит из 26 часов лекционного материала, вопросов для повторения, а также списка литературы по данной дисциплине. Изложенный теоретический материал дополняется лабораторными занятиями, позволяющими закрепить полученную информацию самостоятельной работой студентов.

 

 

ЛЕКЦИЯ 1.

 

Предмет и история развития биогеографии

1. Предмет биогеографии и связь с другими науками. 2. Основные понятия и термины. 3. Краткий очерк развития биогеографии.

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

2. Основные термины и понятия. Флора– исторически сложившаяся в определенном географическом пространстве или произраставшая в прошлые геологические… 3. Краткий очерк развития биогеографии.Развитие биогеографии связано с… По А.Г.Воронову (1987) существует пять этапов развития биогеографии. Однако сейчас выделяется шестой или современный…

Первый этап длился от периода становления человека до ХУI в. Для него характерно накопление отрывочных сведений о растительности, животном мире и природных условиях.

Эти знания не были систематизированы и обобщены. Обобщение информации о жизни на Земле шло в соответствии с философскими представлениями, распространенными в странах древнего мира и средневековья. Собирая дикие растения и охотясь на животных, человек накапливал знания о местах обитания, миграциях, лечебных свойствах растений. В УI-У в. до н.э. в Азии, С.Африке выращивали ячмень, пшеницу, а позже в Закавказье – рожь. Появились многие огородные и технические культуры, плодовые деревья. В УI -II в. до н.э. в Китае, Индонезии и Индии начали выращивать рис, чай, хлопок. Древние государства обменивались растительными и животными ресурсами, соответствующей информацией.

Происходил обмен информацией биогеографического содержания – это был фундамент для построения научной системы знаний о жизни на Земле, включая происхождение и распространение. Основные научные труды этого периоды: Аристотель «История животных», «О частях света», Теофраст «История растений», Страбона «География» (17 книг), Владимир Мономах «Поучения»,Плиний Старший «Естественная история» (37 томов). Эпоха Возрождения (Х111-ХУ1 в.) способствовала становлению научного мировоззрения, исследования углубляли познания законов природы.

Второй этап: начало ХУI - конец ХУIII. Продолжение накоплений информации о животном и растительном мире Земли в условиях господства библейских знаний о сотворении мира.

Европейские путешественники сделали ряд географических открытий: Ермак, Хабаров, Дж. Кук, Ж.Лаперуза и др. Из путешествий привозили новые виды растений, животных, открывались ботанические сады. Появились и первые биогеографические работы «История Сибири» Ю.Крашенинникова, который описал тундру, тайгу, степь и 15.лет прожил в Сибири.

К. Линней написал книгу «Система природы» – 1735 г, где систематизировал 4 тыс. видов животных, «Виды растений» (1761), где описал 7,5 тыс. видов растений. Он упростил биологическую терминологию и ввел бинарную номенклатуру названий. Однако влияние религии проявилось и в биогеографии. Так, К. Линней считал, что животный мир создан творцом в тропиках на острове – это единый центр жизни. Основные труды этого периода: Ломоносов М.В. (1763) «О слоях земли», Ж.Бюффон «Естественная история»,«Эпохи природы» (1778), К. Линней «Система природы»

Теория катастроф в книге Ж.Бюффона «Эпохи природы» (1778).

1. Столкновение кометы с Солнцем и образование вещества в огненно-жидком состоянии. 2.Остывание этого образования. 3.Выпадение дождей, заселение животными первичного моря, провал океана в подземные пустоты, заселение появившейся суши…

Четвертый этап: вторая половина Х1Х века. Это бурное развитие ботанико-географических, зоогеографических и экологических исследований, на основе теории эволюции Ч.Дарвина.

В 1859 г. вышел труд Ч.Дарвина «Происхождение видов», где он показал, что возникновение и отмирание видов – естественные процессы и их причина – естественный отбор, выживают наиболее приспособленные. В основе биогеографических воззрений Дарвина лежит мысль онепрерывности существования видов во времени и непрерывности расселения их в пространстве. В тех случаях, когда непрерывность существования в пространстве нарушается, ее причинами могут быть случайность способов расселения вымирание вида в части ареала или распространение в иных, чем сейчас условиях. С этих позиций легко объясняются существования одних и тех же видов растений и животных на островах и континенте (Британские о-ва и Европа), а также резкие различия во флоре и фауне областей, сходных по природным условиям, но разделенных водными пространствами (Ю.Америка, Ю.Африка, Австралия). После Дарвина перед биогеографами встала задача изучать распространение и распределение организмов не только в пространстве, но и во времени.

В этот период - во второй половине Х1Х в. появилась самостоятельная наука экология, в основе которой лежали труды Геккеля. Дальнейшее развитие ботанической и зоологической географии было тесно связано с эволюционной теорией Дарвина. Появилось ряд новых работ:А. Н.Бекетов(1884) «Фитогеографический очерк Европейской России», «География растений», Н.А.Северцев (1873) «Вертикальное и горизонтальное распределение туркестанских животных»,В. В. Докучаев«Наши степи прежде и теперь» (1892),А. Ортман (1896) «Основы морской зоогеографии» и др.В целом на развитие биогеографии во второй половине Х1Х века огромное влияние оказало создание эволюционного учения Ч.Дарвина.

Пятый этап: первая половина ХХ в. Осуществляется разработка учения о растительных сообществах, дальнейшее развитие экологического и исторического направлений ботанической географии, попытка создания единой биогеографии, формирование учения о биосфере. Основные научные труды этого периода:Ч. Элтон «Экология животных», А.Вегенер (1912) – сформулировал теорию - мобилизма (дрейфа материков), В.И.Вернадский (1920-1930) –«Биосфера». Л.С.Берг (1913) сделал доклад «Предмет и задачи географии», где предложил термин «ландшафт» и ландшафтоведение стало наукой. Учение Л.С. Берга о географических ландшафтах и В.В.Докучаева о природных зонах Земли способствовало становлению ботанической географии и зоогеографии как географических дисциплин, связанных с биологией. В целом для первой половины ХХ в. характерна параллельная разработка фито- и зоогеографических проблем и становление общей биогеографии.

Шестой этап: середина ХХ в. – наши дни. Происходит развитие единой биогеографии, ее экологизация, а также бурный рост экологических исследований в мире, изучение процессов, охватывающих биосферу в целом.Этап начинается с 60-х годов появлением обобщающих биогеографических работ: С.Матвеев (1962) «Биогеография Югославии», А.Г.Воронов (1963) «Биогеография (с основами биологии)», А.Г.Воронов (1987) «Биогеография с основами экологии», П.П.Второв, Н.Н.Дроздов (1974) «Биогеография материков», И.К.Лопатин (1989) «Зоогеография», И.А.Толмачев (1989) «Введение в географию растений».

На современном этапе биогеография и экология объединяет усилия географов, биологов и экологов в выполнении международной программы «Человек и биосфера». Обострение взаимоотношений быстро развивающегося человеческого общества и изменяемой им географической среды выводит эти науки на передовые рубежи естествознания. В исследованиях нарастает тенденция к международному сотрудничеству для обеспечения необходимой информацией мероприятий по охране природы. В биогеографии используются как традиционные методы исследований: описательный, картографический, так и новейшие: компьютерный, аэрокосмический, радиационный. Таким образом, мы рассмотрели основные этапы развития биогеографии.

4.Задачи и практическое значение биогеографии. Задачи:изучение флоры и фауны различных участков земного шара; районирование земного шара на основе изучения особенностей флоры и фауны; составление биогеографических карт растительности и животного населения;изучение распространения отдельных таксонов животных и растений; анализ причин возникновение современных сообществ и истории развития Земли для объяснения распространения организмов.

Значение:борьба за здоровье человека – изучение ареалов распространения ядовитых растений, животных; мониторинг за состоянием географической среды;составление прогнозов для развития туризма; биоиндикация поверхности Земли на наличие тяжелых металлов и радионуклидов; биорекультивация земель – разведение мхов, лишайников, высев бактерий; рациональное использование растительных и животных ресурсов.

Таким образом, биогеография решает ряд задач и имеет важное практическое значение.

Вопросы для повторения

1.Предмет биогеографии.

2.Основные подходы к изучению биогеографии.

3.Связь биогеографии с другими науками.

4.Основные термины и понятия.

5.Краткий очерк истории развития биогеографии.

ЛЕКЦИЯ 2.

