Надо Знать

добавить знаний



Биогеография



План:


Введение

Биогеография - наука, изучающая закономерности географического распространения животных и растений и их группировок, а также характер фауны и флоры отдельных территорий. Биогеография разделяется на зоогеографии (географию животных) и фитогеография (географию растений).

Сейчас биогеография заняла место на границе биологических и географических наук и быстро развивается, удовлетворяя потребности практики, которые не могут быть решены без ее участия. Она рассматривает закономерности связей группировок и организмов, они образуют с окружающей средой в различных географических условиях.


1. История развития биогеографии

Биогеография как пограничная наука имеет свои особенности развития. М. А. Мензбир разделил историю биогеографии на четыре периода: слепая вера в истину библейских догм о возникновении мира; господство теории катастроф; отказ от теории катастроф; победа дарвинизма.

Американский ученый Стюарт в первой половине XX ст. разделил историю биогеографии на три периода. Первый период он связывал с именем Карла Линнея. Второй период - создание эволюционного учения Дарвина. Третий - начало ХХ в., Когда были заново переоткрыты законы генетики.

Воронов А. Г. углубил и расширил периодизацию развития биогеографии выделив 6 периодов:

  1. Период обрывочная сведений, который продолжался до начала XVI века.
  2. Период накопления флористических и фаунистических данных при господстве религиозных представлений о сотворении мира (начало XVI - конец XVIII в.).
  3. Создания обобщающих ботанико-и зоогеографических работ при господстве теории катастроф (конец XVIII - середина XIX в.).
  4. Период бурного роста биогеографических, ботанико-географических, зоогеографических и экологических исследований и возникновения биоценологии на основе теории Дарвина (вторая половина XIX в.).
  5. Период разработки учения о растительные группировки, дальнейшего бурного развития экологического и исторического направлений ботанической географии и зоогеографии.
  6. Развитие единой биогеографии.

1.1. 1. Период обрывочная сведений, который продолжался до начала XVI века.

Первый период характеризуется небогатыми сведениями о растительном и животном мире. Количество известных видов растений и животных была совсем незначительная: в трудах Гомера (между XII - VIII вв. до н. н.э.) упоминалось 63 вида растений, в трудах Гиппократа - 236, Феофраста - 500. Первые идеи фитогеографии зародились еще в Древней Греции. Уже в трудах Феофраста, ученика Аристотеля и "отца" ботаники ", посвященных растениям, находим указания об их распространение. Феофраст сравнивал растения разных стран, отмечал изменения в характере растительного покрова, причем не только в горизонтальном направлении, но и в вертикальном, связывая эти явления с разницей климатических условий. Он даже пытался выделить отдельные фитогеографични зоны и указать растения характерные для каждой из них. Так Феофрастом было отмечено своеобразие мангровой растительности, растительности гор, долин и т.д.. Но фитогеографични идеи Феофраста не получили дальнейшего развития ни у ученых Древнего Рима, ни средневековья. Феофраст делил растения на сухопутные и влаголюбивые, на травы, кусты, древа. Исследователь написал 4 книги "Исследование растений".

Страбон описал растения и животные в 17-ти томах своих трудов. Значительно обогатили сведения о растительном и животном мире Земли завоевательные походы Александра Македонского (VI в. до н. н.э.) и римлян (III - IV вв. до н. н.э.).

Конец этого периода характеризуется обогащением сведений о растительном и животном мире благодаря походам Марко Поло.


1.2. 2. Период накопления флористических и фаунистических данных при господстве религиозных представлений о сотворении мира (начало XVI - конец XVIII в.).

Второй период характеризуется развитием капитализма, расширением связей между странами, материками.

Новые интересные виды растений и животных были найдены благодаря поискам нового пути в Индию. Распространялась интерес к изучению природы своих стран. В это же время появляются ботанические сады в 1533 г. в Венеции, в 1525 г. в Падуе, в 1544 г. в Пизе. Создаются первые гербарии с изображениями и описаниями растений. Много экзотических животных поповлюють коллекции зоопарков.

