Питання до іспиту з біогеографії

1. Біогеографія як наука.

Біогеографія – це наука про поширення на Землі рослин, тварин, та угруповань, які вони утворюють в залежності від природно-історичних, географічних, геологічних та антропогенних факторів. Теорія та практика біогеографічних досліджень має ціллю розробку рекомендацій з охорони, відновлення та використання природних ресурсів органічного світу.

2. Теорії виникнення життя на Землі.

Життя – одна з форм існування матерії, яка закономірно виникає при певних умовах її розвитку. Організми відрізняються від неживих об’єктів обміном речовин, подразливістю, здатністю до розмноження, росту, розвитку, активній регуляції свого складу та функцій, до різних форм руху, здатністю пристосовуватись до середовища тощо. Вважають, що життя виникло шляхом абіогенезу. Абіогенез – виникнення живого з неживого, тобто вихідна гіпотеза сучасної теорії походження життя. В середині ХХ сторіччя експериментально здійснено абіогенний синтез білковоподібних та інших органічних речовин в умовах, що відповідають умовам первісної Землі. Альтернативні теорії – космічна, теологічна…

3. Догеологічний етап розвитку Землі.

Це епоха формування земної кори (її протяг – 1 млрд років). Виливалася магма, яка утворювала лавові покрови. Виділилося ядро Землі, з’явилося магнітне поле, Землю атакували метеорити, хмари щільно закривали Землю. При температурі нижче точки кипіння утворювалися моря, озера, річки. Почали формуватися осадочні породи. Цей етап закінчився 4 млрд. років тому. Почалася найдавніша геологічна епоха – криптозой.

4. Стан Світового океану, атмосфери та земної кори в криптозої (найстародавнішій геологічній епосі).

Цей етап почався 4 млрд. років тому. Атмосфера була насичена СО2, СО, СН4, Н2S, HCl. Конденсована вода, проходячи через атмосферу, ставала кислою, проходила мінералізація океану. З порід вилужнювалися Na, Mg, Ca, Ba, катіони Fe²⁺, та Mn.

5. Особливості фауни криптозою.

Цей етап геологічної історії почався 4 млрд. років тому. Зародилася криптозойська фауна. Спочатку прокаріоти, потім еукаріоти. У Світовому океані з’явилися продуценти, консументи, редуценти. Ця модель існує по сих пір. У фауні були присутні організми, які не мають сучасних аналогів. Завдяки синьозеленим водоростям, з’явився кисень та сформувався озоновий екран. До кінця криптозою сформувалися основні типи безхребетних тварин – кишковопорожнинні (до 75 %), черви (25%), членистоногі (5%). Організми, які виникли в океані, змінили його склад та склад атмосфери. Кисле середовище змінилося на лужне, з’явився кисень. Життя на суходолі було представлене у вологих місцях прокаріотними плівками (свідченням цього є склад палеоґрунтів, які містять органічну речовину).

6. Фанерозой, ери фанерозою, геохронологічна шкала.

Цей етап геологічної історії почався 570 млн років тому. Він охоплює палеозойську, мезозойську та кайнозойську ери. Тобто ми живемо фактично у фанерозої, який досі продовжується. Під час відповіді на це питання треба дати коротку характеристику всіх ер фанерозою та орієнтуватися у їх протягу.

7. Еволюція біоти в нижньому Палеозої. Роль водного середовища у формуванні біоти.

Кембрійський період (тривав 80 млн. років, почався 570 млн років тому). В океані – основні типи безхребетних, деякі набули твердих покровів тіла. Панували трилобіти (членистоногі), нижчі спорові рослини – водорості (одноклітинні, зелені, червоні, бурі).

Ордовик (тривав 90 млн років, почався 490 млн років тому); Силур (тривав 30 млн років, почався 460 млн років тому). Відбувалася швидка еволюція біоти океану. Розвивались корали, головоногі, черевоногі та двостулкові молюски, голкошкірі. Від голкошкірих беруть початок хордові В Силурі розвиваються безщелепні. Відбувається вихід рослин та безхребетних на суходіл (черви, членистоногі).

8. Верхній Палеозой, Девонський період. Еволюція рослин та хордових.

Девон (Тривав 45 млн років, почався 370 млн років тому). Активне завоювання суходолу рослинами та тваринами. Розвиток перших трав’янистих болот, як наслідок – поява кам’яного вугілля. Поширення рослин на суходолі зв’язане з диференціюванням органів (корінь, стебло, листя, органи розмноження) та диференціюванням тканин. З’явилися перші багаторічні деревинні форми.

Гори інтенсивно руйнувалися. Еволюція рослин проходила у рівнинах. Почалася епоха риб. З’явилися перші амфібії. Найнеобхіднішою умовою для розмноження всіх живих форм була вода.

9. Верхній Палеозой, Кам’яновугільний період. Стан континентів в Карбоні.

Кам’яновугільний період. (Тривав 55 млн років, почався 325 млн років тому). Гігантський континент Лавразія розділився на кілька окремих континентів. Земля виглядала наступним чином: 1. Євразійський континент складався з Європи та Північної Америки; 2. Ангарський континент представляв Східний Сибір; 3. Катазіатський континент складався з Південно-східної частини Китаю та Індостану; 4. У південній півкулі знаходився велетенський материк Гондвана.

10. Еволюція біоти в Карбоні.

(Тривав 55 млн років, почався 325 млн років тому). Клімат вологий та теплий. Формувалися ліси вищих спорових: плауноподібних, хвощеподібних, папоротеподібних. З’являються перші сім’яні папороті, перші голонасінні. Рослини стали джерелом шарів кам’яного вугілля. Виникають перші рептилії, наземні членистоногі (багатоніжки, павуки, скорпіони, прямокрилі). Виникло внутрішнє запліднення.

11. Верхній Палеозой, Пермський період. Причини зміни клімату.

Пермський період (Тривав 50 млн років, почався 270 млн років тому).

Відбувається різка зміна клімату. На Європейському континенті – клімат пустелі. У Годовані на суходіл надходили льодовики. Різке похолодання залежало можливо з різким поглинанням СО2 у Карбоні.

12. Верхній Палеозой, Пермський період.. Еволюція біоти. Стан континентів.

(Тривав 50 млн років, почався 270 млн років тому). Деградувала рослинність, страждали древні ящери. З’явились едафозаври – з високими спинними гребнями («сонячними батареями»). Похолодання та пересихання привело до вимирання багатьох видів. З’явились ліси голосім’яних: гінкго, тис, піхта, кипарис. Наприкінці Палеозою північні континенти об’єдналися з Гондваною. Так утворився гіперматерик Пангея та гіперокеан Панталас.

13. Мезозой. Стан континентів і океанів в Мезозої.

Мезозойська ера почалася 240 млн років тому. Надматерик Пангея почав дробитися. Виникає океан Тетис, який розділяє Ларвазію та Гондвану, що призводить до розходження біот. З’являються Атлантичний та Індійський океани, Північна Америка, Євразія, Південна Америка, Африка. Австралія та Антарктида залишалися об’єднаними, Нова Зеландія відділилася.

Біота Атлантики є більш молодою у порівнянні з Тихим океаном. Циркуляція вод Світового океану стала більш вільною. У верхні широти стали надходити теплі води тропіків. Біля полюсів температура води складала близько 15°С. Сезонність була виражена слабо. Вода інтенсивно випаровувалася, що призвело до підвищення солоності. Перемішування води відбувалося тільки завдяки опусканню на глибину солоних шарів. Цього було недостатньо для насичення глибин киснем, це призвело до загибелі глибоководної фауни.

14. Мезозой. Стан біоти в Тріасі. Адаптивна радіація рептилій. Поява ссавців.

(Тріасовий період Мезозойської ери почався 240 млн років тому, тривав 45 млн років). Почалося оновлення морської та наземної фауни. У морях переважають амоніти, гастроподи (черевоногі), вперше з’явилися белемніти (вимерлі головоногі) та костисті риби. Процвітають рептилії. Крім динозаврів, з’явилися перші ссавці (яйцекладучі та сумчасті).У рослинному світі переважали папороті, гінкгові та хвойні.

15. Мезозой. Юрський та Крейдовий періоди. Еволюція та стан біоти. Масове вимирання біоти.

(Юрський період почався 195 млн років тому, Юра та Крейда тривали 105 млн років). В Юрі відбуло оновлення складу амонітів, поширені губки та колоніальні корали. Розвинуті риби. У наземній фауні з’явилися літаючі ящери та птахи. Окремі рептилії досягли велетенських розмірів. Ссавці нечисленні та примітивні. Серед рослин переважають голосім’яні.

У Крейді відбувався широкий розвиток та вимирання амонітів та белемнітів, а також крупних рептилій. Поширені зубасті птахи, перші плацентарні ссавці, костисті риби, крупні рептилії. Появу вкритосім’яних рослин пояснюють розвитком комах, птахів та ссавців. Біота розвивалася як єдине ціле. Наприкінці Мезозою відбулося масове вимирання біоти. 2/3 біоти вимерла, у тому числі динозаври. Одна з теорій пояснює це падінням на Землю крупного метеориту. Крім ударної хвилі, це падіння викликало різке похолодання клімату, яке виникло від викиду пилу, який закрив доступ сонячних променів.