 

Ареалогия

1. Ареал, типы ареалов. 2. Формирование ареала. 3. Космополиты, эндемики, реликты.

Типы ареалов

2. Сложный ареал имеет разорванную территорию. Для птиц это может быть область размножения, зимовок, вместе с миграционным путем. Среди животных… 3. Сплошной– это ареал, все участки которого доступны для особей вида,… 4. Разорванный ареал (дизъюнктивный) – возникает при изменении условий существования вида: появляются горные системы,…

Границы ареала

а) Постоянныеили стативные границы ареала имеют место, когда вид или род достиг естественных границ своего распространения и его дальнейшее… б) Подвижные или транзитивные границы делятся на три типа расширяющиеся,… –Расширениеареала имеет место, если вид не достиг естественных границ.

Реликты (древние)– виды растений и животных, входящие в состав биоты конкретной географической области как пережитки флор и фаун минувших геологических эпох и находящиеся в несоответствии с современными условиями существования. О реликтовых ареалах целесообразно говорить лишь в том случае, если вид за пределами своего основного ареала имеет ограниченное местоположение. Если же он широко распространен в области, значительно удаленной от главного ареала, то это островные нахождения – эксклавы. Реликтовые ареалы и эксклавы образуются в результате сокращения площади ареала под влиянием климатических и других экологических факторов. Решающие условия, когда вид относят к реликтам – это редкость и изолированность.

Классификация реликтов

Реликты классифицируются по их возрасту (климатические), отражению определенных эдафических условий (эдафические или геоморфологические), принадлежности к растительным формациям (формационные).

а) Климатические реликты свидетельствуют о климатических условиях тех геологических периодов, в течение которых они имели обширные ареалы. В умеренных широтах Северного полушария реликты теплого периода (палеоген, неоген) сохранились в наиболее подходящих для них климатических условиях, образовав убежища (Западное Закавказья – каштан; Поозерье – водный папоротник сальвиния), много реликтов встречается в горах. Особую группу составляют климатические реликты ледникового периода. При наступлении ледника флора и фауна северных широт были оттеснены на более южные территории, а при отступлении часть видов там и осталась. Места обитания реликтов ледникового периода находятся южнее их основного современного ареала и понятие «реликт» в данном случае относительно. На территории РБ сохранилось много реликтов ледникового периода: береза карликовая, багульник болотный, клюква, росянка круглолистная, голубика и другие растения верховых болот.

б) Эдафические или геоморфологические реликты свидетельствуют о смене песков грунтами более тяжелого механического состава, изменении береговой линии моря, солености водной среды.

в) Формационные реликты отражают смену растительных формаций на определенной местности. Например, при наступлении дубрав на темнохвойные леса в древесном ярусе в одиночных экземплярах остается ель. Возраст формационных реликтов, в отличие от климатических, может измеряться сотнями лет.

Часто очень трудно различать климатические, эдафические и формационные реликты, поскольку ни один их абиотических факторов не является единственной причиной реликтовости. Как правило, с изменением климата связаны трасформации почвенного и растительного состава.

Сказанное о растительных реликтах, во многом справедливо и для животных.Реликтами в животном мире считаются роды и виды уже прошедшие эпоху расцвета и сократившие или сокращающие свой ареал, так как изменились экологические условия. Для реликтов в мире животных характерны уменьшение численности их популяций и сокращение ареала. Они могут быть древними (гаттерия) и сравнительно молодыми (белая куропатка в Альпах, заяц беляк в Европе).

Как правило, реликт является палеоэнднмиком, но в отличие от него имеет значительно большую площадь распространения. Вид может быть реликтовым не во всем своем ареале, тогда как палеоэндемик занимает всю площадь своего ограниченного ареала.

Викаризм– замещение вида другими видами, образовавшимися из одного корны (родственными), но развивавшимися самостоятельно в разных экологических условиях. Примером является викарный ряд лиственниц Евразии: европейская, сибирская, Гмелина (даурская), камчатская, бурый и гималайский медведь. Не следует путать викаризм и псевдовикаризм. Псевдовикаризм– это замещение видов, обитающих в разных климатических условиях неродственными видами: карликовая береза в Альпах и Скандинавии.

Таким образом, мы рассмотрели основные вопросы ареалогии – одного из разделов биогеографии.

Вопросы для повторения

1. Ареалогия как наука.

2. Типы ареалов.

3. Хорологические варианты ареалов.

4. Космополиты: привести примеры.

5. Эндемизм и его виды.

6. Реликты и их классификация.

7. Понятие о викаризме.

ЛЕКЦИЯ 3.

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений

1.Группы культурных растений по происхождению. 2. Учение о гомологических рядах. 3. Географические центры происхождения культурных растений.

Дифференцированный метод Н. И. Вавилова

Стремясь поставить генетику и селекцию на службу народного хозяйства страны, Н. И. Вавилов и его сорат­ники во время многочисленных экспедиций в… 2. Учение о гомологических рядах. Важным теоретическим обобщением исследований… Трактовка Н.И.Вавилова. Виды и роды генетически близкие характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости, с…

Значение закона

2. Он дает возможность успешно осу­ществлять поиск новых сортов культурных растений и пород домашних животных с теми или иными требуе­мыми… 3. Его роль в географии культурных растений сопоставима с ролью Периодической… 3. Географические центры происхождения культурных растений.Для возникновения круп­ного очага происхождения культурных…

Краткие характеристики центров

2. Индонезийско-Индокитайский. Это центр многих куль­турных растений – некоторых сортов риса, бананов, хлебного дерева, кокосовой и сахарной пальм,… 3.Австралийский. Флора Австралии дала миру самые быстрорастущие древесные… 4. Индостанский. Полуостров Индостан имел огромное значение в развитии растениеводства древних Египта, Шумера и…

Вторичные центры происхождения растений

1. Для ржи из Закавказья и чилийского картофеля – это умеренный пояс Евразии. 2. Арахиса из Северной Аргентины – это Африка. 3. Маньчжурской по происхождению сои – это США, где она занимает площадь около 20 млн. га.

ЛЕКЦИЯ 4

 

Флористические регионы суши

1. Гипотезы распространения организмов. 2. Флористические регионы суши. 3. Голарктическое царство.

Гипотезы современного распределения организмов на планете

2. Гипотеза пендуляций рассматривает перемещения биоты как результат изменения местоположений полюсов оси вращения Земли и предполагает… 3. Гипотеза «мостов суши» объясняет сходство флор и фаун различных континентов… Современная теория движения литосферных плит не отрицает возможность расселения организмов после ре­грессий моря, в…

Бореальное подцарство.

Эндемичных родов здесь немного. В их числе лунник (Средняя и Юго-Восточная Европа), бородиния (Восточ­ная Сибирь), городковия (Северо-Восточная… 2. Восточно-Азиатская, или Японо-Китайская, об­ласть. В ее состав входят… Флора области невероятно богата, это один из глав­ных центров эволюции высших растений Голарктики и Палеотропиков,…

Другие царства суши

Палеотропическое царство, или Палеотропос. Это царство тропиков Старого Света (исключая Австралию) и всех тропических островов Тихого океана. Оно имеет богатейшую флору, образующую растительные формации от тропических пустынь, жестколистных лесов и колючих кустарников до влажных вечнозеленых экваториальных лесов. Из эндемичных семейств наиболее известны непентесовые, диптерокарповые, банановые, флагеллариевые и панданусовые (пальмовые виды).

Во флористическом отношении царство в большой степени дифференцировано на множество областей (Гвинео-Конголезская, Судано-Замбезийская, Карру-Намиба, Островов Святой Елены и Вознесения, Мадагаскарская, Индийская, Малезийская, Фиджийская, Полинезийская, Гавайская и Новокаледонская), флора которых известна только специалистам.

Неотропическое царство, или Неотропос. Оно полно­стью располагается в тропиках Нового Света. Флора имеет общее происхождение с флорой палеотропоса, о чем говорит множество семейств и родов с пантропи-ческими ареалами. К таким семействам, в частности, относятся анноновые, лавровые, перечные, крапивные, бомбаксовые, молочайные, ризофоровые, миртовые, про­тейные, анакардиевые, сапиндовые, арековые, орхидные, мальпигиевые. Однако наиболее характерными для Неотропоса являются следующие семейства: анноновые, эбе­новые, тыквенные, ластовневые. Среди эндемичных се­мейств бромелиевых, рапатовых и кактусовых есть представители и в Старом Свете.

