Оглавление

1.место бг в системе наук.предмет и методы бг. Бг-наука о географическом распространении и размещении живых организмов и их сообществ по поверхности Земли.Объект изучения:живые организмы и их сообщества,сочетания в пространстве бг-наука о закономерности распределения организмов и их сообществ в пространстве,причинах его изменения ,зависящим от факторов окр.среды .поэтому включает биологию,экологию,географические методы (сравнительно-географический и картографический).также исследует былое распространение животных и растений через палеонтологию,палеогеографию.бг не только пограничная, но и комплексная наука. Предмет: закономерности распред. живых организмов на планете и связи между распространением организмов с факторами и условиями географической науки. Методы:1)сравнительно-географический (обусловлен различием биот в различных регионах) 2)картографический 3)комплекс эколого-географических методов- оценка параметров окр. среды в связи с распространением живых организмов и их сообществ.(связь между распространением опр видов растений и суммы биологически активных температур) 4)дистанционные методы(20 век)5) компелекс математических и статистических методов(20 век)

2.Понятия «флора» и «фауна»; «растительность» и «животное население» Флора-исторически сложившаяся совокупность видов растений в данном регионе Фауна-совокупность животных. Эти термины могут быть употреблены не только к совокупности растений, но и к крупным подразделениям растительного или животного мира. фауна птиц, флора споровых растений. используются для исторической бг. Экологическое направление- сообщества, образованные совместно обитающими растениями, животными, микробами-ценозы,отличающиеся видовым составом, кол-вом видов, особенностями их структуры. Растительность ,Животное население= единицы биогеоценоза(однородный участок Земли с определенным составом живых и косных компонентов, объединенных потоками энергии и вещества в одно целое).

3. Понятия «флора» , «растительность» , « фитоценоз» . соотношение понятий. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, совокупность растительных сообществ (фитоценозов), населяющих какую-либо территорию..Фитоценоз-совокупность растений, совместно обитающих на однородном участке земной поверхности, характеризуется взаимоотношениями между растениями и их с окружающей средой. От растительности отличают флору — совокупность систематических единиц (видов, родов, семейств) на данной территории.

4. Понятия «фауна», «животное население», «биота». ФАУНА исторически сложившаяся совокупность видов животных, обитающих на определенной территории. Термин «фауна» применяется и к совокупности животных какой-либо систематической категории (фауна птиц — орнитофауна, рыб — ихтиофауна). Животное население-совокупность животных,обитающих на однородном участке Земли,характеризуется взаимоотношениями между жив. и окр.средой. Биота-совокупность всех видов растений и животных,обитающих на данной территории,и не всегда связанные отношениями между собой.

5. Понятия «биоценоз» и «биогеоценоз», их соотношение. БИОЦЕНОЗ, совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды (напр., биоценоз озера, леса). БИОГЕОЦЕНОЗ однородный участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и др.) компонентов и динамическим взаимодействием между ними (обмен веществом и энергией). Термин предложил В. Н. Сукачев (1940); употребляется как синоним экосистемы. Границы устанавливаются по растительности.

6.Средообразующая роль растений и животных. Местообитание, экотоп, биотоп. Фитосреда-результат взаимодействия растений между собой и окр.средой. Животные меньше влияют на изм.параметров среды(опосредованные абиотические связи и сильная зависимость от растений). В организации сообщества наиб.роль играют конкурентные взаимоотношения: 1)внутривидовые- регулярная численность популяции(потребности в одних и тех же ресурсах для их роста, размножения и выживания; влияние на плодовитость и смертность) 2)межвидовые – у всех видов разные потребности, поэтому они и существуют вместе=> эти взаимоотношения менее напр, чем внутривидовые. Длительное существование в составе многовидового сообщества эволюционно привело к тому.что каждый вид пространственно и функционально занимает опр.положение в составе биоценоза(экологическая ниша). Меж.отн определяют более полное заполнение того объема среды,на котором размещ. данный бценоз ,в результате внутр. и межв. взаимоотношений формир. опр. видовой состав биоценоза,где численность каждого вида контролируется внутривидовыми взаимоотношениями. БИОТОП,экотоп,местообитание,- участок земной поверхности (суши или водоема) с однотипными условиями среды, занятый определенным биоценозом. Факторы:t,увлажнение,соотношение тепла и атм.осадков,характерные почв.породы , наличие снежного покрова,орография, грунтовые воды. Биота меняет и трансформирует экотоп,формируя фитосреду. Чем мощнее эдификатор,тем большее воздействие на экотоп,тем мощнее фитосреда. Где нет эдификатора-там все параметры изменены незначительно и фитосреда незначительно отличается.

7.Бгценоз как элементарная единица дифф.биосферы. Взаимодействие в системе «биота-экотоп». Экосист-динамичная равновесная открытая сист с динамичным взаимодействие экотоп-биота и внутри биоты. Экосист и бгц по существу идентичны. Но экосистема-безразмерное образование.(гниющий пень в лесу,лесной массив). Экосист-более широкое понятие,чем бгц; включает также зависимые от бгц природные биокосные сист,в которых организмы предсталены лишь гетеротрофами , а также антропогенные(зернохранилище,аквариум). Бгц всегда хорологческая пространственная единица,имеющая опр.границы,очерченные входящими в его состав фитоценозами. «Бгц-экосист.в границах фитоценоза»(авт. Лавренко,Дылис 1968). Влияние экотопа на биоту: Экотоп оказывает влияние на подбор тех видов,комф. Сосуществующих на данной территории. Взаимосвязь между условиями экотопа и видовым составом четкая-дало первые работы по геоботанической индикации(биота каждого экотопа тесно связана с его показателями). В конце 20 в. учение об индикации новое развитие-каждый вид в опреденном экотоне реагирует на изменение окружающей среды-работы по выявлению уязвимых к различному загрязнению видов. Биота-экотоп => экосистема(бгц) биокосная природная система(геогр), т.к. их структура,видовой состав, характ. Круговорот меняется в геогр.пространстве.(являютня биоцетрическими понятиями). Биота меняет и трансформирует экотоп,формируя фитосреду. Чем мощнее эдификатор,тем большее воздействие на экотоп,тем мощнее фитосреда. Где нет эдификатора-там все параметры изменены незначительно и фитосреда незначительно отличается.(ель влияет сильнее,чем сосна изза более сомнутых крон) Экотоп на биоту-лимитирующее воздействие,конкурентные взаимоотношения. Биота на экотоп-зависит от видов доминантов,эдификаторов.(пример-нападение саранчи на степи,где травостой нередко полностью исчезает)

8.Видовой состав бгц.Видовое богатство и насыщенность. Бгц мало- и многовидные. Видовой состав бгц-результат отбора на совместное обитание видов в данном регионе данного масштаба.Огромное влияние на вид.сост оказывает деятельность человека. Наиболее богатые биоценозы влажных тропических климатов,наиболее бедные бгц аридных территорий,полярных пустынь, вблизи нивальной границы в горах. Экстремальные условия этих областей определяет от-но монотонный и бедный видовой состав сообществ.Общее увеличение числа видов в бгц от высоких широт Арктики и субнивального пояса в горах к влажным тропическим лесам-одна из ярких бг закономерностей изменения видового богатства. Кол-во видов на единицу площади-видовая насыщенность,которая у разных систематических групп жив.орг в одном бгц различается.мах-цветковые растения,мхи,лишайники,насекомые, мин- птицы.млекопитающие. Бывают моновидовые,маловидовые,(антропогенные посевы,плантации,сады)многовидовые бгц. Нужно оценивать ещё и численность каждого вида:абсолютно(число особей на единицу S),относительно(баллы,проективное покрытие). Интегральный способ-зоомасса,фитомасса.для растений важна и биопродуктивность(доминирующие численно,обычно мелкие и меньшая продукция).

9.Видовой состав бгц. Доминанты. Эдификаторы и ассектаторы. Видовой состав бгц-результат отбора на совместное обитание видов в данном регионе данного масштаба.Огромное влияние на вид.сост оказывает деятельность человека. Доминанты-численно преобладающие виды,господствующие в бгц и составляющие «видовое ядро». Доминирование-понятие относительное,т.к. доминант преобладает в отдельно взятом бгц. (в пустынях низкая общая численность и биопродуктивность,поэтому доминанты по абс.показателям малочисленны).Малочисленные тоже важны,тк видовой состав также результат подбора на возможные колебания параметров внешней среды для поддержания структуры бгц. По Сукачеву выделяются фитоценотипы(по роли вклада в биоту):эдификаторы и ассектаторы. Эдификатор-тот вид из числа доминантов,который обладает наибольшей средообразующей ролью,дающий наибольшую биомассу и заставляющий других доминантов приспосабливаться к нему(тайга-ель,сосна;степи-дерновинные злаки). Соэдификаторы-доминанты,чья роль менее значительна. Ассектаторы-соучастники-все остальные виды. Дом и содом составляют более 5-10% всех остальных видов данного бгц. Среди организмов, образующих биоценоз, различают доминанты, т.е. виды преобладающие по численности. Разным систематическим группам организмов, образующих биоценоз, свойственны свои доминанты. Кроме доминантов выделяют также субдоминанты, второстепенные и третьестепенные (редкие) виды. Критерии разделения на эти группы как правило численные: число особей, биомасса, проективный покров (у растений), обилие. Некоторые ученые выделяют доминанты-растения только для главного яруса, считая господствующие растений второстепенных ярусов субдоминантами. Часто выделяют доминанты групп ярусов и даже отдельных ярусов. По количеству доминант биоценозы бывают моно-, олиго- и полидоминантные. Часто происходит смена доминант от года к году, вызванная колебаниями параметров внешней среды («защитная реакция биоценоза»).

10.Понятие о жизн формах. Примеры эколого-географической конвергенции. Жизненная форма-тип адаптации жив и раст к опр условиям среды и определяющая образ жизни.(экобиоморфа-форма жизни) (1884,В.Варминг) Адаптации:анатомические,морфологические,физиологические и поведенческие.Поскольку чило адаптаций к одним и тем же условиям ограничено,значительная часть видов образует конвергентные типы,группы жизненных форм. Классификация для растений(Раункиер),для животных (А,Н. Формозов,1956) Одни и те же типы жизненных форм характерны для регинов разных континентов- эколого-географическая конвергенция. (Т.е. в сходных природных условиях на базе разного систематического состава формируются одинаковые жизненные формы). (В Австралии абсолютно преобладают сумчатые,но есть и сумчатый крот-вамбат(похож на обычного)).также внешне схожи птицы лесные,открытых пространст,болот и водных пространств. На болотах(фламинго,некоторые воробьиные), плавающие(пингвины,гагары,поганки), лесные(куриные,казуары,киви), открытых пространств(страусы,нанду,журавлиные).

11.Жизненные формы растений. Жизненные формы в различных природных условиях. Жизненная форма – группа организмов, сходных по облику благодаря жизни в близких или одинаковых условиях, имеющих близкие или одинаковые экологические особенности. Классификация жизненных форм датского ботаника К. Раункиера построена с учетом отрицательных факторов неблагоприятного периода и защитной роли снежного покрова. При выделении жизненных форм учитываются: положение почек возобновления по отношению к поверхности почвы, а при более дробном делении – степень защищенности почек и наличие или отсутствие листьев в неблагоприятный период года и др. Основные жизненные формы по К. Раункиеру: 1. Фанерофиты–почки возобновления на высоте от 20 см.(вечнозеленые,хвоиные,кустарники).травянистые фанерофиты (тропические растения с травянистыми многолетними стеблями) и эпифиты (часто выделяются в отдельную жизненную форму) – растения, развивающиеся на других растениях. 2. Хамефиты – почки до 20 см от земли=кустарники,мхи,лишайники. 3. Гемикриптофиты – почки на высоте 0-2 см,т.е. отмирают в небл.время-многолетние травянистые 4. Криптофиты – растения, у которых почки или окончания побегов спрятаны в почве в небл.период года-луковичные,клубненосные. Эфемероиды-с очень коротким вегетац.периодом 1-1,5 мес. 5. Терофиты – переживают неблагоприятный период в виде семян-однолетние растения. По соотношению между числом видов, относящихся к различным жизненным формам, К. Раункиер строил биологические спектры, на которых в процентах показано число видов, относящихся к той или иной жизненной форме Во влажных тропиках более 75% фанерофиты, в троп.пустынях 40-45% терофиты,в тундрах 60-70% гемикриптофиты и хамефиты. Один и тот же вид может быть представлен разными жизненными формами в зависимости от условий.(древесные породы на границе ареала образуют стелющиеся формы).

12.Жизненные формы животных. Жизненные формы тундры,тайги,степи. Для животных, как и для растений, важная система жизненных форм, основанная на отношении к климатическим особенностям. Именно с этим фактором связана классификация жизненных форм растений К. Раункиера. Но для животных имеют существенное значение общие особенности среды обитания, способ передвижения в этой среде, а также характер их пищи. Непосредственное же воздействие климата уменьшается для гомотермных животных потому, что их физиологические особенности способствуют выработке некоторой независимости от его влияния. Д. Н. Кашкаров разработал несколько классификаций жизненных форм животных. Первая из них имеет следующий вид: 1. Холоднокровные (пойкилотермные животные): 1) деятельные весь год; 2) недеятельные часть года: а) летоспящие, б) зимоспящие. 2. Теплокровные (гомотермные): А. Оседлые. 1) деятельные весь год; 2) недеятельные часть года: а) летоспящие, б) зимоспящие. Б. Сезонные. 1) гнездящиеся, 2) зимние, 3) летние, 4) пролетные. По способам передвижения в различной среде обитания Д. Н. Кашкаров выделяет такие жизненные формы: 1. Плавающие. 1) чисто водные: а) нектон, б) планктон, в) бентос; 2) полуводные: а) ныряющие, б) неныряющие, в) лишь добывающие из воды пищу. 2. Роющие. 1) абсолютные землерои (всю жизнь проводят под землей), 2) относительные землерои (выходят на поверхность). 3. Наземные. 1) не делающие нор: а) бегающие, б) прыгающие, в) ползающие; 2) делающие норы: а) бегающие, б) прыгающие, в) ползающие; 3) животные скал. 4. Древесные, лазающие: а) не сходящие с деревьев, б) лишь лазающие на деревья. 5. Воздушные формы: а) добывающие пищу в воздухе, б) высматривающие пищу с воздуха. Если к этим классификациям добавить еще две: по отношению к влажности воздуха и почв (влаголюбивые и сухолюбивые) и по месту размножения (под землей, на поверхности земли, в ярусе трав, на ветвях деревьев, в трещинах и дуплах), то эта совокупность классификаций определит основные признаки жизненных форм животных. Конкретных примеров отнесения животных к разным группам в различных системах жизненных форм Д. Н. Кашкаров не приводит. Для организмов имеет существенное значение не только приспособение к условиям жизни, но и способность к расселению, позволяющая менять место своего обитания. К перемещениям организмов в пространстве относятся две группы явлений: периодические перемещения – миграции и непериодические – инвазии (нашествия). Если непериодическое перемещение заканчивается вымиранием видов, то оно не является инвазией. Миграции чаще всего связаны с особенностями климата. Инвазии обычно обусловлены неблагоприятной кормовой обстановкой в местах существования данного вида. Совершают миграции или инвазии группы совместно обитающих особей, относящихся к тому или иному виду - популяции. Популяция - часть населения вида, занимающая определенную площадь, в пределах которой происходит обмен генетической информацией. Различают наиболее крупные климатические (у животных – географические) популяции, более мелкие эдафические (у животных – экологические) и ценотические, фитоценотические (у животных – элементарные) популяции. Популяции различаются по образу жизни, основным кормам, численности, степени процветания, степени соответствия условиям обитания. Растения Тундра:гемикриптофиты,хамефиты ; тайга: фанерофиты,гемикриптофиты,хамефиты; степи: криптофиты,терофиты. Животные Тундра стайный и колониальный образ жизни водоплавающих птиц,стадность копытных; тайга приспособления к оседлому древесному образу жизни,мало стадных и стайных животных; степь приспособления жесткому гигротерм. режиму активность весной и осенью,зимой спячка у грызунов,млекопитающие мигрируют на юг,птицы совершают перелеты,летом состояние полупокоя.

13.Горизонтальная и вертикальная структура бгц. Вертикальная структура-смена видов на высоте,неоднородность. Ярус- структурная часть бгц в состав которого входят виды, достигшие нормальной для данных условий высоты. Понятие «ярусность» возникло при изучении лесов Скандинавии. Во влажных троп.лесах нельзя выделить ярусность. В умеренном поясе 3-4 яруса:1)древесный (пихта,липа) 2) кустарниковый(подлесок) 3)травяно-кустарниковый 4)мохово-лишайниковый. Всходы и подрост не включаются. Существуют также и межъярусные растения, осложняющие вертикальную дифференциацию(эпифиты и лианы). Эпифиты-используют в качестве места прикрепления другие растения,развиваются на коре, у основания ветвей,в кроне.При этом это фотосинтезирующие растения. Лианы- начинают расти, не нуждаясь в опоре,но подрастая обвивают другие растения(древесные.травянистые). В нашей полосе эпиф очень мало(мхи,лишайники) ,во влаж.троп.лесах их 15% -много.Очень сложно выделить ярусность травянистых многолетних фитоц . Ярусность описывает наземную верт.структуру. В подземной структуре:основная масса корневых систем сосредоточена в верхних слоях почвы до глубины 1,5 метра. В надземной части экосистемы хорошо вертикально дифференцированы и животн.сообщества(птицы кронники,наземники). Сверху вниз резко меняется освещенность,а почве влага и кол-во минералов,для животных наличие органики. Горизонтальная стр-мозаичность –обусловлена средообразующей деятельностью растений.животных(н-р «окна» в лесу), неравномерность распределения сообществ от-но однородных участков. Неоднородность определяется мощностью эдификатора, особенностями растений и их произростанием. Неоднородность хорошо выражена в смешанных широколиственных лесах(пихта+бук). Т.о. горизонт.неоднородность ,неоднородный в пределах бгц, в первую очередь связана с особенностью жизнедеятельност организмов(растений и животных). И гор. И верт.структуры определяются двумя причинами: 1)деят.самих организмов;2) абиотические структуры(изменение освещенности, микроформы рельефа, перераспределение влаги) . Т.о. в рез-те взаимоотн.между видами,приуроченными к одному участку,формируется определенный видовой состав,который представлен разным числом видов,формируется структура по вертикали и горизонтали.

14. Структура бгц. Ярусность надземная и подземная, её особенности в различных природных условиях. Наземная. Леса умеренного пояса: 3-4 яруса:1)древесный (пихта,липа) 2) кустарниковый(подлесок) 3)травяно-кустарниковый 4)мохово-лишайниковый. Всходы и подрост не включаются. Существуют также и межъярусные растения, осложняющие вертикальную дифференциацию(эпифиты и лианы). Тундра: жесткость условий среды определяет размещение на одном высотном уровне разных жизненных форм. Травянистые сообщества(луга,степи,саванны) недостаточно выраженная ярусность, в некоторых степях отсутствует. Влажные тропические леса(приблизительно 5 ярусов,из них 3 древесных) осложняют выделение ярусов эпифиты и лианы. Подземна:где слишком много или мало воды,ярусность практически не выражена.при оптимальном увлажнении более отчетлива.

15. Первичные сукцессии. Основные стадии развития бгц. Сукцессия – такая смена, при которой одно сообщество сменяется другим и которая протекает последовательно, без возврата к прежнему состоянию. Если сообщество начинает развиваться на участке, полностью лишенном жизни (обсохшие днища морей и озер, песчаные наносы, лавовые потоки, обнажившиеся скалы и осыпи), сукцессия называется первичной. Первичная сукцессия проходит три последовательные стадии. Заселение лишенной жизни поверхности определяется случайностями заноса живых существ и свойствами субстрата. Сначала появляются случайно занесенные сюда растения – пионерная группировка. Для многих условия оказываются неподходящими, они не достигают зрелости и не приносят потомства. Как правило, успешно развиваются на таком участке лишь немногие виды. Пионерная группировка характеризуется неопределенностью состава (одни виды появляются, другие исчезают), разобщенностью отдельных экземпляров растений, которые еще не могут оказывать влияние друг на друга, но уже оказывают в той или иной степени влияние на окружающую среду. Таким образом, сообщество еще не является замкнутым (т. е. возможно вселение новых видов) и не является сомкнутым (надземные и тем более подземные части растений не смыкаются друг с другом). По времени возможно 100 лет. На втором этапе формирования биоценоза образуется группировка. Растения начинают возобновляться семенами или вегетативным путем, животные размножаются. Темпы заселения участка возрастают, а т. к. источником молодых экземпляров становятся преимущественно особи, уже обитающие на этом участке, то сложение растительного покрова становится зарослевым; животное население приобретает пятнистый характер (чередование скоплений и разрежений). Состав такого сообщества не вполне устойчив, довольно легко происходит внедрение новых видов, виды оказывают влияние друг на друга только по границам пятен и групп, структура сообщества еще не устоявшаяся, но довольно пестрая. Значительную роль начинает играть конкуренция. Наконец образуется сложившееся общество. При достаточно долгой совместной жизни на одном и том же участке возрастает экологическая дифференциация. Под пологом светолюбивых растений появляются тенелюбивые, на участок проникают консументы разных порядков; трофические цепи усложняются. Видовой состав сообщества становится более постоянным, т. е. проникновение на участок новых видов заметно замедляется. По мере развития сообщество приходит во все большее соответствие с условиями среды. Сообщество, соответствующее тем условиям, в которых оно существует, называется климаксом.

16.основные закономерности изменения видового разнообразия в ходе развития сукцессии. Внезапные смены происходят под влиянием катастрофических воздействий самого различного характера. Каждая такая смена начинается гибелью видов, характерных для данного сообщества, затем происходит постепенно восстановление этого сообщества. Любая сукцессия, вызванная катастрофической причиной, состоит из нескольких быстро сменяющих друг друга начальных стадий после произошедшей катастрофы, а затем значительно более медленное длительное восстановление исходного сообщества. Общие закономерности: 1) В ходе развития сукцессий происходит смена одного сообщества другим(травы-кустарники-деревья) 2) От стадии к стадии сукцессии происходит изменение биоразнообразия (т.е. изменяется количество видов). 3) В ходе сукцессии изменяется продукция, биомасса, возрастает соотношение биомассы надземной части над корневыми системами. 4) Постепенное снижение скорости сукцессии. Т.о. в сукцессии целиком (во времени и пространстве) находят себе место все представители флоры и фауны данного региона. В ходе сукцессии происходит смена жизненных форм.

17.Вторичные сукцессии.демутации. Вторичная сукцессия – смена одного сообщества другим в результате изменений условий существования или значительных нарушениях состава сообщества. Вторичные сукцессии могут происходить путем постепенного изменения сообщества в результате изменения им среды обитания или под влиянием внешних воздействий, не связанных с эти логическим развитием. Последний тип смен называется стихийным или внезапным. Внезапные смены могут быть: климатогенными, биогенными, пирогенными и антропогенными. Любая смена, начавшаяся под влиянием внешнего по отношению к сообществу фактора, постепенно переходит в эндодинамическую смену, определяемую все в большей степени воздействием сообщества на среду его обитания. Внезапные смены происходят под влиянием катастрофических воздействий самого различного характера. Каждая такая смена начинается гибелью видов, характерных для данного сообщества, затем происходит постепенно восстановление этого сообщества. Любая сукцессия, вызванная катастрофической причиной, состоит из нескольких быстро сменяющих друг друга начальных стадий после произошедшей катастрофы, а затем значительно более медленное длительное восстановление исходного сообщества. Если внешнее воздействие вызывает полное уничтожение растительности,то вторичная сукцессия направлена на восстановление разрушенного. На месте пожара или вырубки возникает восстановительная сукцессия, смена бгц ведёт к состоянию,близкому к исходному. Этот процесс –демутация.

18.Вторичные сукцессии. Основные особенности пастбищных сукцессий. Вторичная сукцессия – смена одного сообщества другим в результате изменений условий существования или значительных нарушениях состава сообщества. Вторичные сукцессии могут происходить путем постепенного изменения сообщества в результате изменения им среды обитания или под влиянием внешних воздействий, не связанных с эти логическим развитием. Последний тип смен называется стихийным или внезапным. Внезапные смены могут быть: климатогенными, эдафтогенными, биогенными, пирогенными и антропогенными. Любая смена, начавшаяся под влиянием внешнего по отношению к сообществу фактора, постепенно переходит в эндодинамическую смену, определяемую все в большей степени воздействием сообщества на среду его обитания. Внезапные смены происходят под влиянием катастрофических воздействий самого различного характера. Каждая такая смена начинается гибелью видов, характерных для данного сообщества, затем происходит постепенно восстановление этого сообщества. Любая сукцессия, вызванная катастрофической причиной, состоит из нескольких быстро сменяющих друг друга начальных стадий после произошедшей катастрофы, а затем значительно более медленное длительное восстановление исходного сообщества Дигрессия-обеднение видового состава,упрощение структуры,почти полное исчезновение растительности. Распашка степных пространств и выращивание не месте распаханных степей зерновых культур приводит к резкому обеднению фауны. Значительная часть видов-зеленоядов исчезает. Убежища многих степных животных при распашке разрушаются, и они становятся легкой добычей врагов. Лишь немногие виды (хомячки), для которых в посевах находится пища, увеличивают свою численность, остальные сокращаются и исчезают. Если пашни спустя некоторое время забрасываются под залеж (для восстановления плодородия), начинается медленное восстановление степных сообществ. Сначала господствуют бурьянистые растений и животные – потребители семенных кормов (при значительной бедности видового состава). Вторая стадия – сообщества с преобладанием корневищных злаков, развивающиеся на некотором уплотнении почвы. В составе сообщества снова появляются норники-зеленояды. Восстанавливается состав степняков – насекомых и птиц. Происходит постепенно вселение степных видов растений – представителей разнотравья, а затем дерновинных злаков, характерных для степных сообществ птиц открытых пространств (жаворонок, степной орел), а также степных насекомых (полужесткокрылые, прямокрылые). Процесс восстановления степного сообщества длится многие десятилетия.

19.Антропогенные сукцессии и их роль в изменении живого покрова суши. АНТРОПОГЕННЫЕ СУКЦЕССИИ (А.с.) - экологические сукцессии, которые протекают под влиянием деятельности человека. А.с. вызываются либо постоянно действующим внешним фактором (выпас, вытаптывание, загрязнение), либо представляют процесс восстановления экосистем после их нарушения человеком (зарастание залежи, восстановление пастбищ после прекращения интенсивного выпаса, восстановление леса на вырубке и др.). В современной биосфере А.с. играют огромную роль. Необходим экологический мониторинг А.с. с целью прогноза их дальнейшего развития и разработки подходов управления А.с. для уменьшения вреда, который человек наносит биосфере. А.с. очень разнообразны. Они могут иметь разную длительность (от нескольких лет до тысячелетий), быть прогрессивными (сопровождаются повышением биологической продукции экосистем и их видового богатства) или регрессивными (значения этих показателей уменьшаются)

20.Важнейшие особенности пирогенных сукцессий, их роль в различных зональных сообществах. Пирос(огонь). Смены.происходящие под воздействием пожаров. Легкий низовой пожар,прошедший в сосновом бору-зеленомошнике уничтожает напочвенный покров. Под сохранившимся пологом сосны разрастаются злаки. В случае сильного верхового пожара,уничтожающего полог сосны или ели,возникают другие условия и развивается многостадийная сукцессия. На открытых участках хорошо разрастаются светолюбивые травы,малина,потом и такие деревья как береза,осина.обычно силь плодоносящие с легко распространимыми семенами. Благодаря быстрому росту они не заглушаются травами. По мере смыкания крон березы или осины начинают расти тенелюбивые ель и сосна. После происходит доминирование осины и березы. Береза растёт практически везде,кроме самых сухих и бедных почв; осина заселяется на богатых,незаболоченных почвах. Часто меньше.че за 100 лет,происходит полное восстановление сосновых или еловых лесов. Человек широко использовал пожары для поддержания продуктивности бгц степей, прерий, саванн.(борьба с разрастанием непоедаемых кустарников, удаления сухих растений в сухой сезон). Воздействие пожаров в эволюциооном масщтабе времени привело к тому,что в разных бгц в разных типах суши формировались виды,устойчивые к их воздействию. Так пожары способствуют семенному размножению сосны обыкновенной; т.к. ель менее устойчива к воздействию пожаров,повышается конкурентная способность сосны.

21. Устойчивость бгц. Понятие климакс,относительность устойчивости климаксных бгц. На последней стадии сукцессии) образуется сложившееся общество. При достаточно долгой совместной жизни на одном и том же участке возрастает экологическая дифференциация. Под пологом светолюбивых растений появляются тенелюбивые, на участок проникают консументы разных порядков; трофические цепи и усложняются. Видовой состав сообщества становится более постоянным, т. е. проникновение на участок новых видов заметно замедляется. Любые изменения имеют временной предел. Понятие устойчивости биоценоза ввел ученый Клеменс. Биоценозы, характеризующиеся определенной устойчивостью, постоянным видовым составом, хорошо отработанной структурой, находятся в устойчивом равновесии с окружающей средой, называются климаксами. Климакс – открытая система, находящаяся в равновесном состоянии, компоненты которой меняются только в связи с особенностями прохождения жизненного цикла организмов, колебаниями природных режимов и местными локальными нарушениями. Таким образом, при достижении стадии климакса сообщество не прекращает свое развитие. Развитие сообщества всегда имеет место, поскольку оно происходит не только под влиянием несоответствия общества внешним условиям, но и в результате его самодвижения, без всякого изменения внешних условий. Климаксовый тип биоценоза – результат длительной сопряженной эволюции всех компонентов растительного и животного мира в глубоком взаимодействии с условиями среды и под контролем климатических условий. Время достижения климакса – сотни лет (до тысячи). Чем жестче природные условия, чем больше видовой состав, тем больше время достижения климакса.

22.первичные сукцессии. Роль живых организмов в развитии первичной сукцессии. Сукцессия – такая смена, при которой одно сообщество сменяется другим и которая протекает последовательно, без возврата к прежнему состоянию. Если сообщество начинает развиваться на участке, полностью лишенном жизни (обсохшие днища морей и озер, песчаные наносы, лавовые потоки, обнажившиеся скалы и осыпи), сукцессия называется первичной. Заселение лишенной жизни поверхности определяется случайностями заноса живых существ и свойствами субстрата. По продолжительности дольше ,чем вторичные. Движущей силой является жизнедеятельность самой биоты. Процесс, в ходе которого подбирается биота и формируются свойтва экотопа,на котором происходит смена. В ходе сукцессий выделяется роль отдельных видов с опр.жизненной стратегией-совокупность адаптаций ,обеспечивающих взаимное существование многих видов в разных частях сообщества и в разных стадиях сукцессий. Л.Г.Раменский выделил 3 жизненные стратегии: 1) К(конкуренты) виоленты-силовики,способные захватывать и удерживать территории, максимально использовать существующие ресурсы(дуб,ель) 2) S(стресс-толеранты) патиенты- терпеливцы,способны к длительному существоваию в еблагоприятных условиях(малая мощность,медленный рост) (типчак) 3) R(рудеральные) эксплеренты-быстрое освоение любых пустот,возникающих при любом разрыве (низкая конкурентная мощность, быстрый рост)

23. Сезонная изменчивость биоценозов. Смены аспектов, степень их выраженности в биоценозах различных природных зон. Динамичность – одно из фундаментальных свойств биоценозов и более сложных природных систем – биогеоценозов и экосистем. Как открытые системы они находятся в непрерывном изменении и развитии как под воздействием внешних условий, так и в связи с особенностями динамики численности и биологической активности отдельных популяций. Изменения биоценозов характеризуются суточной и сезонной ритмикой. Сезонная изменчивость проявляется в изменении состояния и активности видов, существенных колебаниях соотношения их численности в различные сезоны года. Важнейшие особенности сезонной изменчивости (ритмики) биоценозов связаны с сезонными изменениями светового и теплового режимов, а также условий увлажнения. Во влажных тропических лесах , где в течение года не проявляется заметная дифференциация температурного режима и условий увлажнения, большая часть деревьев имеет существенно различные сезонные ритмы цветения и плодоношения: для одних характерно короткое обильное цветение в определенное время года, другие цветут менее обильно в течение длительного периода. В более контрастных природных условиях, где в течение года меняются условия тепла и увлажнения, сезонная изменчивость биоценозов выражается более отчетливо. В целом от полярных широт до тропических длительность активного сезона варьирует от нескольких недель до круглогодичной. В связи с сезонными изменениями биоценозов возникло понятие смена аспектов – изменение внешнего облика биоценозов в течение года или благоприятного для жизни периода. Во многих биоценозах важную роль в формировании аспектов играют сменяющиеся фазы цветения или плодоношения некоторых видов растений. Пример: для степных биоценозов характерен ярко выраженный аспект плодоносящих видов ковыля. Смена аспектов в той или иной мере свойственна почти всем биоценозам, но степень ее выраженности зависит от эколого-биологических особенностей видов и структуры биоценоза. Наиболее четко смена аспектов проявляется в травянистых много видовых биоценозах, пример: смены аспектов в луговых степях. В тех случаях, когда изменения режима тепла и увлажнения особенно контрастны, многие виды, формировавшие один аспект, исчезают из состава травостоя, сохраняясь в почве в виде жизнеспособных зачатков или семян. Пример: в биоценозах южных пустынь Средней Азии весной формируется сомкнутый покров из осоки толстостолбиковой и мятлика луковичного, видов, полностью исчезающих из наземного покрова по мере наступления сухого жаркого периода. Сезонная изменчивость проявляется и в смене животного населения. В летнее время для биоценозов тундры характерен большой набор видов птиц, насекомых и других животных. Зимой большинство птиц и северные олени мигрируют на юг, другие животные выключаются из активной жизни.

24. Флуктуации (разногодичная изменчивость) биоценозов. Климатические и зоогенные флуктуации. Циклические изменения сообществ, происходящие от года к году, известны всем пользователям природных ресурсов и являются предметом специальных исследований. По отношению к этой изменчивости употребляются различные термины, от многолетней, погодичной, разногодичной изменчивости, которые предлагались разными учеными, до получившего широкое распространение в последнее время термин флуктуация. Многолетняя изменчивость, флуктуации, - одна из ярких способностей биоценоза реагировать на колебания параметров внешней среды от года к году изменением численности, соотношения популяций разных видов, изменением их жизненного состояния. Флуктуации также связаны с проявлением эндогенных ритмов живых организмов, особенностями жизненных циклов различных видов, прежде всего доминантов и эдификаторов, особенностями динамики численности животных, массовым размножением патогенных для растений микроорганизмов. Климатические флуктуации: Барабинская степь, чередование нескольких засушливых и нескольких влажных лет подряд. Постепенное понижение уровня грунтовых вод в засушливый период 1950-1955 гг. стимулировало проникновение вслед за ними корневых систем глубокоукореняющихся трав. У этих видов отсутствовала реакция на иссушение почвы, но при дальнейшем поднятии уровня грунтовых вод эти виды пострадали в первую очередь из-за отмирания затопленных водой корневых окончаний. Засуха особенно сильно сказалась на влаголюбивых растениях, которые или погибли, или переходили в состояние покоя. Усилившееся в засуху засоление почв привело к массовому отмиранию некоторых типичных степных растений. Во влажные годы, когда промачивание привело к ее опреснению в верхних слоях, эти виды появились вновь. Высокие температуры и усиление аэрации почв способствовали развитию бактерий-нитрификаторов и накоплению нитратов, что стимулировало массовое размножение азотолюбивых растений (осот полевой, одуванчик). Когда энергия нитрификации из-за увеличения влажности почв снизилась, эти виды перешли в угнетенное состояние. Зоогенные флуктуации: в степях Монголии в годы массового размножения полевки Брандта происходит разрыхление почвы, увеличение содержания в почве азота за счет минерализации отмерших растений. Разрыхление почвы на значительных площадях приводит к разрастанию корневищных злаков (вострец) и почти полному отмиранию дерновинных злаков. Вострецовые травостои господствуют в течение нескольких лет, пока в результате снижения численности полевки не восстанавливается господство дерновинных злаков. Таким образом, флуктуации – ненаправленные, различно ориентированные или циклические изменения биоценозов от года к году или в течение краткосрочных климатических циклов, завершающиеся возвратом к исходному или близкому к нему состоянию.

25. Флуктуации биоценозов, их выраженность в различных типах сообществ. См.24

26. Система классификационных единиц растительности. Формация, тип растительности. Классификация – это логическая операция, которая заключается в разбиении данного множества объектов на подмножества или классы. Сложность классификации биоценозов заключается в выборе признака классифицирования. Сообщества динамичны, что тоже следует учесть при составлении классификации. Не существует одного какого-либо правильного подхода к классификации. Чаще всего при классификации биоценозов используют классификации растительности как ведущего компонента их структуры и состава. Основной единицей классификации растительности принято считать ассоциацию. Ассоциация – все фитоценозы, однородно участвующие в аккумуляции и трансформации вещества и энергии на поверхности земли. В соответствие с этим они характеризуются однородным видовым составом, однородной структурой и однородным составом факторов среды, влияющих на фитоценологический процесс. Любая ассоциация характеризуется свойственной ей областью географического распространения. Это та территория, где сохраняется доминирование видов каждого яруса и структурные особенности биоценоза. Каждая ассоциация охватывает определенный спектр почвенно-геоморфологических условий. Ассоциации локализированы в ландшафтной структуре территории. Цель классификации растительности – не только выявить таксоны одного ранга, отражающие эколого-географические связи на ландшафтном уровне дифференциации биосферы. Таксономическая единица классификации растительности на региональном уровне – формация. В одну формацию объединяются ассоциации с одними и теми же доминантами и эдификаторами главного яруса. Пример: формация ели европейской объединяет ельники-зеленомошники, ельники-долгомошники, ельники сфагновые, ельники сложные с подлеском из лещины, липы и т.д.. Таксономическая единица самого высокого ранга – тип растительности. При ее выделении основное внимание обращается на принадлежность эдификаторов и доминантов к одной или сходным жизненным формам. Пример: хвойные леса умеренного пояса, широколиственные леса с господством листопадных широколиственных пород и т.д.. Поскольку в основу выделения типа растительности положено сходство в наборе жизненных форм, то ареал типа растительности охватывает весь диапазон природных условий, в которых функциональны адаптации этой жизненной формы.

27. Система классификационных единиц растительности. Формация, тип растительности. Классификация – это логическая операция, которая заключается в разбиении данного множества объектов на подмножества или классы. Сложность классификации биоценозов заключается в выборе признака классифицирования. Можно классифицировать по видовому составу, по доминантам, по особенностям ярусной структуры, по набору жизненных форм или форм роста и т.д.. Сообщества динамичны, что тоже следует учесть при составлении классификации. Не существует одного какого-либо правильного подхода к классификации. Чаще всего при классификации биоценозов используют классификации растительности как ведущего компонента их структуры и состава. Основной единицей классификации растительности принято считать ассоциацию. Ассоциация – все фитоценозы, однородно участвующие в аккумуляции и трансформации вещества и энергии на поверхности земли. В соответствие с этим они характеризуются однородным видовым составом, однородной структурой и однородным составом факторов среды, влияющих на фитоценологический процесс. Любая ассоциация характеризуется свойственной ей областью географического распространения. Это та территория, где сохраняется доминирование видов каждого яруса и структурные особенности биоценоза. Каждая ассоциация охватывает определенный спектр почвенно-геоморфологических условий. Ассоциации локализированы в ландшафтной структуре территории. Также существуют системы, учитывающие преимущественно видовой состав (флористические), и системы, строящиеся на особенностях местообитания (фитотопологические).

28. Основная единица классификации биоценозов - ассоциация. Принципы выделения, наименования. В 1919 году В.И.Вернадский писал: «Под именем живого вещества я буду подразумевать всю совокупность всех организмов, растительности и животных, в том числе и человека. С геохимической точки зрения эта совокупность организмов имеет значение только той массой вещества, которая ее составляет, ее химический состав и связанная с ней энергия». Тогда же ученый высказал мысль об органогенном парагенезисе как факторе геохимических преобразований - совместном нахождении химических элементов в живом веществе, которое определяется биологическими свойствами организмов, а не химическими свойствами элементов. К основным элементам органогенного парагенезиса В.И.Вернадский относил C, O, H, N, S, P, CI, K, Na, Fe, к которым обычно присоединяют Si, Mn, F, I, Co, B, Sr, Pb, Zn, Ag, Br, V и т.д. В живых организмах всегда содержится 20-25 химических элементов. Химические элементы, потребляемые организмами, способствуют пртеканию в них следующих процессов: 1. дыхание, 2. фотосинтез, 3. синтез белка, 4. белковый, углеводный и жировой обмен, 5. поддержание гомеостаза внутренней среды, ее водно-солевого равновесия. Все эти элементарные физиологические процессы определяют потребности живой биомассы в тех или иных элементах в биологически доступной форме, обеспечивают протекание биохимических процессов в окружающей среде. Из 105 химических элементов для построения живых организмов обязательны шесть элементов: углерод, азот, водород, кислород, фосфор, сера. Для них характерна малая атомная масса, легкость отдачи и присоединения электронов. Главный элемент – углерод, который может образовывать бесконечное множество соединений. Никакие биохимические реакции не идут без воды, а наличие свободной воды является важнейшей особенностью биосферы. Количество воды в составе живых организмов колеблется от 60 до 99,7 %.

29. Живое вещество биосферы и его химический состав. Широкое распространение термин биосфера приобрела полвека назад, после того, как В.И.Вернадским была выдвинута действия биохимических процессов на земной поверхности и образования биосферы в качестве специфичной оболочки Земли, физические, химические и энергетические параметры которой созданы современной и прошлой деятельностью живых организмов. Эта концепция была окончательно оформлена в 1926 году в книге «Биосфера».Биосфера аккумулирует и перераспределяет огромные потоки вещества и энергии. Этот процесс возможен благодаря химическим свойствам циклических, или «органогенных», элементов, названных так В.И.Вернадским в его геохимической классификации элементов за их способность к многочисленным химически обратимым процессам, а геохимическая история всех этих элементов может быть выражена циклами Также см.в.28.

30. Пределы биосферы. Фитогеосфера или экосфера. Биосфера включает 1. нижнюю часть воздушной оболочки – тропосферу, где активная жизнь может существовать до высоты 10-15 км, 2. всю гидросферу, в которой жизнь может проникать до глубин, превышающих 11 км, 3. верхнюю часть твердой оболочки – кору выветривания, имеющую мощность обычно 30-60 м, а иногда 100-200 м. Кора выветривания - совокупность геологических отложений, образованных продуктами разложения (окисления, гидратации и гидролиза) и выщелачивания горных пород различного состава, оставшуюся на месте ее возникновения или перемещенную на небольшое расстояние, но не утратившую связь с материнской породой. Фитогеосфера(1949, Е.М.Лавренко) – непрерывный слой живого вещества, занимающий водную толщу и узкую полоску по границе литосферы и тропосферы. Основной накопитель энергии в ней – растения. Экосфера – слой биосферы, где биогенная миграция атомов биогенов количественно преобладает над их переносом физическими факторами (наиболее насыщенный современной жизнью слой на планете).

31.Континуум живого покрова как его фундаментальная черта. Основные положения теории континуума. Конт-непрерывно сменяющие друг друга в пространстве популяции различных видов, смена плавно происходит по основным факторам среды в пространстве и во времени. Различия: топографический и темпоральный(временной) континуум. Понятие введено Раменским(нач 20 в),он разработал методы выявления пространственного континуума-градиентный анализ. Суть град.анализа: исследования проводят через опр.интервалы градиента условий существования(например через 100 м высоты в горах или через 10 см в снежном покрове). Получившиеся колоколообразные кривые распределения обилия для разных видов перекрываются,что и говорит о континуальности.При этом у каждого вида имеются предпочтения- собственные области доминирования. Концепция конт .базируется на 2 принципах: 1)экологическая индивидуальность видов 2) факторы среды непрерывно меняются во времени и пространстве. Континуум структурен,т.е. выделяются от-но однотипные участки и переходные. Переходные всегда уже однотипных участков. Это определяется: 1)для всех видов есть пороговое значение распространения и среды 2)ни один вид не представлен независимо ,существует от-но устойчивые сочетания видов. Конт.ярче выражен когда основу раст.сообщества составляют вегетативно подвижные травянистые растения . В лесах с характерными эдификаторами переходы выражены ярче(границы лес-степь,луг-лес,небольшая переходная полоса-опушка). В зависимости от характера смены условий, мощности воздействия эдификаторов находится ширина природной зоны.границы могут быть более или менее резкими и плавными.

32.Понятие «экотон». «Опушечный краевой эффект». Экотонные типы сообществ и их особенности. В зависимости от характера смены условий, мощности воздействия эдификаторов находится ширина природной зоны.границы могут быть более или менее резкими и плавными. Понятие «экотон»- переход между двумя от-но четко различающимися сообществами,переходное сообщество.Для экотона характерно участие видов,представителей обоих смежных биоценозов,но также включают краевые виды. Часто экотоны характеризуются большим числом видов,чем смежные с ними. Опушечный эффект. На опушках леса растительность богаче:здесь гнездится больше птиц,видов насекомых, пауков,чем в глубине леса. Это объясняется более сильным варьированием условий освещенности,влажности,температуры на опушке,чем под пологом леса. Немецкий ботаник и географ Г.Вальтер (1976) рассамтривает как экотоны лесостепь,лесотундру и т.п. Проявление пограничного эффекта прослеживается не только при анализе контактов двух конкретных фиотценозов(биоценозов), но и при анализе контактных полос между типами растительности или формациями. Видовое богатство флоры и фауны евр.лесостепи (между широк.лесами и степями) объясняется экотонным характером.

33.Понятие «ареал». Картографирование ареала как один из основных методов его изучения. Ареал-часть земной поверхности(или акватории), в пределах которой встречается данный вид.это понятие приложимо к любой таксономической единице. Чем выше таксономический ранг, тем большую часть занимает ареал, хотя эта закономерность не универсальна. Изучение ареалов: частей суши(акватории), в пределах которой представл.популяция данного вида,которые проходят здесь полный жизненный цикл. Основной метод выявления закономерностей распределения ареалов видов - картографический. Этапы :1)точечная(значковая) карта,эти точки соответствуют пунктам,где этот вид был зарегистрирован. 2)контур ареала. Растровый(сеточный) метод- территория разбивается на прямоуг.со сторонами 1-2 градуса. Метод применим к территориям.где проведены детальные исследования флоры и фауны. Карты ареалов всегда мелкомасштабны изза потребности в сравнении серий карт ареалов.

34. Типология ареалов.Космополитные и эндемичные ареалы. Ареал – область распространения той или иной систематической категории. Размеры ареалов могут быть различными. Имеются весьма обширные – космополитные и совсем незначительные – эндемичные ареалы. Размеры ареала зависят от вагильности (подвижности) вида, его экологической валентности и его возраста. Величина ареала прямо пропорциональна экологической амплитуде вида. Сужение наших представлений об объеме вида может привести к уменьшению числа ареалов, которых мы называли космополитными. Абсолютных космополитов, т. е. распространенных по всей суше (по всему океану) практически не существует. Поэтому обычно под космополитным ареалом понимается обширный ареал, части которого приурочены к значительному кругу местообитаний. Условно космополитами называют виды, занимающие более ? площади суши или более ? акватории Мирового океана. Иногда выделяют полукосмополитов и тропикополитов. Космополитическими являются некоторые обитатели внутренних водоемов – виды рдестов, ряски; серый дельфин, касатка, черный ворон, скопа, сокол-сапсан. Обширный набор космополитов встречается среди сорных и мусорных растений и сопровождающих человека животных – синантропов (обыкновенный одуванчик, пастушья сумка, серая и черная крысы, домовая мышь). Под эндемичными видами (эндемами) понимаются виды, ареалы которых не выходят за пределы какой-либо естественной области, ограниченной от соседних. Обычно верхним пределом размеров такой области является биотическая провинция. Видовой эндемизм особенно характерен для горных вершин, резко отграниченных от равнинных пространств или других горных вершин; островов, ранее составлявших части континента, ныне изолированных водой от остальной суши; участков, отграниченных природными условиями от других сходных участков (например, островные березовые лески полупустынь Казахстана, в которых произрастает киргизская береза). Эндемы могут иметь различный возраст. Древние эндемы, или палеоэндемы, связаны с филогенетической обособленностью и эколого-географической изолированностью (приурочены горным системам, древним островам). Палеоэндемами также являются виды, сузившие свой ареал в результате изменения обстановки. Молодые эндемы, или неоэндемы, обычно появляются там, где какая-либо более древняя форма в изменившихся условиях обитания дает начало более молодой. Часто это не виды, а подвиды и популяции. Палеоэндемы не имеют близких таксономически видов в других областях, неоэндемы имеют.

35.Типология ареалов. Голарктические,циркумполярные,амфипацифические ареалы. Ареал – область распространения той или иной систематической категории.Положение ареалов может быть различным.Сравнительный анализ значительного числа ареалов показывает,что при всем многообразии их размеров и очертаний они оказываеются более или менн схожи,подобны друг другу. Самая общая типизация основывается на размерах ареалов и их широтной приуроченности. Голарктические- ареалы. захватывающие все высокие широты северной суши к северу от северного тропика.выделяют:собственно арктический тип(тундры), бореальный(тайга), неморальные(широколиственные листопадные леса), понтический (евроазиатская степная область), ирано-туранский (пустыни умеренного пояса евразии), средиземноморский тип. Циркумполярные занимают северную сушу,охватывают арктические пустыни и тундру. Амфипацифические-охватываются побережья Америки и Азии.

36.ареал как географическая характеристика вида. Структура ареала. Распределение вида в ареале. Понятие «ценоареал». Ареал-часть земной поверхности(или акватории), в пределах которой встречается данный вид.это понятие приложимо к любой таксономической единице. Чем выше таксономический ранг, тем большую часть занимает ареал, хотя эта закономерность не универсальна. Структура ареала. Ареалов,сплошь заселенных одним видом,не существует.популяции осваивают лишь максимально подходящие местообитания.Степень заполнения пространства различна у разных видов.но всегда выделяются пустоты и «скопления».характер распределения вида в ареале ,его приуроченность к опр.ландшафтно-геогр.условиям, в силу эколого-биологических особенностей определяет структуру ареала. Часть ареала,в которой вид занимает широкий набор местообитаний и характеризуется массовым произростанием или высокой численностью,выделяется как ценоареал.Его изчение важно для углубленного изучения эколого-биологических свойств данного вида, оптимальных условий развития.

37.Границы ареалов и факторы, их определяющие. Границы ареалов определяют крайний предел проникновения вида. Определяется: Эколого-географические закономерности 1)географическим детерминизмом(изменеием условий окружающей среды,т.е.комплекс изменения эколого-биологических условий в пространстве). 2) биологический потенциал вида(что он кА вид может преодолеть,какие должны быть адаптации)-т.е.эколого-биологические особенности самого вида (возможность изменяться,генеративная мощнасть,скорость расселения,конкурентная мощность) Топографически обусловленные рубежи Непреодолимые границы- океан(для сухопутных), суша (для морских). Абсолютно непреодолимых барьеров нет-этим обусловлена жизнь на островах(расселение очень медленное от-но геологического периода). Климатически обусловленные рубежи установлена связь положения границы с важными показателями тепло и влагообеспеченности. Четко показано,что каждый вид имеет свои требовния,но для большинства древесных видов основной рубеж при движении на восток границы совпадают с январской изотемой (-10 градусов)(связь с континентальностью-увеличением промерзания почвы). Северная граница у этих же пород чётко связана с летней температурой +10 градусов. Севернее ярко выражен дефицит влаги,т.е.граница климатически обусловлена. Этафические рубежи меняются коренным образом почвенно-грунтовые условия(граница ареала соответствует границе распространения песчаных отложений), мощность снежного покрова(граница ареала совпадает с мощностью внешнего покрова.) Биотические границы- формирование обусловлено тесной сопряженностью определенного вида с каким-то другим (сибирский кедр,сосна-птица-кедровка),(бобовые растения-шмели). Огромную роль при формировании границ оказывает человек. Действуя не/осознанно.человек помогает растениям преодолевать непреодолимые расстояния,изменяет конкурентные отношения,способствует расширеню ареалов(маслина в Европе-антропогенно). Чем сильнее трансформируется покров,тем проще внедряются новые виды. Человек также влияет на сокращение ареала(сурки были распространены по всей степи,но были уничтожены человеком).

38. Расселение видов и прогрессивные изменения ареалов. У нового вида происходит формирование первичного ареала,в процессе разития он расширяется-прогрессивное изменение ареала.Расселение требует времени в эволюционном масштабе,но скорость различна у разных групп организмов. Поэтому выделяются 2 группы: 1)способны к активному расселению (животные) ; 2) к пассивному расселению (растения)-осуществляется с помощью различных агентов : а) разнос семян с помощью ветра АНЕМОХОРЫ; б) ЗООХОРЫ-с помощью животных в) ГИДРОХОРЫ –с помощью воды; г) БАРОХОРЫ –очень тяжелые плоды,несёт сила тяжести. Для тех,кто расселяется активно:скорость расс.различна,она зависит от генеративной мощности (у растений и у животных)-энергия плодовитости, чем меньше энергия, тем меньше скорость. Прогрессивные изменения ареала связаны с расселением вида на данной территории, скорость разная для разных групп, зависит от способа расселения,энергии, генеративной мощности,происх.в эволюционном масштабе времени. Более успешным является постепенное расселение(шаг за шагом)(расселение ели европейской 10-15 см в год).У каждого расселения есть естественные границы,которые диктуют современные природные условия. Но условия непостоянны =>меняются и границы.

39.Регрессивные изменения ареалов во времени. Дизъюнктивные(разорванные) ареалы. Изменения ареалов во времени связанные со снижением численности вида,уменьшением местообитания исчезновение вида с данной территории-регрессивные изменения. Поскольку таксоны существуют длительное время,за это время происходят разные события (изменения условий,оказывание негативных условий-снижение численности). Дизъюнктивные(разорванные) ареалы- существовал 1 непрерывный ареал.сформировались 2 обособленных. Различные дизъюнкции: гомогенные(в различных частях ареала 1 и тот же вид), гетерогенные (в разных частях разные виды,относящиеся к одному роду). Евроазиатский тип дизъюнкции:разрыв всех групп наземных животных,кроме рептилий обусловлен сложной историей развития Евразии в течении позднего кайнозоя. Биполярная дизъюнкция- организмы,представлены в тропических широтах сев. И южн. Полушарий,не встречаются в экваториальной зоне. Существуют дизъюнкции через Тихий,Индийский, атлантический океаны; во внетропических широтах обоих полушарий.

40. Регрессивные изменения ареалов во времени. Реликтовые ареалы. Изменения ареалов во времени связанные со снижением численности вида,уменьшением местообитания исчезновение вида с данной территории-регрессивные изменения. Поскольку таксоны существуют длительное время,за это время происходят разные события (изменения условий,оказывание негативных условий-снижение численности). Если негативные изменения оказывают влияние на переферийные части ареала,то он будет сжиматься-формирование реликта. Реликт (остаток)- систематически изолированный,древний таксон , остаток прежней линии развития. Его ареал-реликтовый. Такие реликты пережили развитие в далеком геологическом прошлом, сократили свое распространение. Такой реликтовый ареал является палеоэндемиком (эндемик-пространство,реликт-время). В районе пустыни Колорадо сохранились крошечные реликтовые ареалы амфибий. Территории с повышенным содержанием реликтов-рефужизмы. На терр.России повышенная концентрация теплолюбивых представителей флор и фаун обитает в Колхиде, к югу от Амура в бассейне Уссури. Возрастная характ.реликта требует использования палеонтологических данных. Выделяются реликты мезозойской возраста . на территории России реликты доледниковой и ледниковой эпохи.

41. Понятие «реликт». Разновозрастные реликты. Реликт – вид, находящийся в противоречии с современными условиями существования. Реликты – это как бы остатки прежних эпох. Реликтовым вид может быть лишь на части своего ареала (например, ель в дубравах). Возникновение реликтов может быть обусловлено разными причинами. Реликты часто являются свидетелями более широкого распространения той или иной растительной формы, в таком случае они называются формационными. Реликты эдафические (геоморфологические) являются свидетелями иного, чем в настоящее время распределения суши и моря, песков и грунтов тяжелого механического состава и т. д. Реликты климатические различаются по тем эпохам, свидетелями климатических условий которых они были. Наиболее древними климатическими реликтами сейчас являются реликты третичного периода (неогена), например, леса Западного Закавказья. Также известно много реликтов ледникового периода, оттесненные ледником далеко на юг и там сохранившиеся (например, тундровые растения в долине р. Чусовой). Третью группу климатических реликтов составляют виды, связанные с последниковым пустынно-степным периодом (например, ксерофильные степные виды в Магаданской области). Реликтами являются большинство палеоэндемов. Таким образом, реликтовый характер вид приобретает там, где благодаря каким-либо местным особенностям условия существования сходны с характерными в настоящее время для основной площади его ареала (например, склоны северной экспозиции в тайге близки к тундровым условиям и т. п.). Поэтому существуют территории, изобилующие реликтами, и территории, на которых они почти отсутствуют

42. Дизъюнктивные ареалы. Типы дизъюнкций. Дизъюнктивный (разорванный) ареал – ареал, между отдельными частями которого существуют непреодолимые преграды. Если разорванные участки заселены одной и той же формой вида, то это однородная, или гомогенная, дизъюнкция; если они заселены разными подвидами, разными видами одного рода, разными родами одного семейства, то это разнородная, или гетерогенная дизъюнкция. Гомогенные разрывы ареалов, как правило, моложе гетерогенных. Чем выше гетерогенность, тем более древним является разрыв. В соответствии с теорией эволюции, вид возник в одном месте и затем расселялся до тех пор, пока не встретил препятствий к расселению. Поэтому любой ареал первично является сплошным. Последующий разрыв может быть обусловлен: 1) вызванным климатическими причинами исчезновением на определенной площади сообществ, с которыми были связаны данные виды растений и животных; 2) истреблением вида на части его ареала человеком или вследствие изменений климата; 3) изменением уровня моря; 4) образованием молодых горных систем. Так, например, плейстоценовые оледенения привели к разрыву ареалов многих широколиственных пород, которые сохранились только в так называемых убежищах, или рефугиумах. Впоследствии наметилась тенденция к смыканию их ареалов. Для многих морских и наземных обитателей характерны биполярные разрывы ареалов, при которых они присутствуют в бореальных (умеренно холодных) областях Северного полушария и соответствующих им регионах Южного, при этом они отсутствуют в приполярных широтах. Такие разрывы объясняются смыканием ареалов во время похолоданий климата. Для многих океанических видов также характерно амфибореальное (вдоль западного и восточного побережий бореальных частей Тихого и Атлантического океанов). Такие разрывы связаны с теплыми периодами, когда ареалы данных видов охватывали все бореальные области океанов. Есть Американско-Восточноазиатские разрывы некоторых видов, обусловленные образованием Берингова пролива. При наличии тесных связей между видами исчезновение одного вида в части своего ареала влечет за собой разрыв ареала и другого (хищника, паразита). Эти разрывы, как правило, связаны с изменениями обстановки по сравнению с той эпохой, когда вид возник, развивался и занял определенный ареал.

43. Понятие «эндемик». Палео- и неоэндемики. Под эндемичными видами (эндемами) понимаются виды, ареалы которых не выходят за пределы какой-либо естественной области, ограниченной от соседних. Обычно верхним пределом размеров такой области является биотическая провинция. Видовой эндемизм особенно характерен для горных вершин, резко отграниченных от равнинных пространств или других горных вершин; островов, ранее составлявших части континента, ныне изолированных водой от остальной суши; участков, отграниченных природными условиями от других сходных участков (например, островные березовые лески полупустынь Казахстана, в которых произрастает киргизская береза). Эндемы могут иметь различный возраст. Древние эндемы, или палеоэндемы, связаны с филогенетической обособленностью и эколого-географической изолированностью (приурочены горным системам, древним островам). Палеоэндемами также являются виды, сузившие свой ареал в результате изменения обстановки. Молодые эндемы, или неоэндемы, обычно появляются там, где какая-либо более древняя форма в изменившихся условиях обитания дает начало более молодой. Часто это не виды, а подвиды и популяции. Палеоэндемы не имеют близких таксономически видов в других областях, неоэндемы имеют.

44. Эндемизм. Факторы, благоприятствующие его развитию - Многие растения, равно как и животные, встречаются лишь на небольшом участке земной поверхности. Такие организмы называются эндемическими для данной местности. Причины Э. могут быть различны. Если, напр., участок суши изолируется в виде острова путем образования пролива, отделяющего его от материка, то флора и фауна этого острова уже почти совершенно перестает смешиваться с другими флорами и фаунами. Если изолированность этого участка суши продолжается достаточно долго, то на нем могут появиться новые виды, не встречающиеся, понятно, в других местностях, или, что наблюдается едва ли не чаще - здесь могут сохраниться представители таких групп, которые успели уже вымереть на остальной поверхности земного шара, вытесненные вновь появившимися, более приспособленными видами. Этот последний тип Э. носит название реликтового Э. Второй весьма важной причиной образования эндемических форм является существование небольших пространств, резко отличающихся по своим жизненным условиям от окружающей страны. Так, высокие горы, обнажения мела, крупные озера и проч. нередко обладают свойственными им одним эндемическими формами. Наконец, третьей причиной Э. являются крупные изменения жизненных условий (главным образом, климата, но точно так же почвы и проч.) в области распространения того или иного вида. Изменения эти могут сделать невозможным его существование на большей части его прежней области распространения, оставляя лишь небольшой участок, где жизненные условия изменились не так резко и где возможно поэтому существование вида. Понятно, что и в данном случае мы имеем дело с реликтовым Э. При таких изменениях климатических условий растения часто вытесняются на новые местообитания, теперь сделавшиеся пригодными для их существования, - и таким образом вид может сделаться эндемичным для области, занимаемой им сравнительно недавно. Если эндемические виды, образовавшиеся в изолированных участках земной поверхности, благодаря расхождению в свойствах с представителями того же исходного вида в других местностях, еще остаются очень близки им, то они называются замещающими или викарирующими видами. Надо заметить, однако, что далеко не все замещающие виды являются вместе с тем эндемическими в вышеуказанном смысле слова.

45. Центры таксономического разнообразия. Значение их выделения в связи с проблемами охраны биоразнообразия. Чаще всего распределение видов в пределах ареала рода или подвидов в ареале вида бывает неравномерным (Н.И.Вавилов). Нередко на обширной площади род представлен всего одним или очень ограниченным числом видов, в то время как в какой-то определенной части родового ареала отмечается большое разнообразие видов. Центр, или очаг таксономического разнообразия – область, в которой встречается наибольшее число видов данного рода. Повышенная концентрация видов вследствие общей благоприятности условий для существования. Центр разнообразия указывает на давность развития рода на данной территории. Он занимает значительную часть ареала, в пределах которой происходят процессы видообразования. Область таксономического разнообразия иногда может совпадать с областью происхождения таксона.

46. Центры происхождения в ареале, проблемы их установления. Ареалы могут с течением времени увеличиваться, могут и уменьшаться. Область первичного возникновения вида - первичный ареал - может находиться в пределах какой-то части современного ареала, но может быть и вне его пределов. Поэтому территории повышенного видового разнообразия отнюдь не всегда совпадают с очагами происхождения этих видов. Нередко такие территории по существу лишь «очаги выживания». К тому же становление вида может происходить на очень больших площадях, однородных по условиям среды, и лишь затем первичный ареал может уменьшиться. Именно такого рода редукционные процессы и были наиболее характерными для последнего периода геологической истории, особенно с конца неогена. Все это определяет невозможность в большинстве случаев без дополнительных палеогеографических данных уверенно указать очертания первичного ареала или же центр географического происхождения вида и тем более высших таксонов.

47. Изменения ареалов под воздействием человека. Расселение, интродукция, сокращение численности, «стирание» границ. Действия человека могут вызвать сужение границ ареала путем прямого уничтожения вида на значительной части ареала (в основном – промысловые животные). Примеры: бурый медведь, бизон, росомаха, глухарь. Некоторые виды полностью исчезли: дрофа, степной сурок. Человек может создавать преграды для расселения видов. Искусственное преодоление преград с помощью человека также возможно. Например, кролики и опунции (кустарник семейства кактусовых) были привезены человеком в Австралию, олени – в Новую Зеландию. Изменения условий среды из-за деятельности человека также могут вызвать расселение видов, расширение первичного ареала. Поэтому многие сорные и мусорные растения (обыкновенный одуванчик, пастушья сумка), а также животные-синантропы (серая и черная крысы, домовая мышь, домовый воробей) имеют космополитные ареалы. Расселение - распространение организмов за пределы видового ареала. Интродукция - преднамеренный или случайный перенос особей определенного вида за пределы его ареала. Биологический регресс - направление эволюции, которое приводит к сокращению численности вида, сужению его ареала, уменьшению числа популяций вида и, возможно, в конечном счете, к его гибели. Глобальные экологические изменения, вызванные деятельностью человека, непосредственное уничтожение особей — основные причины биологического регресса. Примеры регресса: сокращение численности промысловых видов млекопитающих, рыб в результате нерегулируемого промысла, рыбной ловли. Меры, сдерживающие и предупреждающие биологический регресс: регулирование численности популяций, рациональное использование природных ресурсов.

48. Моря и океаны как среда жизни. Процессы обмена энергией и веществом в океане и особенности движения приводят к разделению вод океана по физико-химическим свойствам и составу живущих в них организмов на различные сравнительно однородные крупные объемы – водные массы. Один из существенных факторов, определяющих жизнь обитателей океана – давление, возрастающее с глубиной. На дне Марианской впадины оно составляет 1100 атм. Известны организмы-эврибионты – морской еж, некоторые креветки. Эврибионтность – способность организмов существовать при различных условиях. Температура вод МО – один из важнейших факторов распределения организмов. Изменения температур от места к месту в океане более постепенны, чем на суше. Амплитуда температур в тропических широтах - 2ºС, в умеренных – 6-10ºС. Поэтому для тропических широт характерно присутствие теплолюбивых стенотермных (кораллы, многие моллюски) форм. В умеренных и приполярных широтах встречаются холодолюбивые стенотермные организмы (белуха, нарвал, сайка, многие тюлени). Многие эвритермные организмы распространены от тропических до приполярных широт. Особенно обильны они в водах умеренного пояса. Температура воды понижается с глубиной. Глубже 3000 м температура обычно остается постоянной – около 1,8ºС. Ниже 1500 м вода практически неподвижна. С низкими температурами приполярных вод связано образование на них ледового покрова. У некоторых обитателей этих областей – пагофилов – на ледяных полях проходит вся жизнь. В некоторых областях наблюдается подъем холодных вод на поверхность – апвеллинг, связанный со сгонами теплых поверхностных вод пассатами. При этом повышается содержание кислорода, увеличивается количество и разнообразие организмов. Для жизни обитателей океана велико значение солености его вод. Средняя соленость вод МО составляет 35‰. Среднегодовая соленость колеблется от 30‰ в приполярных областях до 37,9‰ в области пассатов. В приполярных областях весной при таянии льдов соленость может опускаться до 15‰. Окраинные и внутренние моря могут иметь соленость, которая существенно отличается от солености океана. Содержание кислорода в воде океанов довольно однородно, хотя может падать с глубиной ниже средней нормы. В некоторых внутренних морях на глубинах падает содержание кислорода и увеличивается количество углекислоты или даже сероводорода (Черное море). Это не позволяет многим организмам обитать здесь. Движение океанических вод происходит преимущественно в форме течений и затрагивает слой глубиной до 1500 м. Течения способствуют перемещению организмов и играют важную роль в расширении их ареалов. Иногда течения вырывают и перемещают в определенные районы водоросли. Одним из таких районов является Саргассово море. Водоросли при этом еще долгое время живут и служат пищей для специфических организмов. Волновое движение, прибой иногда играет разрушительную роль для некоторых организмов (прибрежных). Сила света уменьшается с глубиной, ниже 200-500 м свет не проникает. С глубиной увеличивается доля ультрафиолетовой части спектра, поэтому зеленые и бурые водоросли сменяются здесь красными.

49. Сообщества организмов океана. В океане выделяется несколько типов областей с различными экологическими условиями. Прежде всего различают толщу воды – пелагиаль, область распространения пелагических животных, и бенталь, заселенную бентосом, т. е. организмами, обитающими на грунте или в толще грунта. Бенталь подразделяют на супралитораль, литораль, сублитораль, батиаль и абиссаль. Супралитораль – побережье океана, расположенное выше уровня самого высокого прилива, но затопляемое при сильных штормах. Здесь обитают как наземные, так и морские организмы. Литораль – прибрежная зона морского дна, покрытая водой только при приливах. Значительное число видов вне этой области существовать не могут. Только на литорали встречаются вечнозеленые тропические кустарники мангры. В приполярных странах из-за воздействия льда литораль крайне обеднена. Сублитораль – прибрежная часть океана, непосредственно примыкающая к литорали, простирающаяся в глубину до нижней границы распространения донной растительности (около 200 м). С сублиторалью связаны богатые промыслы беспозвоночных. Мелководья океана, располагающиеся главным образом в пределах шельфа, называются неретической областью. Для нее характерны большая подвижность воды, значительное проникновение света, большое разнообразие растительного и животного мира. Эта область тесно связана с сушей: обильное органическое вещество доставляется реками, улучшая трофические условия, ряд видов использует и водную, и наземную среду обитания. Здесь встречаются разнообразные водоросли, цветковые растения (руппии, взморниковые). В зарослях, прикрепленных к берегу находят убежище многие животные. На и в мягком грунте обитают разнообразные черви, крабы, морские звезды, моллюски. На скальном грунте встречаются сверлящие животные, животные, прикрепляющиеся к грунту с помощью раковины (усоногие раки, моллюски). Исключительным разнообразием и богатством жизни характеризуются коралловые рифы. Батиаль располагается на материковых склонах на глубине до 2000 м и характеризуется слабой освещенностью или отсутствием освещенности, колебания температуры и солености незначительны. В покрове дна преобладают илы. Абиссаль – область наибольших глубин, соответствует ложу Мирового океана. Абиссаль характеризуется чрезвычайно медленным передвижением воды от полюсов к экватору, постоянно низкими температурами воды (около ), практически полным отсутствием света. Здесь полностью отсутствуют0 зеленые растения, накапливаются преимущественно органогенные илы. Пелагиаль подразделяют на эпипелагиаль – освещенные слои воды над неретической областью и глубоководную пелагиаль, которая, в свою очередь, состоит из батиопелагиали и абиссопелагиали. В пелагиали обитают представители четырех групп организмов: нектона, планктона, плейстона и нейстона (две последние – растения и животные, обитающие на поверхности воды). Планктон – организмы, обитающие в толще воды и переносимые морскими течениями и волнами, т. к. сами они могут передвигаться лишь весьма медленно. Планктон, как и нектон, имеет специальные приспособления, препятствующие погружению в воду (выработка веществ, имеющих малый удельный вес – жиры и др., насыщение тканей и полостей тела водой). Фитопланктон представляет собой главным образом одноклеточные организмы, имеющие хлорофилл и способные к ассимиляции. Они являются основой жизни океана, источником первичной продукции. Зоопланктон представлен микроскопическими и более крупными организмами – медузами, сифонофорами и даже хордовыми. Недостаток света становится определяющим для жизни на глубине более 550 м. Здесь полностью отсутствуют продуценты, а, следовательно, и консументы 1-го порядка. Велика роль редуцентов-сапрофагов, потребителей мертвого органического вещества. Общая биомасса уменьшается с глубиной. Из-за почти полного отсутствия движения воды, дно океана покрыто мощным слоем или вулканического или биогенного происхождения. В ил погружаются многие обитатели дна. Своеобразие обитателей абиссали связано, в первую очередь, с отсутствием света. Большинство обитателей абиссали утратили способность видеть и имеют высоко развитые органы осязания, некоторые способны сами вырабатывать свет.