МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
учреждение образования
«Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины»
Г.Н. КАРОПА
Е. Н. МИХАЛКИНА
БИОГЕОГРАФИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
КУРС ЛЕКЦИЙ
Гомель 2004
Ó Г.Н. Каропа
Е. Н. Михалкина
Рецензенты:
И.И.Богдель, доцент, кандидат географических наук
А.И. Павловский, доцент, кандидат географических наук
Рекомендованы к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»
Каропа Г.Н., Михалкина Е.Н. Биогеография с основами экологии: курс лекций. – Гомель: ГГУ им. Ф.Скорины, 2004. – 122 с.
Курс лекций разработан в соответствии с учебной программой курса «Биогеография с основами экологии» и охватывает изучение вопросов флористического, фаунистического и биотического районирования поверхности суши и Мирового океана. Значительное внимание в данном курсе уделено характеристике основных биомов суши и их обитателей, наземной поясности в распределении организмов и островной жизни.
Для студентов географических специальностей педагогических вузов и школьных учителей географии.
ã Г.Н. Каропа, Е.Н. Михалкина
Ó Учреждение образования
«Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины», 2004
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие | ||
1. | Принципы биогеографического районирования | |
2. | Флористическое подразделение суши | |
3. | Фаунистическое подразделение суши | |
4. | Биотическое районирование суши | |
5. | Биогеографическое районирование океана | |
6. | Характеристика основных биомов суши | |
7. | Высотная поясность в распределении наземных организмов | |
8. | Жизнь на островах | |
Список использованной литературы |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Биогеография – наука о географическом распространении и размещении сообществ организмов и их компонентов. Биогеография изучает законы географического распределение живых организмов по земному шару и причины его изменения. Одной из центральных задач современной биогеографии является выделение флористических и фаунистических регионов, т.е. биогеографическое районирование земной поверхности. Биогеография тесно связана с географическими и биологическими науками и опирается на важнейшие закономерности современной экологии (4,5,21,52).
Экология (от греч. oikos – дом, жилище, местопребывание и … логия) – это наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой (12,20,28,35). Объектами экологии являются популяции организмов, виды, сообщества, биомы, экосистемы и биосфера в целом. В настоящее время в связи с глобальным загрязнением окружающей природной среды и усилившимся воздействием человека на природу экология приобретает особое значение. Изучением общих закономерностей взаимоотношений природы и общества занимаются экология человека и социальная экология (3,11,12,19,20,26,35,51).
Курс «Биогеография с основами экологии» нацелен на формирование у студентов системы знаний о географическом распределении живых организмов и их сложных отношениях между собой и средой обитания (5,21).
Задачи курса:
1.Сформировать у студентов систему знаний о географическом распределении живых организмов и их отношениях между собой и средой обитания.
2.Вооружить студентов некоторыми методами и приемами проведения экологических и биогеографических исследований.
3.Сформировать у студентов ответственное отношение к живой природе.
Курс лекций разработан в соответствии с учебной программой курса «Биогеография с основами экологии» и охватывает изучение вопросов флористического, фаунистического и биотического районирования поверхности суши и Мирового океана. Значительное внимание в данном курсе уделено характеристике основных биомов суши и их обитателей, наземной поясности в распределении организмов и островной жизни.
В курсе лекций также раскрываются вопросы охраны природы, освещаются наиболее острые экологические проблемы Республики Беларусь(3,4,5,6,10,11,13,29,25,29,32,34,37,39,45,49,54,59).
ПРИНЦИПЫ БИОГЕОГРАФИЧЕСКОГО
РАЙОНИРОВАНИЯ
Принципы выделения фаунистических и флористических регионов
Система флористических и фаунистических регионов
ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ СУШИ
Система флористических регионов А.Л.Тахтаджяна
Галарктическое царство
Палеотропическое царство
Неотропическое царство
Капское царство
Австралийское царство
Галантарктическое царство
Кипарис - род хвойных деревьев, реже кустарников семейства кипарисовых. Всего имеется 15-20 видов, произрастающих в умеренно-теплом поясе Евразии, Северной Америки и Северной Африки. Кипарис вечнозеленый, имеющий пирамидальную форму и высоту до 30 м, а также некоторые другие виды культивируются как декоративное растение. Древесина идет на мебель и поделки.