Каждая из пяти областей (Карибская, Гвианского нагорья, Амазонская, Центральнобразильская и Андий­ская) имеет множество (от 100 до 500) эндемичных родов.

Капское царство. Оно образовано одной одноименной областью и является самым маленьким и самобытным среди флористических царств Земли. Царство занимает южную оконечность Африки и длительное время нахо­дится в географической изоляции благодаря океани­ческим водным просторам, а также пустыням, полупус­тыням и горным системам юга Африки.Несмотря на небольшие размеры царства, флора необыкновенно богата: включает 7 тыс. видов, из которых 80% –эндемики, 240 родов, из которых 210 — эндемич­ные, например вереск, солнечник, протея, серебряное де­рево, пеларгониум, крестовник, амариллис, фризия, гербера, бовея, гладиолус, кливия, плюмбаго, спаржа. Многие из них являются красивыми садовыми и ком­натными растениями, выращиваются как ценнейшие оран­жерейные культуры. |

Австралийское царство. В него входят материк Ав­стралия, остров Тасмания и множество малых прибреж­ных островов. Царство также отличается очень само­бытной флорой, высоким эндемизмом. Вместе с тем здесь имеются общие с Южной Америкой семейства (араукариевые, подокарповые, винтеровые, протейные, рестиевые) и роды (южный бук (нотофагус), донатия). Наиболее характерны акации, эвкалипты, казуарины, банксия, мир­товые и протейные. Различаются три флористические области: Северо-Восточно-австралийская (преимущественно горная с лес­ными районами), Юго-Западноавстралийская (влажные вечнозеленые леса, саванны и редколесья) и Центрально-Австралийская (центральные пустыни, северные и восточные саванны, редколесья).

Голантарктическое царство, или Голантарктика. Обра­зованное внетропической частью Южной Америки, Новой Зеландией и другими островами Антарктики, оно яв­ляется самым бедным из всех флористических царств Земли. Расцвет голантарктической флоры связан с тем временем, когда ныне разрозненные участки суши сос­тавляли единый материк Гондвану. Наиболее характер­ные семейства: сложноцветные, осоковые, злаки, бобовые, лютиковые, крестоцветные, гвоздичные, норичниковые, губоцветные, розоцветные, березовые, ивовые, ореховые, таксодиевые и др., широко представлены мхи и лишай­ники. В целом для Голантарктики свойственны субантаркти­ческая лесная, саванновая, тундровая, полупустынная и полярно-пустынная растительность. В лесах Южной Америки между 40–48° ю. ш. господствуют вечнозеленые деревья: нотофагусы, эвкрифия, фицройя и араукария (на востоке), в нижних ярусах – бамбуки, протейные, дримис, древовидные папоротники. На Новой Зеландии распространены широколиственные и хвойно-широколиственные леса; из голосеменных следует отметить агатис, араукарию, подокарпус, дакридиум. Островам Голан­тарктики присущи в основном травянистые сообщества.

В царстве выделяются четыре области: Хуан-Фернандесская, Патагонская, Субантарктических океани­ческих островов и Новозеландская,имеющие достаточно высокий видовой эндемизм.

 

  Рис 4. Флористические регионы суши Земного шара (по Тахтаджяну, 1978). I-Голарктическое царство:Бореальное подцарство, области: 1 – Циркумбореальная; 2 — Восточно-Азиатская; 3 — Атлантическо-Североамериканская, 4 — Скалистых гор; Древнесредиземноморское подцарство, области: 5 — Макаронезийская; 6 — Средиземноморская; 7 — Сахаро-Аравийская; 8 — Ирано-Туранская; Мадрианское подцарство, область: 9 — Мадреанская. II - Палеотропическое царство: области:10 – Гвинео-Конголезская; 11— Судано-Замбезййская; 12 - Карру-Намиба; 13 — Островов Святой Елены и Вознесения; 14 — Мадагаскарская: 15 — Индийская; 16 — Индокитайская; 17 – Малезийская; 18 — Фиджийская; 19 — Полинезийская; 20 — Гавайская; 21 — Новокаледонская; III - Неотропическое цар­ство, области: 22—Карибская; 23 — Гвианского нагорья; 24 — Амазонская; 25 — Центральнобразильская; 26 — Андийская; IV - Капское царство: 27 — Капская область; V- Австралийское царство, области: 28 — Северо-Восточноавстралийская; 29 — Юго-Западноавстралийская; 30— Центральноавстралийская; VI - Голантарктическое царство, области: 31 — Хуаи-Фернандесская; 32 — Патагонская; 33 — Субантарктических океанических островов; 34 -— Новозеландская; а — границы царств; б — границы областей  

Вопросы для повторения

1. Гипотезы современного распределения организмов на планете. 2.Принципы флористического деления суши.

3. Характеристика географического положения подцарств и областей Голарктического царства.

4. Флористические особенности областей Голарктического царства. 5.Назвать другие флористические царства и их особенности.

ЛЕКЦИЯ 5

Фаунистические регионы суши

1. Два подхода зоогеографического районирования. 2. Царство Нотогея. 3. Царство Неогея.

Ландшафтно-зональный подход основан на изучении животного населения, пред­ставители которого связаны общностью местообитаний и экологическими отношениями как друг с другом, так и с компонентами фитоценозов. В данном случае зоогеографические регионы могут совпадать с ландшафт­ными зонами.

При обоих подходах весьма важным является установ­ление границ между регионами различного таксономи­ческого ранга – зоохоронами.Проблема обусловлена не столько миграцией животных, сколько необходи­мостью определения своеобразия фаунистических ком­плексов.

Для картографирования зоохоронов применяется так называемый метод синперат, который сводится к сле­дующему. На карту наносят границы ареалов возможно большего числа видов или родов. Полосы сгущения гра­ниц ареалов и называются синператами. Если синператы совпадают с географическими барьерами, установление границ между зоохоронами не вызывает особых затруд­нений. Сложность может возникать только при определе­нии того, к какому более высокому таксономическому рангу в зоогеографическом районировании отнести эту территорию. На равнинных территориях, на которых физико-географические условия меняются постепенно, синператы, как правило, отсутствуют и тогда границы проводят условно или выделяют переходные области.

Следует заметить, что принципы и методы зоогеографического районирования и его содержание служат объектами постоянных научных дискуссий. Наибольшей популярностью среди географов пользуется фаунистическое подразделение суши, предложенное В. Г. Гептнером (1936). Согласно этому районированию, на суше существуют три царства, или геи: Нотогея, Неогея и Арктогея, которые выделены по древности фауны млекопи­тающих, входящих в их состав (фауногенетический подход). Рассмотрим эти царства (рис.5).

2. Царство Нотогея. Царство включает Австралию и сопредельные острова. Для него характерно господство сумчатых и отсутствие плацентарных (кроме некоторых грызунов), простейших однопроходных. К сумчатым относятся наиболее примитивные из ныне существующих живородящих млекопитающих, самки которых имеют выводковую сумку в складках кожи. Плацентарные характеризуются самой высокой среди живородящих млекопитающих организацией и эколого-морфологическим разнообразием. Свое название они получили из-за наличия плаценты – органа, осуществляющего связь и обмен веществ между организмом матери и зародышем в период внутриутробного развития. Однопроходные (клоачные) – единственная среди млекопитающих группа яйцекладущих животных (ехидна, утконос), в клоаку которых открываются кишечник, мочевой пузырь и половые протоки (отсюда название).

Нотогею образует одна область.

Австралийская область. В ней выделяются пять под­областей.

Папуасская подобласть. Эта подобласть включает острова Новую Гвинею Сулавеси, Тимор и прилегающие к ним Молуккские острова, архипелаг Бисмарка, полу­острова Арнемленд и Кейп-Йорк на севере Австралии, а также сопредельные с ними острова. Наиболее типич­ная фауна подобласти представлена на Новой Гвинее. Из эндемиков здесь обитают род проехидна из семей­ства ехидновых, два рода сумчатых и три рода грызу­нов. Некоторые млекопитающие (макаки, виверры, долгопят, ящеры и др.) сосредочены в север­ной части подобласти, другие (сумчатые и примитив­ные грызуны) — в южной. Очень разнообразны летучие собаки, несколько родов из которых эндемичны. Из птицшироко распространены бескилевые казуары, сорные или большеногие куры, венценосные голуби, шалашники, райские птицы, попугаи-какаду.

