Биогеография (стр. 1 )

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова

БИОГЕОГРАФИЯ

учебно-методическое пособие для студентов специальностей

050607 – Биология, 050608 - Экология

Костанай, 2008

ББК 28.085

Ш 48

Автор:

, старший преподаватель

Рецензенты:

Дюсебаев Бекет Кенжибекович, кандидат с.-х. наук, доцент кафедры сельскохозяйственных технологий Костанайского инженерно-экономического университета

Султангазина Гульнара Жалеловна кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и химии

, кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии и земледелия

Ш 48 Курс лекций по биогеографии. – Костанай: КГУ им. А. Байтурсынова, 2008. - 102 с.

В учебно-методическое пособие включен курс лекций по биогеографии. На основе их студенты изучают основные закономерности распространения живых организмов на нашей планете. Дается представление о биомах земного шара: их распространение, гигротермическом и геохимическом режимах, сообщества автотрофов, гетеротрофов первого и высших порядков.

Предназначено для студентов биологических и экологических специальностей.

ББК 28.085

Утверждено научно-методическим советом Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова, протокол от __________200__г. №___

© Костанайский государственный

университет им. А. Байтурсынова, 2008

Содержание

Тема 1: Предмет и задачи биогеографии …………………………………….5

1.1 Специфика биогеографии. Вводные сведения о терминах и понятиях...5

1.2 Связь биогеографии с исходными частными дисциплинами –

географией растений и географией животных………………………..8

Тема 2: Основные принципы строения и функционирования

экосистем и обитаемой биосферы в целом …………………………...10

2.1 Концепция экосистемы …………………………………………………10

2.2 Разделение экосистемы на блоки ……………………………….……...11

2.3 Характер связей в экосистеме ……………………………………….....13

Тема 3: Закономерности географического распространения организмов

и их комплексов …………………………………………………………16

3.1 Факторы распространения организмов…………………………………16

3.2 Конфигурация и структура ареала………………………………………19

3.3 Типизация ареалов………………………………………………………..23

Тема 4: Вечнозеленые дождевые тропические и экваториальные леса …….25

4.1 Географическое распространение, гигротермический и

геохимический режимы………………………………………………….25

4.2 Сообщества фотоавтотрофов……………………………………………27

4.3 Гетеротрофы первого порядка (второй трофический уровень,

первичные консументы)………………………………………………….31

4.4 Гетеротрофы высших порядков (преимущественно зоофаги)………...34

Тема 5: Дождезеленые тропические леса и саванновые редколесья ………..36

5.1 Географическое распространение, гигротермический и

геохимический режимы………………………………………….………36

5.2 Сообщество фотоавтотрофов………………………………….………...37

5.3 Гетеротрофы первого порядка…………………………………………...39

5.4. Гетеротрофы высших порядков…………………………………………41

Тема 6: Субтропические и умеренно теплые жестколистные, хвойные,

лавролистные леса и кустарники ……………………………………….44

6.1 Географическое распространение, гигротермический и геохимический

режимы…………………………………………………………………….44

6.2 Сообщество фотоавтотрофов…………………………………………….45

6.3 Гетеротрофы первого порядка…………………………………………...47

6.4 Гетеротрофы высших порядков………………………………………….48

Тема 7: Тропические, субтропические и умеренно широтные пустыни,

полупустыни и колючие ксерофитные заросли ………………………...50

7.1 Географическое распространение, гигротермический и геохимический

режимы……………………………………………………………………..50

7.2 Сообщество фотоавтотрофов……………………………………………..52

7.3 Гетеротрофы первого порядка……………………………………………54

7.4 Гетеротрофы высших порядков…………………………………………55

Тема 8: Травянистые сообщества степей, прерий и пампы …………………57

8.1 Географическое распространение, гигротермический и

геохимический режимы…………………………………………………57

8.2 Сообщества фотоавтотрофов…………………………………………….59

8.3 Сообщества гетеротрофов ……………………………………………….60

Тема 9: Широколиственные и смешанные леса умеренных широт …………62

9.1 Географическое распространение и геохимический режим…………...63

9.2 Сообщества фотоавтотрофов…………………………………………….64

9.3 Гетеротрофы первого порядка…………………………………………...66

9.4 Гетеротрофы высших порядков………………………………………….67

Тема 10. Хвойные и мелколиственные бореальные леса ……………………68

10.1 Географическое распространение, гигротермический и

геохимический режимы………………………………………………….68

10.2 Сообщества фотоавтотрофов……………………………………………70

10.3 Сообщества гетеротрофов………………………………………………71

Тема 11: Тундры и приполярные пустоши ……………………………………74

11.1 Географическое распространение, гигротермический и

геохимический режимы…………………………………………………..74

11.2 Сообщества фотоавтотрофов……………………………………………75

11.3 Сообщества гетеротрофов ………………………………………………79

Тема 12: Высокогорье …………………………………………………………...82

12.1 Географическое распространение, гигротермический и

геохимический режимы…………………………………………………..82

12.2 Сообщества фотоавтотрофов………………………………………..….84