В древнегреческой мифологии Кипарис – это прекрасный юноша, любимец Аполлона, превратившийся в дерево – кипарис. По одной версии, Аполлон превратил его в дерево из сострадания после того, как Кипарис впал в безысходную тоску, случайно убив своего любимого оленя; по другой – Кипарис стал деревом, стремясь избежать преследований со стороны Аполлона (61).
Для Средиземноморской области характерны заросли жестколистных кустарников, сформировавшихся на местах сведения дубовых и хвойных лесов (маквис, гаррига и фригана).
Маквис (маккия) - труднопроходимые заросли из ксерофитных жестколистных вечнозеленых кустарников и невысоких деревьев (мирт, олеандр, земляничное дерево, дикая фисташка, пушистый дуб и др.).
Гарига (гаррига) – заросли низкорослых вечнозеленых кустарников, карликовой пальмы и многолетних засухоустойчивых трав на каменистых участках побережья Средиземного моря.
Фригана - растительное сообщество из колючих кустарников и полукустарников, часто подушечных форм, возникающее на месте сведенного маквиса. Для фриганы характерны держи-дерево, молочай, астрагал и др.
3.Сахаро-Аравийская область занимает тропическую часть Сахары, Синайский полуостров, тропическую часть Аравийского полуострова, южную часть Палестины, Иорданию, Сирийскую пустыню, Нижнюю Месопотамию, Южную Персию.
Флора этой области включает голарктический и палеотропический флористические элементы с преобладанием первого. Флора небогата, число эндемичных родов невелико. Имеются роды, общие с Южной Африкой. Для области характерны оазисы, в которых доминирует финиковая пальма.
Финиковая пальма (феникс) – род пальм, насчитывающий более 50 видов, произрастающих в тропиках и субтропиках Африки и Азии. Финиковую пальму культивируют из-за съедобных плодов (фиников). Многие виды финиковых пальм разводят как декоративные растения.
4.Ирано-Туранская область включает Центральную и Восточную Анатолию, большую часть Сирии, часть Южной и Восточной Палестины, небольшую часть Синайского полуострова, часть Иордании, северную часть Сирийской пустыни, Верхнюю Месопотамию, большую часть Армянского Закавказья, Талыш и прилегающие районы вдоль Каспийского побережья на территории Ирана, Иранское нагорье (без тропических пустынь), южные отроги Гиндукуша, южные склоны и отроги Западных Гималаев к западу от 830 в.д. и всю огромную территорию от низовьев реки Волга и пустынь Восточного Закавказья до пустыни Гоби.
Родовой эндемизм довольно высок. Видовой эндемизм составляет около 25 %. Эндемичные роды: акантофиллум, агриофиллум, артофитум, гамантус, гиргенсония, галостахис, камедиум, нанофитон, офаистон, акантолимон, тетракме, аммодендрон, эремоспартон, дорема, гиренкия, бунгея, эремостахис, акантоцефалус, кузиния, эремурус, иксиолирион.
III. Мадреанское (Сонорское) подцарство (с единственной Мадрианской областью) простирается от юго-западной части Орегона через Калифорнию до северной части Нижней Калифорнии и включает в себя жаркие пустыни от Южной Калифорнии, Аризоны, Нью-Мексико и Техаса к югу до Мексиканского нагорья.
Много эндемичных и почти эндемичных родов из семейств таксодиевых (секвойя и мамонтово дерево), лавровых, маковых, кактусовых (карнегия), гвоздичных, лебедовых, тыквенных, каперцовых, толстянковых, камнеломковых, розоцветных, бобовых, парнолистниковых, зонтичных, бурачниковых, сложноцветных, лилейных, злаков и других. Видовой эндемизм достигает 40 %.
Секвойя – род хвойных деревьев семейства таксодиевых, включающий только один вид – секвойя вечнозеленая, высота которой достигает 100 м, а диаметр - 8,5 м. Растет в прибрежных лесах Калифорнии и Южного Орегона (США). Древесину используют для подводных сооружений и производства мебели.
Мамонтово дерево (секвойядендрон, веллингтония) - гигантское (высотой до 100 м и диаметром до 10 м) хвойное вечнозеленое дерево семейства таксодиевых; живет до 1,5 – 4 тысяч лет. Заросли мамонтова дерева встречаются только в заповедниках Калифорнии. В некоторых странах Южной и Центральной Европы разводят как декоративное растение.
Лавровые – семейство двудольных растений; деревья и кустарники, редко – паразитные травы. Произрастают преимущественно в тропиках. Имеется более 2000 видов (40-50 родов). К лавровым относятся лавр, камфорное дерево, авокадо и др.).
Кактусовые (кактусы) – семейство двудольных многолетных растений, обычно с мясистыми сочными стеблями, покрытыми колючками, волосками или щетинками. Встречаются древовидные, кустарниковидные и лиановидные формы. Насчитывается всего более 2 000 видов, произрастающих главным образом в тропических и субтропических пустынях Америки. Плоды и мякоть некоторых видов кактусовых съедобны. Используют как топливо и строительный материал; выращивают в комнатах и оранжереях. Центром разнообразия кактусовых является Мексиканское нагорье.
Карнегия - род растений семейства кактусовых, включающий только один вид – карнегия гигантская, или сагуаро. Ствол древовидный, колоннообразный, высота 10 – 12 м, диаметр 30- 65 см. Цветки белые, открываются ночью, в каждом около 3500 тычинок. Растет медленно (за 20 – 30 лет не более 1 м). Некоторые корнегии живут около 200 лет и весят 6 – 7 т. Карнегия произрастает в пустынях Соноры, Аризоны и юго-восточной Калифорнии.
Лебедовые (маревые) – семейство двудольных растений, насчитывающее 1 500 видов (около 100 родов). Лебедовые произрастают главным образом в Средиземноморье, пустынях Азии, Африки и Австралии, прериях и пампах Северной и Южной Америки. К маревым относятся свекла, шпинат, марь, солянка, саксаул и др.
Мак – род однолетних и многолетних трав семейства маковых. Всего насчитывается около 100 видов. В культуре выращивают подвиды мака снотворного: масличный мак (Европа, США, Австралия и др.) для получения пищевого масла; опийный мак (Азия, Южная Америка) для получения опия (сырья для лекарственных препаратов). Некоторые виды мака являются декоративными растениями.
Флора Мадреанского подцарства развивалась конвергентно с флорой Древнесредиземноморского. Общими для обоих подцарств являются следующие растения: земляничное дерево, боярышник, кипарис, можжевельник, сосна, фисташка, платан, жимолость, тополь, дуб, крушина, роза, малина, шалфей, калина и др.
Земляничное дерево – род вечнозеленых деревьев и кустарников семейства вересковых. Известно около 20 видов, произрастающих в Средиземноморье и Северной Америке. Некоторые виды земляничного дерева используются как декоративные растения. Плоды похожи на землянику, съедобны.
Платан – род крупных листопадных деревьев семейства платановых. Известно около 10 видов, произрастающих в Северной Америке, Восточном Средиземноморье, Индокитае. В некоторых странах мира с теплым климатом платаны специально культивируются. Платан восточный, например, или чинар, имеет высоту до 50 м, окружность - до 18 м; живет свыше 2 000 лет. Из древесины изготавливают паркет, фанеру, тару и т.д.
Шалфей – род многолетних трав и полукустарников семейства губоцветных. Известно около 700 видов, распространенных по всему земному шару. Некоторые виды шалфея культивируются как эфиромасличные (шалфей мускатный и др.), лекарственные и декоративные растения (1,2,3,4,5,9,10,14,15,20,22,23,52,53).
ФАУНИСТИЧЕСКОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ СУШИ
Система фаунистических регионов В.Г.Гептнера
Царство Нотогея
Царство Неогея
4.Царство Арктогея
ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ БИОМОВ СУШИ
Биом. Растительность. Флора. Фауна. Животный мир
Зональные, интразональные и экстразональные сообщества
Холодные (полярные) пустыни
Тундра
Лесотундра
Хвойные леса умеренного пояса (тайга)
Широколиственные леса
Лесостепь
Степь
Полупустыни
Пустыни
Зона субтропических сухих лесов и кустарников
Саванны
Листопадные тропические леса
Сезонные полулистопадные леса
Влажные (дождевые) тропические леса
Сообщества мангров