2. Австралийская подобласть. Она занимает мате­рик, кроме входящих в Папуасскую подобласть север­ных полуостровов, и остров Тасманию. Для нее наибо­лее характерны сумчатые, которые в большинстве своем являются эндемиками. Именно они занимают те экологи­ческие ниши, которые на других территориях заняты пла­центарными млекопитающими. Среди сумчатых широко распространены сумчатые муравьеды, барсуки (вомбаты), белки, сони, кроты, коала, кенгуру. Сумчатый волк, возможно, исчез. Из однопроходных эндемичен утко­нос. Обитают здесь и плацентарные, однако они представлены только грызунами из семейства мышиных и рукокрылыми. Вселение собаки динго и кролика связано с человеком. Птицыразнообразны и принадлежат к 50 семействам (эму, казуары, лирохвосты, сорные куры, по­пугаи, медоносы и др.). Из зимородков интересен ги­гантский смеющийся зимородок. Своеобразны также австралийские черепахи, ящерицы (молох – кукабарра), змеи, жабы, свистуны и квакши. Крокодилы встречаются только в се­верной части материка. Следует заметить, что фауна Австралии значительно изменена человеком.

3. Новозеландская подобласть. Кроме двух крупных островов Новой Зеландии подобласть включает и ряд малых сопредельных островов – Окленд, Кемпбелл, Антиподы и Чатем. Единственный грызун, обитающий здесь – маорийская (полинезийская) крыса, очевидно, была завезена мореплавателями. Млекопитающие пред­ставлены двумя видами летучих мышей, один из кото­рых – футлярокрыл, ведущий и наземный образ жизни. Эндемичны нелетающие птицы: киви, совиный попугай (какапо), пастушок такахе (чрезвычайно редок), из ле­тающих такими являются новозеландские крапивники, совы, кукушки, голуби, зимородки и различные воробьи­ные. На малых островах сохранилось наиболее древнее из современных пресмыкающихся – гаттерия.Из других рептилий представлены гекконы и сцинки, из лягушек эндемична лиопельма.

4. Полинезийская подобласть. Эта подобласть обра­зована островами субтропических и тропических широт Тихого океана, кроме Гавайских и уже названных. Здесь преобладают странствующие формы – летучие собаки из млекопитающих, стрижи саланганы из птиц. Из назем­ных млекопитающих широко распространена полине­зийская крыса, ящериц – гекконы и сцинки, змей – тихоокеанские удавчики.

5. Гавайская подобласть. На входящих в подобласть одноименных островах эндемично семейство птиц цве­точниц.

3. Царство Неогея. Царство охватывает в основном Центральную и Южную Америку. В нем нет однопроходных, обитают несколько видов сумчатых, почти полностью отсутству­ют насекомоядные млекопитающие из плацентарных и значительно разнообразны неполнозубые. У неполно­зубых (муравьеды, ленивцы, броненосцы) зубы не диф­ференцированы, лишены эмали и корней, нет резцов и клыков.

Царству соответствует одна область.

Область делится на четыре подобласти: Центрально­американскую, Антильскую, Бразиль­скую,Чилийскую. Своеобразие их фауны определяется свойственными… 4. Царство Арктогея. Царство включает всю остальную сушу – Северную Америку,… Эфиопская область. Эта область занимает большую часть Африканского материка, кроме его северной части, и Мадагаскар с…

ЛЕКЦИЯ 6

Биотические регионы суши

1.Биотические царства суши. 2. Хорология биомов. а) Трехмерность хорологии биомов.

Хорология биомов

1. Первая ось, вдоль которой изменяется состав биомов – от экватора к полюсам, и вдоль этой оси изменяется зональность. Физической основой широтной… Зональные смены касаются не только радиационных характеристик и температур,… 2. Вторая ось проходит от окраины к центру континентов. Вдоль этой оси реализуется другая закономерность –…

В) Оробиомы и их особенности. Оробиомы –это биомы гор. Они расположены вдоль вертикальной оси – по высотному (и термическому) градиенту в горах. Эта закономерность называетсявысотной поясностью.

На низшей таксономической ступени находятся биомы отдельных высотных поясов. Поскольку и зональность и высотная поясность связаны с температурным градиентом, можно было бы ожидать, что последовательность снизу вверх (и содержание оробиомов) должна повторять последовательность с юга на север (и содержание зонобиомов). В действительности это происходит редко, ввиду ряда особенностей оробиомов.

Особенностей оробиомов

2. В массивных горных странах существуют (по отношению к влажным воздушным массам) внешние или наветренные и внутренние или подветренные хребты, на… Состав и высотное положение оробиомов, таким образом, зависят и от аридности… 3. На склонах разной экспозиции могут быть представлены пояса различных биомов. Следовательно, ассиметрия поясности…

ЛЕКЦИЯ 7

Типы биомов суши: тундра

План

1. Общая характеристика.

2. Особенности флоры и фауны

3. Подзоны тундры.

4. Оробиомы тундр, биоресурсы и биомасса.

1. Общая характеристика. Тундра– это безлесный зонобиом с узким слоем жизни, господством экосистем, в который ведущую роль играют жизненные формы мхов, лишайников, стелющихся или низкорослых кустарников, включая находящиеся с ними в функциональной связи животные организмы. Тундры занимают самое северное положение на материках и островах Северного полушария. В южных полярных широтах формируются аналоги тундр, но там из-за сложных очертаний материков и разного их широтного положения тундры не формируют единой зоны и находятся преимущественно на островах (аналоги тундр). Севернее тундр располагаются лишь полярные пустыни. Их принадлежность к биомам оспаривается из-за крайней недоразвитости. Южнее тундр идет подзона (зоноэкотон) лесотундр. Южная граница тундры проходит по июльской изотерме +10 0С и годовой 00С.

В разных субарктических секторах южную границу тундры формируют разные породы. В Скандинавском секторе – береза бородавчатая, на севере Восточной Европы – ель европейская, в Западной Сибири – лиственница сибирская, а в остальной части Сибири и Д.Востока – лиственница Даурская или Гмелина, на Камчатке – береза Эртмана, а в Америке – ель Мериана.

Климат тундр суров: низкие температуры, короткий вегетационный период, продолжительная зима, малое количество осадков (100–400 мм./год), сильные ветры, маломощный ледяной снеговой покров. Среди внешних факторов следует отметить: полярный день и ночь, требующих особых адаптаций организмов, высокая доля ультрафиолетовой радиации.

Почвы тундр формируются в условиях вечной мерзлоты. Зональный тип почв – тундровые глеевые, образование которых связано с переувлажнением почвенного слоя из-за слабой испаряемости, невозможности глубокой фильтрации при мерзлоте, слабой аэрацией и закисными процессами. Эти почвы слабо насыщены органикой, маломощны, малопродуктивны, так как мерзлота летом протаивает всего на 30-150 см. Встречаются и примитивные полигональные грунты, формирующиеся в условиях снежной коррозии. При избыточном застойном увлажнении в замкнутых понижениях происходит накопление торфа и формируются гидроморфные торфяно-болотные почвы, очень распространенные в тундрах. Пестроту почвенного покрова усиливает также засоление приморской полосы.

Рельеф тундры равнинный, но геоморфологическое разнообразие создают останцовые горы, проявления термокарста, дающие просадки при неравномерном протаивании мерзлоты, а также мерзлотное вспучивание. Плоские понижения летом заполняются водой, поэтому в тундре всегда много мелководных озер, хотя встречаются и крупные озера тектонического происхождения.

Генезис (происхождение тундр). Наблюдаемая сегодня адаптация тундровых растений выработалась задолго до оформления самой зоны тундр, так как такие адаптации требуют длительной эволюции. Известно, что тундры существуют с плейстоцена, в современных зональных границах они восстановились всего 10-12 тыс. лет тому назад. Поэтому существуют следующие гипотезы происхождения: за счет высокогорной тундровой флоры; бореальной флоры; флоры окраинно-ледниковых степей; частично доледниковых флор.

2. Особенности флоры и фауны.Безлесье – это отличительная зональная черта тундр. Среди главных причин безлесья тундры указывают следующие: низкие температуры; вечная мерзлота; сильные ветры, а значит, высокая транспирация; физиологическая сухость – высокий расход на транспирацию при слабом усвоении холодной виды корнями высокоствольных растений (деревья гибнут от дефицита влаги, тогда как у низких растений проводящий аппарат справляется с подачей воды, хотя ксероморфоз наблюдается почти у всех тундровых растений); бедность азотного питания или пейноморфоз (при недостатке азота у растений нарушается воднорегуляторный механизм, что приводит к гибели деревьев).