В XVIII веке шведским ученым К. Линнеем была написана "Система природы" сыгравшей важную роль в развитии биологических наук. Им была введена система таксономических единиц: класс, семья, порядок, род, вид. Позже Ж. Кювье добавил категорию "тип". К. Линней ввел двойное название растений и животных, так называемую бинарную номенклатуру, описал значительное количество новых видов растений и животных.

Это была эпоха бурного развития систематики животных и растений, период накопления информации о флору и фауну. Вследствие систематизации флоры и фауны разных регионов (влажных тропических лесов, тундры и т.п.) встал вопрос о причинах разнообразия растительного и животного мира по земному шару. Подлинному развитию науки мешал библейский миф о сотворении мира. К. Линней пытаясь соединить научные и библейские знания так объяснял разнообразие растительного и животного мира Земли: животные и растения были созданы на склонах большой горы, на одном из тропических островов. Полярные виды поселялись выше к вершине, виды умеренных широт - в средней части склона, а тропические - у подножия горы. Этот остров был центром создания живых организмов, со всех сторон омываемом морем, когда море отступило, то растения и животные получили возможность расселения в те районы, где они живут сейчас.

В конце XVIII века в России было проведено очень много экспедиций по изучению природы. Так И. И. Лепехиным в 1774 г. указывал на зависимость распространения растений от различных климатических условий Земли, отмечал особенности растительных ландшафтов пустынь, тропиков, северных и умеренных широт. Он заметил и сходство между северными и высокогорными растениями.

В работах П. Палласа "Flora Possica" (1842-1853 г. г.), Гмелина И. Ф. "Flora sibirica" ​​(1747-1759 г. г.), С. Крашенинникова "Описание земли Камчатки" и других изданиях ботаников находим не только описание растений различных территорий, но и сведения о распространении этих растений и причины, обусловливающие эти границы на равнине и в горах, на севере и на юге.

Немецкий ученый К. Л. Вильденов - учитель А. Гумбольдта в своей работе "Основы ботаники" (1792 г.) рассматривая некоторые вопросы распространения растений, отмечает влияние климата на этот процесс. Он предполагал, что некоторые материки и острова, разделенные в настоящее время в прошлые геологические периоды составляли единый материк. Основные направления географии растений - флористический, экологический, исторический были заложены в трудах многих ученых.


1.3. 3. Создания обобщающих ботанико-и зоогеографических работ при господстве теории катастроф (конец XVIII - середина XIX в.).

Величайшим ученым этого периода был А. Гумбольдт. Благодаря своим путешествиям по Европе, Южной Америке (где он пробыл 5 лет), Азии ( Урала, Сибири, Алтая, Каспийскому морю) имел возможность лично познакомиться с особенностями растительного мира различных частей земного шара.

Ботанико-географические идеи А. Гумбольдта определили направление исследований многих выдающихся ученых в течение XIX века. Основатель новой науки распределял растительный покров Земли на области в соответствии с горных поясов и широтных зон Земного шара. Он выделил 8 поясов: экваториальный, тропический, пидтропичний, умеренный, пидарктичний, арктический, полярный, приполярный. В основу этого выделения было положено климатические факторы, (температурные условия). Исследователь ввел термин "ассоциации" понимая под ним растительные группировки. Также он отмечал, что система поясов растительности имеет разное строение в горах жаркого, умеренного и холодного климатов. Ученый выдвинул мысль о существовании центров происхождения культурных растений. Анализ флоры разных стран положил начало флористической ботанической географии. Представления о том, что внешний вид растений является выражением физико-географических условий территории, где растение находится, легли в основу науки о растительной группировки - фитоценологии.

Выдающимися исследователями в области ботанической географии были Альфонс и Огюстен пирами Декандоль. А. Декандоль принадлежит определение двух важнейших понятий фитогеографии - мисцезростання и местонахождение. Во мисцезростання понимается совокупность природных условий местности, в которых растет определенный вид растений; под местонахождению понимают географические условия, при которых он может расти. А. Декандоль пытался классифицировать растения по мисцезростання, выделяя на основе этого принципа 16 классов растений: морские, луговые, пастбищные, культурные, растения скал, лесов и т.д.. Флору земного шара А. Декандоль разделил на 20 областей исходя из комплекса факторов, действующих на распространение растений (моря, горы, пустыни, температурные условия): Арктическая, Европейская, Сибирская, Средиземноморская, Индия, Австралия. А. Декандоль основной задачей фитогеографии считал изучение причин и законов расселения растений на земной поверхности и пытался установить зависимость этого процесса от условий внешней среды в современном и геологическом прошлом Земли. Современные причины, влияющие на распространение растений по Декандоль - это различные внешние факторы: температура, свет, почвы, влага, особенности строения плодов, семян, влияние деятельности человека. В исторических причин, обусловивших распространения растений А. Декандоль отнес очертания материков в прошлые геологические эпохи, климатические условия того времени и относительную давность существования самих видов растений.

В России в 30-50-х годах XIX века появляются работы фито ? географического направления - М. С. Турчанинова, К. Ф. Ледебуром. Ледебуром в работе "Флора России" разделяет всю территорию России на 16 областей, характеризуя каждую область на основе статистической обработки флоры. Дальнейшее развитие география растений получила в трудах ученых разных стран. Датский ботаник Скоу в 1822 году опубликовал труд ?Основы общей географии растений", в которой обобщил данные, полученные исследователями разных стран. Основное внимание он уделил двум направлениям географии растений - флористическом и экологическом. В основу деления растительного разделения Земли Скоу положил статистическую обработку флор. Поверхность земного шара он разделил на 25 фитогеографичних областей. В основу своего разделения Скоу положил эндемичные и господствующие виды. В области зоогеографии большую роль сыграли труды Э. Циммермана, в которых автор поднимает вопрос о существовании отдельных для каждого вида животных центров происхождения, указывает на значение располо-ние в прошлом материков и океанов для современного распространения животных. Он стал различать две науки: зоологическую географию - что рассматривает животный мир отдельных областей и географическую зоологию, изучающая географическое распространение видов и других таксонов животных.

Некоторые авторы, например Бобринский Н. А., считали, что географическая зоология относится к географических наук, а зоологическая география к биологическим.

Попытки разделить земной шар на зоогеографические регионы. Л. Шмарда в своем труде разделил сушу на 21, а моря на 10 "царств". Некоторые из этих царств и сейчас зоогеографических областей и провинциями.

Историческое направление в зоологической (ботанической) географии ярко проявился в исследованиях Е. Форбса (1846 г.), посвященные происхождению флоры и фауны Британских островов, ее подобия континентальной флоры и фауны Европы. Это сходство автор объяснял существованием связей между островами и континентом в геологическом прошлом.

Основателем экологии можно считать К. Ф. Рулье. Он составил программу классификацию факторов среды и дал характеристику способов жизни животных.

Ученик К. Ф. Рулье Н.А. Северцов, создал первую экологическую монографию "Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии" (1855). В этой работе приводились многочисленные сведения о влиянии экологических факторов на размещение животных. Этот период характеризуется господством теории катастроф, разработанной французским зоологом Ж. Кювье. Согласно этой теории в результате многих катастроф на земной поверхности животные и растения погибали и потом новые виды создавались Богом. Эта теория должна была объяснить постепенное изменение видового состава органического мира разных геологических эпох. Итак, к середине 19 века, ко времени возникновения эволюционного учения Ч. Дарвина, развились основные направления ботанической географии и зоогеографии, наметилась резкая дифференциация этих двух ветвей биогеографии.


1.4. 4. Период бурного роста биогеографических, ботанико-географических, зоогеографических и экологических исследований и возникновения биоценологии на основе теории Дарвина (вторая половина XIX в.).

Труд Ч. Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора" ( 1859 г.) совершила переворот во всей биологической науке, в том числе в ботанической географии и в зоогеографии.

В основе биогеографических представлений Ч. Дарвина лежит мысль о том, что каждый вид возник в какой-либо одной области и при благоприятных условиях начал с нее переселяться пока не встретил препятствий на пути своего расселения. Поэтому существование каждого вида непрерывное во времени. Вид когда-либо исчез, не появляется на Земле снова.

Непрерывным должно быть существование вида в пространстве. В тех случаях, когда непрерывность нарушена, это может быть либо случайность распространения, либо вымирание вида в части области распространения, или распространение при условиях, отличающихся от современных. Поэтому и можно объяснить существование одних и тех видов растений и животных на материке в Европе и на Британских островах, составлявших в геологическом прошлом одно целое. Понятные и резкие различия во флоре и фауне экваториальных лесов (Южной Америки, Африки, Индонезии). Ч. Дарвин разработал также вопрос о влиянии дождевых червей на процессы почвообразования.

Теория развития органического мира, созданная Ч. Дарвином заставила по новому подойти к решению многих проблем, которые решались ранее. Большое внимание было уделено ученым исследованию взаимоотношений организмов и среды. Установлено Дарвином преобразования видов путем естественного отбора по-новому поставил вопрос о значении среды для процесса эволюции. Поэтому экология (наука о взаимосвязи организмов и среды ? высшее) и биоценологии (наука о группировке) в работах Ч. Дарвина получила современную основу для своего развития.

Также фитогеографичних работ этого периода следует назвать труды А. Гризебаха, Е. Варминг, А. Шимпером, А. Энглера, А. Н. Бекетова, А. М. Краснова

В труде "Растительность земного шара" А. Гризебах рассматривал характер флоры земного шара в зависимости от климата, морей, пустынь, гор, влияющих на распространение растений. Ученый разделил флору Земли на 24 фитогеографични области, которые во многих случаях совпали с областями (царствами) Скоу, несмотря на то, что при установке этих областей Гризебах опирался на климатические условия, а не на эндемизм как Скоу. Эта работа не утратила своего значения и сейчас.

Е. Варминг в классическом труде "Экологическая география растений" утверждал, что условия роста - климат, почвы и т.д. - влияют как формирующий фактор на растения. Влияние внешних условий определяет не только внешнюю форму растения, но и внутренние анатомические особенности строения. Он разделял растительный мир Земли на 4 типа: гидрофиты, ксерофиты, мезофиты, галофиты. Эти основные типы Варминг подразделял на отдельные группы, описывал морфологию, анатомию, при ? применения растений к условиям существования.

В работе немецкого ученого А. Шимпером "География растений на физиологической основе" рядом с разделом растительности земного шара ботанико-географические области, решал и другие задачи фито-географии, связывая характер растительности с физиологическими процессами в различных ее типах. Ученый разделил растительный мир земного шара на 5 типов: тропический, полярный, арктический, горный и водный.

Важную роль в развитии исторического направления фитогеографии сыграла работа А. Энглера "Опыт истории растительности мира с третичного периода". Энглер попытался восстановить картину развития современных флор с флорой третичного периода. Растительный мир Земли им были разделены на 4 царства: палеоарктичне, палеотропичне, Неотропическое и давньоокеаничне. Для каждого из этих царств он воссоздал картину развития флоры от третичного периода до современности. Царства разделил на природные ботанико-географические области, которые преимущественно совпадали с областями, выделил Гризебах. Наряду с применением исторического метода Энглер использовал метод географического распространения (ареалов) видов и родов растений для выяснения их родственных связей, который начал применять в систематике растений.

Значительный вклад в развитие фитогеографии во 2-й половине 19 века сделали российские ученые. И. Г. Борщов в труде "Материалы для ботанической географии Арало-Каспийского края" рассматривает растений-ность в тесной связи с климатом и почвами. Приведенные И. Г. Борщ ? ным изображения ареалов - областей распространения отдельных видов растений - одна из первых попыток ботанико-географического картографирования.

Основателем и председателем российской фитогеографичнои школы был выдающийся ученый А. Н. Бекетов. В своем труде "География растений" (1896) он обобщил и развил передовые мысли о закономерности распространения растений и распространение флор земного шара. Происхождение современных флор А.Н. Бекетов связывал как с историческими, так и современными принципами, включая изменения климата, изменения в распределении суши и морей, горных массивов, взаимовлияние организмов. К современным причинам он относил деятельность человека. Первый указывал на значение физиологических исследований в изучении экологии растений, предложил программу исследований в этой области и разработал эколого-физиологическую классификацию растений.

Труды А. М. Краснова ученика А. Н. Бекетова имели большое значение для исторической фитогеографии: он развивал оригинальные общебиологические теории о происхождении современных флор. Современный растительный покров А. Н. Краснов рассматривал как результат медленного отмирания и перерождения тропической и субтропической флоры мезозоя периода под влиянием изменения климатических условий, геологических причин и характера почв.

Д. И. Литвинов (1854-1929 гг), изучая вопросы эволюции различных типов растительности Евразийской части России выдвинул так называемую реликтовую гипотезу, сыгравшей значительную роль в развитии фитогеографии. Он показал, что ряд растений в современной флоре являются реликтами, то есть остатками растительности предыдущих геологических эпох, сохранившиеся до наших дней.

В 1903 году Г. И. Танфильев опубликовал итоговый очерк растительности России с картой масштаба 1:25000000, которую можно считать первой русской геоботанические картой.

Целесообразно вспомнить и о работах О. Друде в которых говорится о необходимости использования статистического метода исследования под которым понимается изучение флоры, ее истории по сравнению с климатическим методом. Как отмечается в его трудах растительный мир - это отражение физико-географических условий территории.

В этот период бурными темпами развивается и зоогеография. На основе использования статистического метода П. Л. Склетер разработал систему зоогеографических областей, с некоторыми изменениями используется современными зоогеографамы. Система фаунистических единиц основана на распространении птиц.

В 1868 году Т. Гексли предложил ввести в зоогеографическое районирования суши эволюционный принцип. Система фаунистического расчленения суши должна отражать расположение основных центров развития классов животных, а именно млекопитающих. На основе этого принципа Р. Лидеккер выделил (1896 г.) три "геи" или царства:

  • нотогея - центр развития сумчатых и однопроходных;
  • неогея - центр развития неполнозубых;
  • Арктогея - центр развития большей части высших плацентарных млекопитающих.

Историческое направление в зоогеографии имели классические работы А. Р. Уоллеса "Зоологическая география Малайского архипелага", "География распространения животных", "Островное жизни". Уоллес пришел к идеям эволюции одновременно с Дарвином и независимо от него, ввел термин "дарвинизм". Ученый строил свою теорию фаунистического районирования на эволюционном учении. Исследователь связывал материал по распространению современных животных с известными в то время палеонтологическим сведениями. Уоллес был сторонником теории постоянства материков и глубоководных областей океана.

Экологические принципы зоогеографических районирования суши развивались в этот период Н. А. Северцовым и его учеником М. А. Мензбира. Мензбир сочетал экологические и исторические подходы к фаунистического районирования, доказывал, что при фаунистическом районировании необходимо принимать за основу распространение не только крупных систематич ? ним категорий (семьи, ряды), но и виды.

В отличие от зоогеографии суши зоогеография Мирового океана развивалась значительно медленнее. А. Е. Ортман попытался районирования на основе физико-географических факторов.

В этот период возникла наука о группировке организмов - биоценологии. Термин "биоценологии" для наименования группировок был предложен К. Мебиусом, который в 1877 г. описал группировки животных устричных банок.


1.5. 5. Период разработки учения о растительные группировки, дальнейшего бурного развития экологического и исторического направлений ботанической географии и зоогеографии.

В этот период происходит дальнейшее развитие экологической и исторической ботанической географии и зоогеографии, флористики и фаунистики. Ботанико-и зоогеографических разделение суши и Мирового океана достигает значительной степени детализации. Появляются труды посвящены характеристике животного и растительного мира различных областей Земли.

В 20-х годах в Московском университете С. Г. Григорьевым читается курс биогеографии.

Развитие теоретической географии в трудах В. В. Докучаева, (посвященных учению о зонах природы) и Л. С. Берга, который разработал учение о географические ландшафты, привели к тому, что ботаническая география и зоогеография все в большей мере включаются в круг географических дисциплин , не теряя одновременно связи с биологическими дисциплинами.

Большими работами в области зоогеографии были работы В. Г. Гептнер "Общая зоогеография" (1936 г.), Н. А. Бобринского Л. А. Зенкевича, Я. А. Бирштейн "География животных" (1946 г.) Н. А . Бобринского "География животных" (курс зоогеографии).

Из зарубежных работ, выполненных в этот период следует отметить работы С. Экмана "Зоогеография моря", Г. Гессе "Зоогеография на экологической основе", Ф. Даля "Основы экологической зоогеографии", а также зоогеографических атлас И. Г. Бартоли " ю, В. Е. Кларка и П. Г. Гримшоу (1911).

Заслуживают внимания работы А. П. Ильинского "Растительность земного шара", В. В. Алехина "География растений", Е. В. Вульфа "Введение в историческую географию растений".

Для этого периода характерна борьба между учеными, которые считали, что закономерности характерны для растительных сообществ присущи людям, и исследователями, которые считали существование качественных различий между биологическими науками к которым относится учение о растительные группировки и социальными, изучающих человеческое общество.


1.6. 6. Развитие единой биогеографии.

Этот период начался с 60-х годов ХХ века. Он характеризуется развитием биогеографии как единой науки и установлением загальнобиогеографичних закономерностей при разработке специальных ботанико-и зоогеографических проблем.

В это время биогеографов привлекаются к Международной биологической программы, а впоследствии в программу "Человек и биосфера", которая включает разработку экологических и биогеографических проблем. Создаются и публикуются оригинальные книги по биогеографии. На русском языке были изданы "биогеографии (с основами биологии)" А. Г. Воронова в 1963 году, "Общая биогеографии" П. Д. Ярошенко в 1975 году, книги П. П. Второва и Н. Н. Дроздова "биогеографии" и "биогеографии материков" в 1974 году. В 1976 году были переведены на русский язык "Краткий курс биогеографии" опубликованной Ж. ЛеМэй в 1967 году под названием "Основы биогеографии". Значительный интерес имела работа С. Матвеева на русском языке "биогеографии Югославии". В ней не только охарактеризованы биогеогра ? фично регионы этой страны но и установлены принципы выделения биогеографических областей, подобластей и провинций. В настоящее время продолжает развиваться ботаническая география и зоогеография. Появляется большое количество работ посвящена этим наукам. Целесообразно вспомнить о "Зоогеографию" Ф. Дарлингтона (1957 г., русский перевод 1966), "динамическую зоогеографию" М. Удварди (1969 г.), "Растительность земного шара" Г. Вальтера (1962 1968, русский перевод 1968-1975 гг.)


2. Правила биогеографии


п ? в ? р Разделы биологии
Абиогенеза ? Анатомия ? Биогеография ? Биоинформатика ? Биологическая классификация ? Биологическая статистика ? Биология человека ? Биология океана ? Биология развития ? Биомеханика ? Биофизика ? Биохимия ? Ботаника ? Генетика ? Геномика ? Гистология ? Диетология ? Эволюция ? Экология ? Эпигенетика ? Эпидемиология ? Зоология ? Иммунология ? Квантовая биология ? Клеточная биология ? Клеточная микробиология ? Консервационных биология ? Космическая биология ? Математическая биология ? Микология ? Микробиология ? Молекулярная биология ? Нейробиология ? Палеонтология ? Паразитология ? Патология ? Системная биология ? Токсикология ? Фармакология ? Физиология ? Химическая биология ? Хронобиология
п ? в ? р Разделы физической географии


Земля Это незавершенная статья по географии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам