 |
Центры таксономического разнообразия в ареале.
|
|
|
|
Биогеография как наука.
Биогеогра́фия — наука на стыке биологии и географии; изучает закономерности географического распространения и распределения животных, растений и микроорганизмов. Предметами изучения биогеографии являются как распространение биоценозов, то есть географически обусловленных совокупностей живых организмов, так и характер фауны ифлоры
отдельных территорий.Объект изучения биогеографии — биосфера (как пространство планеты Земля, на котором обитают живые организмы).
Предмет биогеографии — предусловия и закономерности географического распространения организмов и их группирований (особенности биотической и биоценотической организации живых веществ биосферы).
Разделы
Разделы биогеографии:
§ география организмов, включая географию микроорганизмов, географию растений (фитогеографию), географию животных (зоогеографию), а также общую географию организмов
§ география растительного покрова и животного населения, включая географию микробоценозов, географию фитоценозов (географию растительного покрова), географию зооценозов (географию животного населения) и географию биоценозов.
Методы биогеографии
Среди методов, специфических для биогеографии, можно выделить следующие группы:
§ сравнительно-географические;
§ экологические;
§ количественные;
§ исторические;
§ картографические.
История развития биогеографии. Становление биогеографии как науки часто относят к концу XVIII – первой половине XIX вв. Однако если учесть, что современная биология уходит своими корнями в древние страны Средиземноморья, а древние греки и египтяне были к тому же хорошими картографами, то представляется естественным, что тогда же появились первые карты земельных угодий, включающих и размещение лесов, лугов с их общими характеристиками. Так, становление ботанических знаний относится еще к IV в. до н.э. и связано с именами Аристотеля и его ближайшего ученика Феофраста (ботанические труды «Причины растений» и «Исследования о растениях»). Этот первый этап биогеографических работ – описательно-инвентаризационный – продлился достаточно долго и как составная часть более научно обоснованных и эффективных подходов используется и сейчас.
|
|
|
Тем не менее, именно в конце XVIII – первой половине XIX вв., в условиях бурно развивающегося капиталистического общества в Европе мощный толчок произошел и в развитии многих фундаментальных и прикладных наук, в том числе и в биогеографии. Благодаря многочисленным экспедициям для изучения флоры и фауны Экваториальной Африки, Южной Америки, Азии оформился сравнительно-географический подход к исследованиям, и соответствующий анализ позволил установить причины различий в растительном покрове и животном населении различных регионов. Подобные исследования характерны для многих натуралистов того времени, но, прежде всего, связаны с именами географа А. Гумбольта, зоогеографов А. Уоллеса и Ф. Склетера (провел одно из первых фаунистических районирований суши), ботаника-натуралиста К. Линнея, биолога и биогеографа Ч. Дарвина и др. В России в этот период в области биогеографии плодотворно работали П.С. Паллас, К.М. Бэр, Н.А. Северцов, И.Г. Борщов и др.
В XIX в. все в большей степени начинают проводиться исследования как отдельных видов, так и сообществ растений и животных с системных (экосистемных) позиций, т.е. учета взаимодействия живых организмов с условиями окружающей среды. Как отмечает Ж. Леме (1976), «первыми экологами были великие агрономы XIX в., которые в поисках способов увеличения продуктивности культур пытались определить влияние, оказываемое на нее составом почвы и особенностями климата».
|
|
|
Предмет изучения и основные задачи биогеографии. Биогеография последних десятилетий все в большей степени использует системный (экосистемный, эколого-географический) подход как в ботанической географии (геоботанике), так и зоогеографии. Объектом изучения биогеографии является биосфера и все ее структурные единицы вплоть до элементарных надорганизменных экосистем: биогеоценозов на суше и бентем или бентосных систем на дне Мирового океана, а также различные таксономические категории живых организмов. Конечно, эти объекты изучаются целым рядом наук и научных дисциплин о живой природе.
Американский учёный Стюарт в первой половине XX века разделил историю биогеографии на три периода:
· связанный с Карлом Линеем;
· создание эволюционного учения Чарльза Дарвина;
· открытие законов генетики.
А. Г. Воронов углубил и расширил периодизацию развития науки, выделив шесть периодов:
· период отрывистых ведомостей;
· период накопления флористический и фаунистических ведомостей;
· создание обобщённых ботанико- и зоо — географических работ;
· период стремительного роста исследований;
· период развития учения про растительные группирования;
· развитие единой биогеографии.
Большой вклад в развитие биогеографии как отдельной дисциплины внёс советский учёный Виктор Борисович Сочава (1905—1978), который рассматривал её как науку, изучающую общие закономерности географии органического мира нашей планеты, то есть как надстройку над ботанической географией и зоологической географией.
Ареал.
Ареа́л (от лат. area: область, площадь, пространство) — область распространения таксона, например, вида. Одно из основных понятий в биологических дисциплинах, изучающих географическое распространение организмов, — географии растений и зоогеографии. Иногда к слову ареал ошибочно добавляется слово обитания (Ареал обитания), что приводит к плеоназму (как, например, сосновый бор). Ареал вида представляет собой сочетание видовых требований с определённой суммой экологических условий на обширной территории или акватории. Однако эта эколого-географическая сопряжённость видов осложняется изменениями физико-географических условий в прошлом — климата, растительного покрова, формы земной поверхности и пр. Поэтому ареал вида является суммированным эффектом современных и предшествовавших условий. В результате, в географическом распределении видов и их комплексов — флор для растений и фаун для животных — наблюдается ряд неравномерностей и свои закономерности.
|
|
|
Границы ареалов.
Границы ареалов могут быть постоянными (стативными), а могут быть подвижными – расширяющимися (прогрессивными – если вид еще не достиг естественных преград, ограничивающих его распространение) и сужающимися (регрессивными – если под влиянием каких-либо факторов происходит сокращение площади ареала).
В зависимости от факторов, ограничивающих распространение группы, границы ареалов могут быть эдафическими (если за их пределами вид не находит необходимых ему мест обитания); конкурентными (когда вид в расселении дошел до пределов, на которых он встречается с конкурирующим видом, сдерживающим его дальнейшее расселение); климатическими (если за их пределами климат становится неблагоприятным для существования вида) и импедитными, связанными с наличием преград, которые особи вида не могут преодолеть механически.
Развитие ареалов.
Ареал первоначально представляет пространство, на котором происходит становление вида. Этот первичный Ареал может затем расширяться в результате расселения вида, масштабы которого определяются средствами распространения, приспособляемостью к различным условиям и внешними факторами (изменение климата и других условий среды в пространстве и времени, соотношения между сушей и водой и пр.). Ареал может уменьшаться вследствие вымирания вида на части заселенного им пространства. Он может стать прерывистым или сократиться до небольшого участка, что, как правило, предваряет полное вымирание вида.
Для изучения Ареал необходимо их картирование. Сравнительное изучение Ареал имеет большое значение при исследовании флоры и фауны. Картами Ареал широко пользуются для выяснения размещения растительных и животных ресурсов, распространения вредителей с.-х. культур и лесных пород, переносчиков болезней и пр.
|
|
|
Центры таксономического разнообразия в ареале.
Н. И. Вавилов установил, что вид неоднороден на протяжении его ареала, причем эта неоднородность определяется географическими и экологическими особенностями его обитания. Согласно, закону гомологических рядов, согласно которому наследственная изменчивость родственных видов и родов в значительной степени сходна, т. е. амплитуда и характер изменений наследуемых признаков оказываются у близких видов и родов похожими. Этот закон имеет большое практическое значение при поисках сортов культурных растений и пород домашних животных с теми или иными требуемыми признаками.
Первоначальная сплошная область распространения вида (целая популяция) называется центром происхождения вида. Часть ареала, в которой изменчивость данной систематической группы является наибольшей, называется центром многообразия форм. Как правило эти центры совпадают, т. к. в там, где вид существует дольше, он имеет больше возможностей видоизменяться. Однако при значительном изменении условий существования, центр многообразия форм может существенно отличаться от центра происхождения вида. Согласно миграционной теории возникновения ареала, вид расселяется из центра происхождения до тех пор, пока не достигнет пределов, далее которых он распространиться не может.
Вавилов также установил, что существуют центры происхождения культурных растений, которые, как и любые центры возникновения видов характеризуются усиленной изменчивостью, а, следовательно, и сосредоточением большого числа сортов (подвидов). Как правило, здесь наблюдается обилие гетерозиготных форм, т. е. форм, получивших свои гены от разнородных по генетическим особенностям родителей, дающих расщепление признаков при дальнейшем разнмножении, т. е. дающих разнородное по признакам потомство. Обычно такие центры приурочены к горным странам, т. к. именно здесь значительная неоднородность территории вызывает и большое сортовое разнообразие. Именно наличие более или менее значительной амплитуды высот приводит к тому разнообразию условий, которое необходимо для интенсивного формообразования.
|
|
|