12.3 Сообщества гетеротрофов……………………………………………….86

Тема 13: Биогеография островов, морских и пресноводных экосистем …….87

13.1 Биогеография островов ………………………………………………….87

13.2 Некоторые особенности морских и пресноводных сообществ ………91

Тема 14: Биофилотические царства …………………………………………….97

14.1 Неоарктическое царство………………………………...……………….97

14.2Палеарктическое царство……………………………...…………………98

14.3 Восточное царство……………………………………………………….99

14.4 Неотропическое царство…………………………………………………99

14.5 Эфиопское царство……………………………………………………..100

14.6 Австралийское царство…………………………………………………100

Список рекомендуемой литературы по курсу лекций………………………..102

Тема 1: Предмет и задачи биогеографии

Цель: Дать понятие о биогеографии, ее специфике, основных терминах и связи науки с географией растений и географией животных.

План:

1.1 Специфика биогеографии. Вводные сведения о терминах и понятиях.

1.2 Связь биогеографии с исходными частными дисциплинами - географией растений и географией животных.

1.1 Специфика биогеографии. Вводные сведения о терминах и понятиях.

Биогеография – наука, изучающая закономерности географического размещения животных, растений и микроорганизмов, а также их сообществ вместе со свойственной им средой, т. е. биоценозов.

На основе знания экологических особенностей и родственных связей разных видов и групп, с учетом современных физико-географических (климатических, гидрологических, почвенно-геохимических, геоморфологических и т. п.) и палеографических характеристик территорий биогеография призвана выявить закономерности географического распределения организмов и сообществ, вскрыть его причины, причины структурно-функциональных и исторических особенностей живого покрова нашей планеты. Знание биогеографических факторов и закономерностей необходимо для решения сложных и ответственных проблем охраны и рационального использования ресурсов биосферы. В этом практические цели биогеографии смыкаются с задачами общей экологии и ряда других биологических наук и наук о Земле.

Специфика биогеографии состоит, с одной стороны, в получении комплексных, сопряженных данных об органическом мире той или иной местности, а с другой стороны – в сравнительно-географическом подходе к анализу и интерпретации этих данных.

Биогеография использует многие понятия и принципы, общие с другими биологическими и географическими науками. Более того, биогеографу совершенно необходимо знание целого ряда важнейших разделов систематики и экологии растений и животных, ландшафтоведения, картографии, геохимии, почвоведения.

Сложный синтетический характер биогеографии определяет особый набор терминов, «Язык» науки, в котором есть как заимствования, так и свои специфические понятия.

Сообщества. Чаще всего говорят просто «сообщество», понимая под этим выражением какую-либо группировку организмов того или иного участка. Какую группировку и какого участка – видно из подтекста. Например, сообщество участка леса, озера, луга, или даже временной весенней лужи. Можно говорить о сообществе ельника, степи, пустыни Каракумы, озера Байкал. Можно говорить о сообществе вообще, имея в виду комплекс обитающих совместно организмов. В качестве синонима иногда употребляют выражение «биоценоз» или «биота».

Если же требуется сузить, ограничить, конкретизировать какое-либо понятие, то это легко сделать с помощью дополнительных слов и характеристик. Наиболее обычным промером таких более узких понятий служат какие-либо части данного сообщества, объединенные по систематическому или тоническому признаку. Так можно сказать «сообщество растений», «сообщество животных», «сообщество птиц», «сообщество грибов». Все эти понятия можно, соответственно, выразить и другими понятиями: фитоценоз, зооценоз, орнитоценоз, микоценоз. Во всех этих случаях имеется в виду, прежде всего совместное обитание в течение какого-то отрезка времени. Некоторые такого рода сообщества носят особые названия. Так сообщество обитателей дна водоема называют бентосом, сообщество парящих в толще воды организмов – планктоном., активно передвигающихся в толще воды организмов – нектоном, связанных с поверхностной толщей воды – нейстоном. все эти сообщества в сумме образуют пелагическое сообщество (от греч. – открытое море) – толща воды, охватывающая ряд вертикальных зон водоемов.

Термины, производные от слов «сообщество» и «ценоз» (обще понятие для взаимосвязанных группировок организмов, независимо от их величины (биоценоз, зооценоз, фитоценоз и др.) могут определять очень широкий круг важнейших понятий, используемых в биогеографии. Обычно смысл понятий легко виден из изложения).

К понятию «сообщество животных» и «зооценоз» очень близко стоит понятие «животное население». В ряде случаев оно может быть и синонимом. В практике применения его обычно во главу угла всегда ставились количественные характеристики (число особей и их масса на единицу площади), соотношение обилия разных видов и групп животных того или иного участка.