Адаптации растений (особенности флоры)

1. Отсутствие однолетников (кроме некоторых сорных растений - мокрица), господствуют многолетники

2. Из цветковых растений господствуют мелкие кустарнички:

а) вечнозеленые: к моменту таяния снегов у них готова система органов ассимиляции (брусника, куропаточья трава);

б) летнезеленые: к моменту таяния снегов имеют систему ветвей, хотя и без листьев (карликовые березы, ивы).

3. Ксероморфоз листьев: кожистые, плоские или узкие верескового типа из-за физиологической сухости, недостатка воды и азота.

4. Почти нет растений с клубнями, луковицами, корневищами (геофитов). Если есть, то расположены неглубоко и на непромерзающих склонах речных долин.

5. Формы растений:

а) шпалерные – тянутся по поверхности почвы, поднимая кверху листья (ива полярная, сетчатая);

б) растения-подушки (крупка, камнеломка);

в) карликовые формы имеют многие виды, которые в обычных условиях достигают больших размеров (ива пушистая -20 см).

6. Корни растений сосредоточены в поверхностных горизонтах, что связано с низкой температурой почвы и постоянным движением грунтов.

7. Высокая морозоустойчивость. Цветущая ложечная трава выдерживает –460С, тогда как физиологический стресс наступает при -500С.

8. Безлесье, так как между испарением воды и поступлением ее в корни деревьев существует разрыв зимой и весной (испарение сильнее на непокрытых снегом растениях, а поступления воды почти нет).

9. Сроки цветения различных видов растений сближены, так как у них короткий вегетационный период (цветут почти виды сразу).

10. Цветки яркие, с неглубоким расположением нектарников, открытым венчиком, опыляются часто двукрылыми, шмелями (бобовые). Цветки существуют недолго: морошка 2 суток, так как шансов на опыление насекомыми мало (ветры, заморозки).

11. Доминирует вегетативное размножение, реже цветки опыляются ветром и насекомыми.

12. Долголетие тундровых растений позволяет «дождаться» благоприятного сезона для генеративного размножения. Ива арктическая живет 200 лет, багульник 100 лет, береза карликовая 80 лет.

13. Каротинизация листьев (желтоватый оттенок), так как необходимо отражение избытка ультрафиолетовой радиации.

Слой жизни, объединяющий в сообществе все подземные и надземные ярусы в тундре очень узкий – до 1 м.

Адаптации животных (особенности фауны)

1. Резко выражены различия в составе летнего и зимнего населения. Зимой в тундре остаются лемминги, некоторые полевки, северный олень, тундровая куропатка. Летом воздействие животных не так сконцентрировано и не так заметно, чем зимой.

2. У некоторых северных птиц большие размеры кладок, чем у родственных видов южнее. Отмечен также более интенсивный рост птенцом (большой световой день и возможность выкармливания). Летом встречаются гуси, утки, казарки, лебеди, белые куропатки, воробьиные.

3. Из насекомых преобладают двукрылые: комары, мошки и др. Насекомые и другие беспозвоночные населяют подстилку и верхний торфяной горизонт почвы.

4. Правило Бергмана: при перемещении от полюсов к экватору размеры теплокровных животных уменьшаются, а холоднокровных – увеличиваются. При укрупнении размеров объем увеличивается быстрее (и теплопродукция), чем поверхность тела. Кроме того, половая зрелость наступает позже, чем на юге, поэтому животные приступают к размножению, достигнув больших размеров, чем южные сородичи.

5. Правило Аллена: при перемещении от полюсов к экватору у родственных видов происходит увеличение выступающих частей тела (ушей и хвостов). Это связано с уменьшением теплоотдачи через капилляры в ушных раковинах северных видов.

6. Мало зерноядных птиц, так как непродуктивны растения, дающие семена. Корм для птиц и млекопитаюших – это зеленая масса растений, кора и листья кустарничков, ягоды, лишайники (ягель). Рост их замедлен, поэтому олени оставляют пастбища надолго, совершая миграции.

7. Миграции: сезонные (гуси), пищевые поперек зоны (олени, лемминги, полярные совы).

8. Хорошо развит меховой, перьевой покровы, а также подкожный жир у птиц и млекопитающих.

9. Велика роль леммингов в переработке зеленой массы, а их ходы занимают до 20% площади тундры. Рост их численности повторяется через 3-4 года. Один лемминг за год съедает 50 кг фитомассы.

10. В тундре нет рептилий и пресмыкающихся.

11. Приморские адаптации:

– гнездование питающихся рыбой птиц на неприступных для хищников скалах (птичьи базара);

– жизнь ластоногих на льдинах возле прорубей;

– круглогодично активный образ жизни белого медведя в прибрежной зоне или во льдах океана.

В экосистемах тундры доминируют фитофаги: лемминги, водоплавающие птицы, олени, зайцы, овцебыки, которые служат пищей зоофагам (совы, песцы). Определенную роль играют и беспозвоночные, живущие в отмирающей органической массе. В целом это хрупкие экосистемы с немногочисленными пищевыми связями.

 

2. Подзоны тундры.По тепловому градиенту с севера на юг происходит постепенное изменение состава и структуры тундровых биомов. К югу нарастает роль сначала кустарников, а затем, при переходе к лесной зоне, и деревьев. Выделяют несколько подзон зонобиома тундры.

Полярной пустыни.Полярные пустыни – это еще не сложившийся зонобиом с начальной стадией зарастания полигональных грунтов. При их зарастании сначала (на Крайнем Севере) появляются лишайники, а южнее– отдельные представители разнотравья. Диагностический признак подзоны – отсутствие мхов. Нет и сообществ, так как не сложилась их структура. Отсутствуют оседлые животные, нет насекомых-кровососов, зато вдоль скалистых берегов океана встречаются птичьи базары.

Подзона пятнистой (арктической) тундры. Диагностическим признаком подзоны является не сомкнутость растительного (разнотравно-мохового) покрова. На севере ее проективное покрытие равно 40%, а к югу уже достигает 95%. Кустарников еще нет и почти нет сфагновых мхов. Формирование пятнистой тундры происходит следующим образом. При мерзлотном вспучивании образуются бугры с линзами льда внутри. Снежная коррозия как бы срезает дернину с такого бугра, и суглинистая глеевая почва оголяется. Образуется не заросшее пятно. Оно может увеличиваться при всплывании почв, излиянии их на дернину.

Флора. Основу растительности составляют лишайники и зеленые мхи, с которыми ассоциируется разнотравье (куропаточья трава, полярный мак, камнеломка).Приобретают заметную роль осоки и злаки (лисохвост альпийский, щучка альпийская). К югу появляются полярная ива, костяника, морошка, брусника, багульник. Все это складывается в пестрые растительные ассоциации. В замкнутых западинах встречаются болотистые пушицевые и осоковые тундры, по окраинам которых обычны торфяные бугры – это проявление термокарста. Болотистые тундры могут иметь и мочажинную структуру.

Мочажины зоогенны. Лемминги проделывают в травостоях ходы, сгрызая траву. При постоянном росте резцов лемминги вынуждены постоянно что-то грызть, чтобы стачивать их. Если уклон местности слабый, сгрызенное леммингами сено сносится вниз и складывается валками поперек склона. Постепенно сено полуразлагается и формируются торфяные мочажины. Лемминговые ходы иногда служат начальной стадией образования морозобойных трещин, что иногда образует полигональную структуру.

Арктическая тундра малоярусна, обычно вертикальная структура ограничивается злаково-разнотравным (или пушицево-осоковым) и моховым ярусами. Слой жизни сжат иногда до 20-30 см, поэтому тундра легко просматривается до горизонта. Ее фон не зеленый, скорее цвета «хаки». Это результат каротинизации пигментов, вызванный переизбытком УФ радиации. На этом тусклом фоне летом выделяются очень яркие цветы, привлекающие насекомых-опылителей.

Фауна. Издалека видны тундровые куропатки, имеющие белое оперение. Поскольку лемминги и куропатки составляют основу питания мелких хищников, тут же находятся белые полярные совы, в рацион которых входят также воробьи-пуночки, детеныши песцов. Чем больше леммингов, тем больше сов и песцов. Крупных животных обычно нет. Изредка встречаются северные олени, да вдоль морского побережья попадаются белые медведи, связанные пищевой цепью с рыбами и ластоногими. Тут же на побережье обитает множество птиц: чайки, кайры и др. Все они питаются рыбой и гнездятся у океана, часто формируя птичьи базары.

В течение 3-5 недель арктическая тундра в фенологическом смысле живет очень интенсивно, но все быстро сменяется покоем при наступлении холодов. Уже в августе начинаются заморозки и снегопады, а затем короткая осень переходит в длинную зиму с полярной ночью.

Подзона типичной (субарктической) тундры.

Фаунатипичных тундр также изменяется. Исчезают приморские птицы, белый медведь, больше становится леммингов (их несколько видов, викарирующих друг с… Зимуют в тундре лишь лемминги, песцы и полярные совы, остальные виды на зиму… Максимальное воздействие на растительный покров оказывают следующие виды.

Биологические ресурсы

2. Лесные ресурсы отсутствуют, так как леса малопродуктивны (лиственница за 300 лет вырастает на 8-12 м). 3. Запас пищевых растений значителен: брусника, голубика, черника (0,4 т/га),… 4. Животные ресурсы – пушнина. Добывают песца, горностая, а в Канаде норку и ондатру. Мясо северного оленя, шкура,…

ЛЕКЦИЯ 8

Типы биомов суши: хвойные и широколиственные леса

План

1.Зонобиом хвойных лесов.

а) Общая характеристика.

б )Структура биома.

в) Состав биоты.

г) Оробиомы, биомасса и биоресурсы.

2.Зоноэкотон смешанных лесов.

3.Зонобиом широколиственных лесов.

а) Общая характеристика.

б) Оробиомы, биомасса, биоресурсы.

Зонобиом хвойных лесов

Бореальные леса земного шара в отечественной литературе называют таежными. Они занимают обширные пространства С. Америки и Евразии с… Гипотезы происхождения (генезис) 1. Происхождениебиоты бореальных лесов связано с неогеновыми поясными (кайнозойская эра) темнохвойными лесами гор Азии…

Экологические особенности зонобиома

1. Многоярусность лесных сообществ. 2. Подавление верхними ярусами нижних. 3. Расширение слоя жизни до 25 м и более (тундра 25-150 см).

Бореальные леса Северной Америки и Евразии

1. В С. Америке бореальные леса формируют ели: американская, ситхинская; пихты: бальзамическая, белая, Дугласа; сосны: желтая, Веймутова, Банкса;… 2. В Европе основные лесообразующие породы: ель и лиственница европейские,… 3. В Сибири главные лесообразующие породы: лиственница сибирская и Гмелина (Даурская), ель сибирская, сосна…

Региональные особенности бореальных лесов

2. Среднесибирская тайга (от Енисея до Лены). Доминирует лиственница Гмелина с периферической корневой системой. Тайга мало заболочена и… 3. Для Камчатской тайги характерна обильная примесь берез, тополей,… 4. Для Приморской тайги характерна примесь амурского винограда, бархатного дерева и других так называемых…

Биоресурсы

2. Вторым по значимости ресурсом является рыба: омуль, бычки, кета, горбуша, семга, причем ресурсы многих промысловых видов сокращаются. 3. Грибы и ягоды – это значимые ресурсы. Так в С.Америке клюква дает большой… 4. Охотничьи ресурсы – дичь, пушнина.

Региональные особенности

2. На Д. Востоке рядом с таежными марями (лесами из даурской лиственницы по сфагновому ковру) встречаются заросли липы в смеси с хвойными и примесью… 3. В смешанных лесах Канады наряду с многочисленными елями (серая,… 4. На Тихоокеанском побережье С. Америки, теплом и влажном, формируются уникальные леса из древесных гигантов – ложной…

Смешению хвойных и широколиственных пород способствует океанический или умеренно-континентальный влажный климат с теплым летом и непродолжительными умеренными морозами.

Почвысмешанных лесов мозаичны: под бореальными лесами они относятся к подзолистому ряду, под широколиственными – к серым лесным почвам или их аналогам, а под смешанными древостоями морфология почв может склоняться к тому или иному типу. Мозаичность усиливается в связи с разной физикой грунтов и топографией болот и лугов.

Леса Беларусиотносятся к экотону смешанных лесов. Постепенность перехода от бореальных лесов к широколиственным сказалась в обособлении на территории республики трех полос, которые принято называть подзонами. В действительности это не так. Смешанные леса сами принадлежат к экотону или подзоне, а полосы являются частью подзоны. 1. На севере преобладают дубово-темнохвойные леса (ель европейская, дуб черешчатый). 2. В средней части господствуют грабово-дубово-темнохвойные. 3. На юге растут широколиственно-сосновые леса (граб, бук, сосна). В РБ 34,5% территории занимают леса, из них 23,2%-хвойные. В смешанных лесах республики хвойных лесов в 2 раза больше, чем лиственных -67% лесопокрытой площади.

Фауна. В смешанных лесах представлена множеством млекопитающих, в том числе бореальых видов. Встречаются бобры, зубры, бурундуки и др. Из птиц обитают тетерева, глухари, рябчики, много ворон, воробьев, сорок. Много наземных насекомых, есть клещи, шелкопряды, но рептилий и амфибий мало: ящерицы, гадюки, лягушки, живородящая жаба.

Зонобиом широколиственных лесов

Разные широколиственные породы неодинаково реагируют на экологические факторы. Дуб черешчатый, например, обитает в относительно широком диапазоне…

Особенности структуры широколиственных лесов

1. Они многоярусны: в наших дубравах насчитывается до 8, в дубравах США – до 12 ярусов. 2. Богаты и травостои этих лесов, хотя в северо-американских широколиственных… 3. Древесный ярус выше, чем в бореальных лесах и достигает 30 м и более.

Региональные особенности

2. В Восточной Европерастут: дуб черешчатый, липа, граб, бук, ясени, черная и серая ольха, вяз, клены. 3. На Дальнем Востоке – дуб монгольский, клен, ясень маньчжурский, вяз… 4. В Северной Америке – много видов дуба (алый, каштановый), вяза, клена, тюльпанное дерево, несколько видов ореха и…

Особенности фауны широколиственных лесов

2. Сравнительно высокая плотность наземных животных (олени, кабаны и т.д.), множество птиц. 3. Численность и функциональная роль таежных видов резко сокращается (бурого… 4. Пищевые связи в экосистемах более многообразны: от продуцентов потоки энергии идут к млекопитающим и птицам, к…

ЛЕКЦИЯ 9

 

Типы биомов суши: степи и пустыни

План

1. Биом степей.

а) Общая характеристика.

б) Подзоны степей.

в) Оробиомы, биоресурсы.

2. Биом пустынь.

а) Общая характеристика.

б) Экологические типы пустынь.

в) Оробиомы и биоресурсы.

Биом степей

Климат. В степях выпадает 350-450 мм осадков в год, в прериях – до 800 мм, в пампасах – 600 мм. Однако наблюдается засуха – период с обостренным… Топография сугубо региональна. Степи Евразии вытянуты в виде зоны с запада на… Почвы: богатые гумусом черноземы и темно-каштановые почвы.

Гипотезы происхождения степей

2. Вторая гипотеза заключается в том, что первичными были доледниковые травостои,развивавшиеся в теплых и сухих условиях, которые при похолодании… 3. Выпас дикого скота вызвал появление у растений системы защиты: накопление… Флора. Особенность флоры – это безлесье, вызванное следующими причинами:

Б) Подзоны степей.Все разнообразие травостоев в степях укладывается в несколько жизненных форм. По соотношению злаков, двудольных трав и полукустарников степи и прерии делятся на подзоны.

1. Подзона северных луговых степей Евразии: Венгерские пушты, степи Украины, степи Европейской России. Здесь много двудольных трав со злаками (больше корневищных, чем дерновинных) и примесью кустарников. Это красочные степи, так как с весны до конца осени до 11 раз сменяется цветной ковер (фенофазы). Имеют ярусы: верхний (100 см)- тысячелистники, хризантемы, коровяк; второй (70 см) – ковыль; третий (40 см) – типчак, шалфей, фиалки, чабрец. Продуктивность фитомассы до 110 ц/га в год.

2. Восточные луговые прерии С. Америки отличаются богатейшими травостоями, сильной задернованностью, и погодичной изменчивостью феноритмов (засухи). Восточнее 100о з.д. в Великих равнинах расположены высокотравные прерии сопоставимые с луговыми степями Евразии, где растут ковыли, фиалки, флоксы, традесканции. Продуктивность прерий – 200 ц/га в год.

3. Подзона южных типичных степей Евразии распространена от Украины до Маньчжурии. Там мало двудольных трав, господствуют дерновинные злаки – это ковыльные степи. Здесь больше эфемеров и меньше кустарников. На юге подзона опустынивается: появляются полукустарники (полыни) и солянки. Реже меняется облик степи – 3 раза в сезон Продуктивность равна 80 ц/га в год.

4. Западные злаковые прериинизкотравны, являются аналогами ковыльных степей Евразии. Здесь часто бывают засухи и феноритмика неустойчива. Растут злаки с примесью горной лилии, полыни, дикого лука, а на юге – кактусов и опунций. Продуктивность – 140 ц/га в год.

5.Пампасы на подзоны не делятся. Для них типичны не сложные по структуре осоково-злаковые травостои, обилие подушечные растений и крайне низкая продуктивность фитомассы –10-15 ц/га в год. Это хорошие пастбища, но есть интродуцированные виды растений: ячмень, желтая люцерна, что связано с перевыпасом скота.

В) Оробиомы и биоресурсы

Биоресурсы. 1. Почвы богаты гумусом, что является основой для зернового хозяйства; 2. Травостои являются пастбищами – основа животноводства; 3.… Основная экологическая проблема – это ветровая эрозия («черные бури»).

Биом пустынь

Генезис. Существуют следующие гипотезы появления пустынь. 1. Обширные территории с обостренным дефицитом воды появились в кайнозое и… 2.Современное опустынивание: а) естественное – под влиянием современных климатических факторов; б) антропогенное – в…

Адаптации животных пустыни

2. Ночной образ жизни. 3. Летняя спячка или состояние анабиоза при высоких температурах. 4. Зарываются в песок, прячась от жары (ящерицы).

Адаптации растений пустыни

2. Восковые налеты на стеблях и листьях. 3. Эфемеры (1 летние) и эфемероиды (многолетние) – растение с коротким… 4. Корни растений или очень длинные стержневые (верблюжья колючка), или практически редуцированы (перекати поле).

Б) Экологические типы пустынь

1. Пустыни умеренного пояса с равномерным выпадением осадков в течение года – северные пустыни (Ср.Азия, Казахстан, С.Америка). Отличаются… 2. Субтропические пустыни (Памир, Тибет, С.Америка). Это южные пустыни со… Пустыни С. Америки. На Мексиканском плато и прилегающих территориях широко представлены все семейства кактусовых,…

В) Оробиомы и биоресурсы.

1. Высокогорные пустыни (Тибет, Памир, внутренний Тянь-Шань) расположенные за горными экранами, препятствующими выпадению осадков. Из-за холода и… 2. Нагорные ксерофиты – сообществаиз колючих растений астрагалов,… 3. Криофиты (в холодных пустынях) – занимают верхние ярусы гор: эдельвейс, крупка, приспособленные к сухим и холодным…

ЛЕКЦИЯ 10

Типы биомов суши: саванны и субтропические леса

План

1. Биом саванн.

а) Общая характеристика.

б) Региональные особенности.

в) Биомасса, оробиомы.

2. Биомы субтропических лесов.

а) Средиземноморские леса.

б) Муссонные субтропические леса.

в) Оробиомы субтропических лесов.

Биом саванн

Климат. Климатические показатели в разных саваннах сильно колеблются, например, суммы осадков варьируют от 500 до 1500 мм/год ( Амплитуды сезонных… Для саванн характерен ксероморфоз трав и деревьев: иногда запасы влаги в… Среди животного населенияпреобладают крупныевиды – слоны, гиппопотамы, жирафы, львы, зебры и другие. Все они или…

Сухие саванны – это крупнозлаковые сообщества с групповым ярусом мезофитных листопадных деревьев высотой до 1,5 м. Почвы здесь красно-бурые.

Таким образом, по нарастающей сухости меняются: ярусное строение саванн, высота деревьев и травостоев. Все эти особенности объясняют обилие экотонов… Генезис. По происхождению различают следующие саванны. 1. Климатические, то есть коренные, находящиеся в равновесном с современным климатом состоянии.

Б) Региональные особенности саванн

1. В Африканских саваннах господствуют сообщества из жестких злаков, часто одного вида: слоновая трава, дикое просо, бородач. Среди деревьев –… В начале влажного сезона отмечается рост трав, образование стеблей и листьев,… От количества осадков зависит вся биомасса, в том числе и зоомасса. При среднегодовой сумме осадков до 500 мм зоомасса…

В) Биомасса, оробиомы

Оробиомы.В пределах внутренне неоднородной зоны саванн оробиомы еще более разнородны. Каждой горной системе присущи свои оробиомы с разным набором… 1. При муссонном климате(южные склоны Гималаев) снизу вверх тропические… 2. При пассатном климате (Венесуэльские Анды) снизу вверх идет нарастание (слой облаков), а затем снова снижение общей…

Климат

1. Средиземноморским принято называть субтропический климат с влажной, теплой (обычно вегетационной зимой) и жарким, сухим летом. Здесь дефицит воды и господствуют ксероморфные виды.

2. Муссоннымназывают климат, когда летом выпадает максимум осадков, которые приносят с океана муссоны, однако, и зимой сохраняется влага. Здесь дефицита влаги нет и растут вечнозеленые леса, кустарников мало. Однако, можно отметить некоторый дефицит тепла.

а) Средиземноморские леса.Зонобиом средиземноморских лесов и кустарников характеризуется растениями – доминантами, приспособленными к летней засухе (ксероморфоз, эфемеры, суккуленты). Флористическое богатство очень велико – более 6 тыс. видов растений, в том числе 400 видов деревьев и кустарников. Хвойные и лиственные породы растут в равных количествах. Среди деревьев – эдификаторов обычны вечнозеленые заросли (лавр, дуб пробковый, мирт, кипарис, лаванда, ель, пихта, кедр); леса и кустарники с опадающей листвой (бук, граб, инжир, виноград, фисташка).

Различают несколько типов средиземноморских зарослей.

1. Маквис– многовидовые заросли вечнозеленых кустарников высотой 1,5-4 м (маслина, мирт, фисташка), колючие и ксероморфные. Выделяют вторичные маквисы, формирующиеся после сведения лесов и ложные маквисы – одновидовые заросли (Турция, Балканы).

2. Гарига– сообщества низкорослых 0,5-1,0 м вечнозеленых кустарников (от Франции до Палестины). Сюда входит дуб кермесовый, мирт, молочай, карликовые пальмы.

3. Шибляк– это вторичные после сведения лесов заросли кустарников с опадающими листьями (сирень, дуб, бобовник). Часто встречается на Балканах.

4. Фригана– это не лесной тип растительности, сложенной кустарниками – ксерофитами и растениями 0подкушками. Развивается на месте сведения маквиса или леса. Эдификаторами являются лаванда, терновник, шалфей.

Почвы. Все перечисленные типы зарослей развиты на коричневых лесных почвах и красноземах.

 

 

Региональные особенности

Американские вечнозеленые субтропические кустарниковые заросли называют чапораль. В Чили различают также матораль – переходный тип от субтропических… Фауна. Крупные животные отсутствуют, но много грызунов, рептилий,… Биомасса. Суммарная биомасса колеблется от 150 до 400 т/га. Прирост фитомассы неодинаков: в гариге-100 ц/га в год, а в…

В) Оробиомы

Так, на Канарах– нижний ярус занимают пустыни, затем идут лавровые и вересковые заросли. На о. Танериф последовательность поясов другая: лавры,… 2. В горах с муссонным климатом (В. Азия) у подножья растет лес из туи,… Таким образом, муссонные горные леса богаче средиземноморских.

ЛЕКЦИЯ 11

Типы биомов суши: влажные тропические и экваториальные леса

1. Общая характеристика. 2. Экологические особенности организмов и сообществ. 3. Региональные особенности влажных лесов.

Региональные особенности влажных лесов

В Африке гилеи формируют древовидные папоротники, пальмы, деревья из бобовых, сложноцветных. Предметом экспорта являются многие виды-эдификаторы:… В Ю.Америке гилеи имеют несколько разновидностей. а) Затопляемые гилеи. Труднопроходимые заросли формируют гевея, фикусы, шоколадное дерево, множество лиан. Они сильно…

Биомасса и оробиомы

Оробиомы. В горах тропической зоны на абсолютных высотах 1000-2500 м различают леса пояса туманов, на высоте облачного слоя. С высотой период…

Рассмотрим 3 характерных высотных профиля.

2. В экваториальных Андахдо 1400 м растут обычные экваториальныелеса, выше которых, до 2800 м – леса с хинным деревом (40 видов), древовидными… 3. В горах Новой Гвинеи до высоты 300 м растут обычные тропические… Экологическое состояние тропических лесов крайне сложное. За 1 час на Земле вырубают 30 га тропического леса. Из 16…

Биогеография океанов и морей

1. Биогеографическое районирование Мирового океана. 2. Ареалы морских животных и растений, реликты фауны. 3. Биологическая структура океана.

Нотально-Антарктическая область. По условиям су­ществования жизни эта область сходна с бореальными. Для нее характерны те жерезкие сезонные колебания температуры, подъемы глубинных вод, обогащенных биогенными веществами, и обилие жизни. Кроме биполярно распространенных представителей флоры и фауны (бурые водоросли, несколько видов китов, котики, обыкновенные тюлени, кильки, сардины и др.) следует отметить: из млекопитающих – гривис­того сивуча, южного котика, южного и карликового китов, морского слона и морского леопарда, из рыб – представителей семейства нототениевых, а птиц – коро­левского альбатроса.

7. Антарктическая область. Как и Арктической, ей свой­ственны постоянно низкие температуры воды и развитие ледового покрова. Кроме того, условия существования жизни ограничены многочисленными айсбергами, которые, как бы перепахивая приливно-отливную полосу, умень­шают обилие жизни в литорали.

Антарктические воды более благоприятны для живых организмов, чем суша, и по этой причине их фауна несравненно разнообразнее. Морские беспозвоночные – криль (планктонные ракообразные) летом в поверхностных слоях воды образуют огромные скопления, служащие кормом для ряда видов рыб, птиц и млекопитающих. Из рыб распространено семейство белокровных щук. Летом многочисленны буревестники и поморники, нередко встречаются крачки, альбатросы и качурки. Наиболее типичные представи­тели области — пингвины. У берегов Антарктиды, близ островов и среди дрейфующих льдов обитают настоящие тюлени (Уэдделла, Росса, крабоед, морской леопард, морской слон). Довольно многочислен морской котик. Массовое скопление криля привлекает большие стада китов (синего, финвала, горбача, сейвала, полосатика и др.). Встречаются кашалоты, касатки и бутылконосы. Своеобразна донная фауна Антарктической области. Обильны губки и иглокожие. Масса медуз достигает 156 кг.

К сожалению, флора и фауна Мирового океана в значительной мере испытали на себе разрушительное воздействие антропогенного фактора. Не только умень­шилась численность их представителей, но и полностью уничтожены отдельные виды, загрязнены нефтью, нефте­продуктами, бытовыми стоками и разнообразными токсич­ными веществами промышленного происхождения воды.

Ареалы морских животных и растений. Реликты фауны.

Ареалы морских организмов различной систематической принадлежно­сти определяются не только термической однородностью водной среды, но и течениями.… Для объяснения такой дизъюнкции ареалов были выдвинуты различные гипотезы от… Реликты фауны.Как среда, в которой развивается и распространяется жизнь, Мировой океан резко отли­чается от суши.…

Адаптации глубоководных видов

  4. Концепции биологической структуры океана. Жизнь в океане распространена… В 40–50-е гг. Л. А. Зенкевичем была разработана другая концепция биологической структуры океана. В со­ответствии с ней…

ЛЕКЦИЯ 13

 

Биомы островов

1. Общая характеристика. 2. Биомы материковых островов.

Условия для формирования биоты на материковых и океанических островах совершенно различны.

2.Океанические острова заселялись только организмами, способными преодолеть большие водные пространства. В первом случае тип формирования биоты… 2. Биомы материковых островов.На островах материкового происхождения биота со… О постепенном вымирании видов на островах можно судить по тому, что небольшие по площади острова материкового…

Особенности биоты материковых островов

2. На островах нередко в облике тех или иных групп животных наблюдаются отклонения. Например, крупные млекопитающие обычно мельче, чем на материке… 3. Нередко для островов характерны нелетающие птицы и насекомые. Происхождение… 4. В своем распределении биоценозы островов под­чиняются тем же зональным закономерностям, что и со­общества…

Особенности биоты океанических островов

2. Перенос организмов через водное пространство по отношению к каждой особи носит случайный характер. При длительном существовании миграционного… 3. Наиболее распространенными способами заселения островов организмами… 4. Активно заселять острова могут в основном птицы, однако этот процесс сдерживается «гнездовым консер­ватизмом» самих…

Флора островов океанического происхождения отли­чается малочисленностью видового состава. В их фауне отсутствуют млекопитающие, земноводные и змеи.

В качестве доказательства, достоверно подтверждающего своеобразие видообразования на островах океанического происхождения, можно привести вьюрков,… Ч. Дарвин всвоем дневнике «Путешествие нату­ралиста вокруг света на корабле… На Галапагосских островах живут и довольно экзо­тичные представители эндемичной фауны: гигантские черепахи, древние…

Стадии адаптации видов

б) На следующей стадии – стадии сложной группировки обра­зуется растительность с несколькими ярусами. При этом высокие растения защищают более… в) На конечной стадии, несмотря на отсутствие многих характерных для суши… Многие представители животного населения имеют связь с океаном, проходя в нем одну или несколь­ко своих стадий…

– Конец работы –

Используемые теги: основы, биогеографии0.048

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основы биогеографии

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Основы планирования. Теоретические основы управления проектами. Основы планирования. Планирование проекта в MS Project 7
Использованная литература В В Богданов Управление проектами в Microsoft Project Учебный курс Санкт Петербург Питер г...

Ведение в курс "Основы экономической теории" (Введення в курс "Основи економiчної теорiї)
В працях Ксенофонта 430 355 рр. до н. е Платона 427 347 рр. .о н. Аристотеля 384 322 рр. до н. е а також мислителв стародавнього Риму, нд, Китаю… Але не кожна економчна думка розвиваться у систему поглядв ста економчним… Н в рабовласницькому, н у феодальному суспльств ще не снувало струнко системи економчних поглядв на економчн процеси.…

ОСНОВИ ТЕОРIЇ КIЛ, ОСНОВИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ... ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ...

Функциональные основы проектирования: антропометрия, эргономика и технология процессов, как основа назначения основных габаритов здания
Семестр... специальности Промышленное и гражданское строительство... Городское строительство и хозяйство Лекция Функциональные основы...

Логические основы работы ЭВМ. Основы понятия и операции алгебры логики
Введение... Логические основы работы ЭВМ Основы понятия и операции алгебры логики Прикладное программное обеспечение...

Экономические основы технологического развития тема “ Основы технологического и экономического развития”
Особенностью современного развития технологий является переход к целостным технолого-экономическим системам высокой эффективности, охватывающим… В практической деятельности экономиста и финансиста технология является… Именно за счет прибыли, полученной от своевременно и разумно вложенных в технологию средств, и достигается…

Истоки и теоретические основы паблик рилейшнз. Истоки и теоретические основы паблик рилейшнз (ПР)
Смоленский государственный университет... Н Н Розанова ПАБЛИК РИЛЕЙШНЗ Пособие к семинарским занятиям...

Модуль 1. ПРИРОДНИЧОНАУКОВІ ОСНОВИ УЯВЛЕНЬ ПРО НАВКОЛИШНЮ ДІЙСНІСТЬ Тема 1. Основи концепцій представлення детермінованої фізичної картини макросвіту
Тема Основи концепцій представлення детермінованої фізичної картини макросвіту... Лабораторная работа... Дослідження моделей геометричних і динамічних уявлень про об єкти...

Модуль 1. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ Тема 1. Основы концепций представления детерминированной физической картины мира
Модуль ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ... Тема Основы концепций представления детерминированной физической картины... Из наблюдений установлять теорию через теорию исправлять наблюдения есть лучший способ к изысканию правды...

Деление клеток - основа размножения и роста организмов Деление клеток - процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов. Основную роль в делении клеток играет ядро. На окрашенных препаратах клетки содержимое ядра в
В процессе деления ядра нуклеопротеины спирализуются, укорачиваются и становятся видны а световой микроскоп в виде компактных палочковидных… Она в десятки раз продолжительнее митоза. В эту фазу происходит синтез молекул… В анафазе центромеры делятся, сестринские хроматиды отделяются друг от друга и за счет сокращения нитей веретена…

0.043
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам