биогеография


Вопросы к экзамену
по дисциплине «Экологическая биогеография
для студентов специальности 5В060800 Экология
1. Предмет и задачи экологической биогеографии. Методы
биогеографических исследований.
Биогеогра́фия — наука на стыке биологии и географии; изучает закономерности географического распространения и распределения животных, растенийи микроорганизмов. Предметами изучения биогеографии являются как распространение биоценозов, то есть географически обусловленных совокупностей живых организмов, так и характер фауны и флоры отдельных территорий
Методы:
1. географический (сравнительно-географ, картографический)., сравнительно-географическим ,экологическим ,количественным (установление закономерностей распределения биомассы и биологической продукции), историческим и картографическим.
2. метод климатдиаграмм – позволяет выделить характерные особенности того или иного климата
3. биологический и экологический. Необходимо глубокое знание биологических свойств, физиологии и экологии растительных и живых организмов, взаимодействие организмов между собой и со средой.
4. количественный учет организмов и оценки биомасс и продуктивности растений и животных (подсчет особей, маршрутные учеты, отлов и мечение животных, регистрация численности)
5. кибернетические исследования и методы математ моделирования.
6. методы палеонтологии, истории, геологии и палеографии – изучение былого распространения животных и растений, природных условий, сущ в различные геологические эпохи
7. Эргодический метод – изучение прошлых эпох.
Картографирование ареалов. Фиксация на карте всех пунктов местонахождения.. Используется контурный метод (крайние расположенные на границах ареала пункты соединяются сплошной линией, придавая изображению замкнутую форму.) В последние время используется сеточный метод (растровый, формализованных квадратов) Разделение территории на увязанные с градусной сеткой квадраты (11*11км=121км2). Если в пределах квадрата встречается вид – квадрат заштриховывается.
 
Основные понятия и разделы биогеографии.
биогеография –наука о географическом распределении живых организмов и причинах его изменения, т.е. о всех географических аспектах биологии.
Ареал– область распространения вида (рода, таксона) растений или животных; маркер распространения биоты
Биоценоз– однородный участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (биотоп) компонентов, объединенных обменом вещества и энергии в единый природный комплекс.
Экосистема – сов-ть организмов и условий среды, в которых есть режим саморегуляции. Широкое понятие: любые совокупности взаимодействия организмов, усл среды обитания вне зав-ти от того есть саморегуляция.
Популяция – совокупность особей одного вида, в течение большого числа поколений населяющая определенное пространство и отделенная от соседних
Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной территории.
Флора – исторически сложившаяся совокупность таксонов растений, произрастающих или произраставших ранее на данной территории. По территориальным рангам выделяют флору Земли (примерно 375 тыс. видов), флору материков и их частей, островные флоры, горные флоры, флоры государств и их административных районов. Кроме того, рассматривают флоры отдельных систематических подразделений (флоры водорослей, мхов, ископаемые флоры и др.).
Разделы:
* Историческая биогеография – анализ фаун и флор во времени пространстве. Показывает из каких таксон.групп, каким путем и в какое время образовались те или иные современные или ископаемые флоры и фауны.
*Эколог.биогеография – исследует закономерности распространения сообществ, образуемых совместно обитаемыми растениями, животными и микроорганизмами.
Самостоятельные разделы:
* биогеография мирового океана биоиндикациягеногеография биогеография ресурсоведения островная биогеография география биоразноообразия биогеография картографирован биогеография суши биогеография пресных вод
2. Фаунистические регионы суши: царство Неогея.
Фаунистическое районирование — районирование поверхности Земли на соподчинённые регионы, отличающиеся особенностями фаунистического состава.
Фаунистическое районирование суши предполагает 2 подхода:
фауногенетический — главная роль в выделении фаун играют эндемики и реликты;
ландшафтно-зональный — изучение животного населения, представители которого связаны общностью местообитания и экологическими отношениями.
Важную роль играют границы между регионами различного таксономического ранга — зоохороны. Для картографирования зоохоронов применяется метод синперат: на карту наносят ареалы возможно большего числа видов, полосы сгущения границ ареалов – синператы. Синператы проходят, в основном, по труднодоступным участкам — горным хребтам, крупным рекам и т. п.
Неогея. Царство охватывает в основном Центральную и Южную Америку. В нем нет однопроходных, обитают несколько групп сумчатых, почти полностью отсутствуют насекомоядные млекопитающие из плацентарных и значительно разнообразны неполнозубые. У неполнозубых (муравьеды, ленивцы, броненосцы) зубы не дифференцированы, лишены эмали и корней, нет резцов и клыков.
Царству соответствует одна область. Неотропическая область. Фауна области, занимающей Центральную и Южную Америку, а также острова Вест-Индии, Галапагосские, Хуан-Фернандес, Огненную Землю и Фолклендские, очень разнообразна. Уже назывались  представители  неполнозубых.   Из  эндемичных семейств рукокрылых интересны вампиры (листоносые), летучих собак нет. Из сумчатых млекопитающих эндемично семейство ценолестовых и почти эндемично — опоссумов, отдельные виды которых проникли в Северную Америку. Многочисленны обезьяны, относящиеся к подотряду широконосых. Много грызунов: морские свинки с самым крупным в мире грызуном капибарой (водосвинка), агути (золотой заяц), цепкохвостые дикообразы, нутрия, туко-туко, вискачи и шиншилы. Мало насекомоядных, только в северной части обитают щелезуб, землеройки-бурозубки. На севере за пределы области выходят тапиры (из копытных), здесь же широко распространены свиньи пекари. Повсеместны ламы (безгорбые верблюды) и мазамы (мелкие олени). Разнообразны хищные — ягуар, оцелот, гривистый волк, кустарниковая собака, еноты, носухи, очковый медведь. Из птиц эндемичны страусы нанду, краксы (древесные куры), тинаму, паламедеи, гарпии, древолазы, грифы-кондоры, туканы (перцеяды), гоацины. Неотропос — центр разнообразия колибри. Обычны цапли, ибисы, аисты, утки, совы и другие хищные птицы, кукушки, попугаи (особенно амазона и ара), дятлы, голуби и др. Южную Америку можно назвать континентом птиц. Однако здесь нет журавлей, дроф и птиц-носорогов, характерных для Старого Света. Из  ящериц  обычны  игуаны,  змей — удавы  коралус (древесный) и анаконда, а также ядовитые жарараки, бушмейстер и гремучие змеи. Разнообразны бокошейные черепахи. Настоящие лягушки встречаются только на севере, широко распространены квакши, жабы и лягушки пипы. Эндемичны кайманы, аллигаторы и двоякодышащая рыба цератоу.
Область делится на четыре подобласти: Центральноамериканскую, Антильскую (Вест-Индскую), Бразильскую (Гвиано-Бразильскую), Чилийскую (Чилийско-Патагонскую). Своеобразие их фауны определяется свойственными этим территориям растительными формациями, а также наличием эндемиков и реликтов. Отметим только, что фауна Центральноамериканской подобласти носит переходный характер, сюда проникают представители голарктических родов — хорьки, лисицы, рыси, зайцы, суслики, полевки, землеройки-бурозубки, летяги и др.
3. Сообщества внутренних водоемов и водотоков.
Озера, водохранилища и пруды. В отличие от морей и океанов, являющих собой единое целое, озера разделены большими участками суши.
Большинство озер геологически молоды. Крупные озера образовались в ледниковый или послеледниковый период. Только некоторые из них имеют третичный, и даже мезозойский возраст. Как правило, биота древних озер богата эндемичными видами (Байкал в Азии, Танганьика в Африке, Охрида в Западной Македонии и др.).
По содержанию солей озера можно разделить на две большие группы--пресные и соленые. К пресным относятся водоемы, концентрация солей в которых менее 0,50/00. Химический состав воды в них определяется нахождением водоема в той или иной природной зоне. В воде озер тундры преобладают ионы кремния и гидрокарбонатный (НСО3-), лесной зоны--кальция и гидрокарбонатный, степной--натрия и сульфатный (SО42-) или натрия и хлора, пустынной--натрия и хлора.
Жесткость пресной воды, обусловленная содержанием углекислого кальция, является одним из факторов, определяющих видовой состав озер. Например, пресноводные губки и мшанки предпочитают жесткую воду, а моллюски — мягкую.
Озерный нектон состоит в основном из рыб. В литоральной зоне обитают амфибии, черепахи, змеи и насекомые. Набор видов нектона зависит от природной зоны, в которой расположено озеро, и его типа. Олиготрофнмг озера благоприятны для лососей, форелей, сигов и гольцов. Кроме того, в них обитают окуни, щуки, плотва, уклейки, гольяны и др. Эвтрофные водоемы богаты карпами, которые хорошо переносят дефицит кислорода.
Реки, ручьи, источники, болота. Водотоки отличаются от водоемов несколькими особенностями. Прежде всего, течения в них являются более важным условием существования организмов, чем во внутренних водоемах. Реки и ручьи испытывают большее влияние со стороны суши, так как площадь их водосбора во многих случаях, особенно у крупных рек (Волга, Дунай, Енисей, Нил и др.), оказывается не только неизмеримо больше, но и сложнее по природным условиям. Концентрация кислорода в проточной воде обычно выше и более равномерно распределена, чем в стоячей.
Воды рек и ручьев пресные. По химическому составу вод все реки мира подразделяются на жестководные, или карбонатные, с минерализацией до 100 мг/л, и мягководные, или хлоридные, с минерализацией до 25 мг/л. Химический состав вод карбонатных рек связан с выветриванием скальных пород, а хлоридных--с атмосферными осадками. Кроме того, существуют «черные» реки с большим содержанием взвешенных в воде органических веществ. В промышленных и сельскохозяйственных районах воды рек и ручьев значительно загрязнены.
Биота рек и ручьев состоит из бентоса, планктона и нектона. В зависимости от характера дна (ил, рыхлые наносы, плотный грунт, скальные участки и т. д.) в водотоках обитают различные бентические животные. Бентос быстрых потоков резко отличается от бентоса медленных. Песчаное дно и скальные участки, как правило, мало заселены. В илах плесов живут кольчатые черви, пластинчатожаберные моллюски, личинки поденок и комаров. Камни на быстрых потоках обрастают водорослями, а иногда и мхами. Высшая водная растительность широко распространена на участках с медленным течением.
Планктон представлен водорослями, рачками и коловратками. Верховья рек и ручьев с быстрым течением лишены настоящего планктона, поскольку в таких условиях планктонные организмы не размножаются.
Нектон образуют рыбы, способные перемещаться против течения. Разные рыбы от истока до устья занимают отрезки реки, различающиеся по скорости течения. Так, в Европе форель обитает в прохладных и быстрых водах, хариус, усач, пескарь, окунь, елец, голавль --на участках с достаточно быстрым течением, хорошей аэрацией, песчаным и гравийным дном, лещ, карп, линь, плотва, уклейка и щука — на отрезках рек с медленным течением, илистым или мелкопесчаным дном. Тропические реки с медленным течением заселены полуводными животными: черепахами, ящерицами и крокодилами. В реках с медленно текущими водами Ганге, Инде, Брахмапутре и Хугли живет пресноводный гангский дельфин (сусак), а в Амазонке, Ориноко, Токантисе и их многочисленных притоках--амазонский дельфин (иния, или боуто).
4. Фаунистические регионы суши: царство Нотогея.
Фаунистическое районирование — районирование поверхности Земли на соподчинённые регионы, отличающиеся особенностями фаунистического состава.
Фаунистическое районирование суши предполагает 2 подхода:
фауногенетический — главная роль в выделении фаун играют эндемики и реликты;
ландшафтно-зональный — изучение животного населения, представители которого связаны общностью местообитания и экологическими отношениями.
Важную роль играют границы между регионами различного таксономического ранга — зоохороны. Для картографирования зоохоронов применяется метод синперат: на карту наносят ареалы возможно большего числа видов, полосы сгущения границ ареалов – синператы. Синператы проходят, в основном, по труднодоступным участкам — горным хребтам, крупным рекам и т. п.
Нотогею образует одна область.
Австралийская область. В ней выделяются пять подобластей.
1. Папуасская подобласть. Эта подобласть включает острова Сулавеси, Тимор и прилегающие к ним Новую Гвинею, Молуккские острова, архипелаг Бисмарка, полуострова Арнемленд и Кейп-Йорк на севере Австралии, а также сопредельные с ними острова. Наиболее типичная фауна подобласти представлена на Новой Гвинее. Из эндемиков здесь обитают род проехидна из семейства ехидновых, два рода сумчатых и три рода грызунов. Некоторые нелетающие млекопитающие (макаки, виверры, долгопят, ящеры и др.) сосредочены в северной части подобласти, другие (сумчатые и примитивные грызуны) — в южной. Очень разнообразны летучие собаки, несколько родов из которых эндемичны. Из птиц широко распространены бескилевые казуары, сорные, или большеногие, куры, венценосные голуби, питты, шалашники, райские птицы, попугаи-какаду).
2. Австралийская подобласть. Она занимает материк, кроме входящих в Папуасскую подобласть северных полуостровов, и остров Тасманию. Для нее наиболее характерны сумчатые, которые в большинстве своем являются эндемиками. Именно они занимают те экологические ниши, которые на других территориях заняты плацентарными млекопитающими. Среди сумчатых широко распространены сумчатые муравьеды, куницы, барсуки, белки, сони, вомбаты, кроты, коала, кенгуру. Сумчатый волк, возможно, исчез. Из однопроходных эндемичен утконос. Обитают здесь и плацентарные, однако они представлены только грызунами из семейства мышиных и рукокрылыми. Вселение собаки динго и кролика связано с человеком. Птицы разнообразны и принадлежат к 50 семействам (эму, казуары, лирохвосты, сорные куры, попугаи, медоносы и др.). Из зимородков интересен гигантский смеющийся зимородок. Своеобразны также австралийские черепахи, ящерицы (молох), змеи, жабы, свистуны и квакши. Крокодилы встречаются только в северной части материка. Следует заметить, что фауна Австралии значительно изменена человеком.
3. Новозеландская подобласть. Кроме двух крупных островов Новой Зеландии подобласть включает и ряд малых сопредельных островов — Окленд, Кемпбелл, Антиподы и Чатем. Единственный грызун, обитающий здесь, - маорийская (полинезийская) крыса, очевидно, была завезена мореплавателями. Млекопитающие представлены двумя видами летучих мышей, один из которых — футлярокрыл, ведущий и наземный образ жизни. Эндемичны нелетающие птицы: киви, совиный попугай (какапо), пастушок такахе (чрезвычайно редок), из летающих такими являются новозеландские крапивники, совы, кукушки, голуби, зимородки и различные воробьиные. На малых островах сохранилось наиболее древнее из современных пресмыкающихся — гаттерия. Из других рептилий представлены гекконы и сцинки, из лягушек эндемична лиопельма. Змей, черепах и скорпионов нет.
4. Полинезийская подобласть. Эта подобласть образована островами субтропических и тропических широт Тихого океана, кроме Гавайских и уже названных. Здесь преобладают странствующие формы — летучие собаки из млекопитающих, стрижи саланганы из птиц. Из наземных млекопитающих широко распространена полинезийская крыса, ящериц — гекконы и сцинки, змей — тихоокеанские удавчики.
5. Гавайская подобласть. На входящих в подобласть одноименных островах эндемично семейство птиц цветочниц.
5. Биомы островов: материковые, океанические, геосинклинарные
Биом — совокупность экосистем одной природно-климатической зоны
По другим источникам биом — более крупная, чем биоценоз, биосистема, включающая в себя множество тесно связанных биоценозов. Так, в определении Юджина Одума, биом — «термин, определяющий крупную региональную или субконтинентальную биосистему, характеризующуюся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».
Существует несколько классификаций биомов, включающих от 10 до 32 типов. Распределение биомов происходит по принципу широтной и вертикальной зональностей, а также секторности.
1. Общая характеристика. Биоты островов морей и океанов чрезвычайно разнообразны. Тесно связанные с условиями образования самих островов, они, однако, не имеют ни одной черты, которая была бы свойственна всем островам без исключения.Разнообразие биоты острова зависит от его происхождения, возраста, размеров, удаленности от материка и свойственных ему природных условий.
По своему происхождению острова в морях и океанах подразделяются на две основные группы – материковые и океанические.
1. Материковые представляют собой отделившуюся в ту или иную геологическую эпоху часть континента. Они выступают над уровнем воды в пределах подводной окраины материков и сложены обычно коренными породами (Великобритания, Гренландия, Мадагаскар, Новая Зеландия, Новая Каледония, Гавайские и др.). Мелкие могут образовываться в результате аккумулятивной деятельности волн и прибоя.
2. Океанические острова распространены в пределах ложа океанов и на срединно-океанических хребтах. К ним относятся коралловые (атоллы и рифы) и вулканические острова (Галапагосские, Кергелен, Маскаренские, Канарские, Пасхи и др.).
Между этими двумя группами островов, материковых и океанических, встречаются промежуточные формы – геосинклинальные острова, или острова переходной зоны и островных дуг. Они отличаются наибольшим разнообразием природных условий и имеют более сложную структуру ландшафтов — от равнинных до горных территорий. Как правило, все геосинклинальные острова формируются в архипелаги или образуют островные дуги (Большие Зондские, Филиппинские, Японские и др.).
По сложности экосистем острова могут быть низкими, включая биогенные (атоллы, рифы и мангровые) и шельфовые, и высокими (вулканические, геосинклинальные и материкового склона, или шельфовые). Высокие острова, в свою очередь, могут иметь слабо или хорошо выраженную высотную поясность.
6.Условия существования и расселения животных в пресных водах.
Пресные воды представляют собой второй, хорошо отличающийся в зоогеографическом отношении, биоцикл. Сюда относятся озера, реки и ручьи, образующиеся за счет атмосферных осадков. Площадь пресных водоемов сравнительно невелика — около 4 млн км2. Условия среды в них резко отличаются от морских и характеризуются прежде всего пестротой и большим размахом колебаний. Сроки существования пресных водоемов по сравнению с морскими очень коротки, кроме того, очертания их довольно быстро меняются. Все материковые водоемы неглубоки, в среднем менее 100 м, за исключением озер типа Байкала (около 1600 м) или Танганьики (1435 м). Реки вообще во всех отношениях не могут сравниться с морями.
308
В отличие от Мирового океана, все части которого сообщаются между собой и в целом представляют единый бассейн, пресные водоемы разобщены. Прямых связей между животными, населяющими их, может вообще не быть, как это наблюдается, к примеру, между бассейнами рек, изолированными водоразделами. Среди населения пресных вод совершенно отсутствуют иглокожие, головоногие моллюски, оболочники, очень мало видов из класса немертин, многощетинковых кольчецов. Вместе с тем здесь встречаются единичные представители губок и кишечнополостных. Только с пресными водами связаны земноводные. Тем не менее пресноводная фауна происходит от морской, и вселение животных из моря в реки и озера продолжается и сейчас. Это можно наблюдать в тропическом поясе.
7.Основные понятия биогеографии (Флора, фауна, биотарастительный покров, животное население, ареал, популяция, биоценоз, биогеоценоз, биом, экосистема, уровни биологической организации)Биогеография использует многие понятия, возникшие в рамках, как географии, так и биологии; однако она оперирует своими специфическими терминами. Общебиологические понятия, используемые данной наукой, также имеют свою специфику. Поэтому, прежде чем приступать к рассмотрению основных вопросов биогеографии, нам необходимо овладеть минимумом биогеографического словаря, к которому придется постоянно прибегать.
Флора - совокупность видов растений (лат. богиня весны, цветов, юности и ее удовольствий), объединенных общностью мета обитания.
Биота (Бобринский. 1951; Воронов, 1963) или биофилота (Второв, Дроздов, 1974) - совокупность флоры и фауны того или иного региона. Последний термин предпочтительнее, поскольку корень «фил» подчеркивает историческое формирование данной совокупности видов в процессе  длительной эволюции. Минимальная территория, к которой могут применятся эти термины в условиях нашей равнинной части Средней Европы являются 100 км2 – 500 км2, т.е. квадрат площадью 10 км х 10 км, или прямоугольник – 20 км х 25 км.
Следует четко различать понятия – флора - растительный покров (растительность) и фауна - животное население. Фауна и флора – это видовой состав.
Растительным покровом или растительностью называют набор растительных сообществ, свойственных той или иной области Земли. Флора – это набор видов, а растительность – набор фитоценозов. Эти фитоценозы отличаются друг от друга соотношениями видов, их сочетаниями, а также различными условиями произрастания растений. Так, принято говорить: растительный покров болота, суходола, широколиственного леса (а не фауна).
Так же отличаются понятия фауна и животное население. Термин животное население отражает численность животных, различное сочетание видов, характерных для той или иной территории (животное население Африки). Фауна же просто список видов.
Биогеоценоз («биос» - жизнь, «гео» - земля, «ценоз» - сообщество) – это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых и неживых компонентов, объединенных обменом веществ и энергии в единую исторически сложившийся комплекс. Частица «гео» показывает, что в этот комплекс входит и неживая косная природа, которая также участвует в обмене веществ и энергии (это приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва, гидрологические условия). Впервые понятие «биогеоценоз» предложено в 1940 г академиком Владимиром Николаевичем Сукачевым (1880-1967гг).
участок Земли. Этот термин был введен  гораздо раньше – в 1877 г немецким зоологом Мебиусом.
Ареал – часть земной поверхности, область распротранения какого-либо таксона (вида, рода, семейства, отряда и т.д.).
8.Методы картирования ареала. Размеры ареалов
Ареал — часть территории или акватории земного шара, на которой постоянно встречаются популяции определенного вида или другого таксона животных.
В зоогеографии главным объектом изучения является ареал вида, поскольку вид — основная и исходная таксономическая категория живых организмов. Наряду с этим полноправно изучение как надвидовых (родовых, семейственных и т. д.), так и подвидовых ареалов. В отдельных случаях, особенно при исследовании процесса географического видообразования, именно подвидовые ареалы дают ценный научный материал. Аналогично иерархии категорий в систематике (вид, род, семейство, отряд, класс, тип) существует и иерархия ареалов: ареал вида слагается из подвидовых ареалов, рода — из видовых, семейства — из родовых и т. д.
Однако рассматривать ареал лишь как площадь не совсем правильно. Точнее представлять его как трехмерную структуру, поскольку водные биотопы имеют не только горизонтальное, но и вертикальное протяжение, да и наземные животные, распространенные и в горах, и на равнине (арктоальпийские, бореомонтанные), располагаются не только на площади, но и в некоем объеме.
. 9.Понятие, строение и границы биосферы.
Биосфера (от греческого слова bios - жизнь, sphaira - шар) – область системного взаимодействия живого и косного вещества планеты. Она представляет собой глобальную экосистему, т.е. совокупность всех экосистем нашей планеты.
Впервые термин «биосфера» в научную литературу ввел в 1875 году австрийский геолог Э. Зюсс.
Заслуга создания учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому. Основу данного учения составляет понятие биосферы как целостной оболочки Земли, населенной жизнью и качественно преобразованной живым веществом планеты. По утверждению В.И. Вернадского, живое вещество Земли есть самая мощная сила в биосфере, материально и энергетически определяющая ее функции.
Структура биосферы. Биосфера включает в себя:
- аэробиосферу – нижняя часть атмосферы;
- гидробиосферу – всю гидросферу;
- литобиосферу – верхние горизонты литосферы.
Атмосфера – воздушная оболочка Земли. В вертикальном  направлении атмосферу разделяют на несколько основных слоев: тропосфера (до 9-17 км.);  стратосфера (до 50-55 км); мезосфера (до 80-85 км); термосфера (до 100 км).
На высоте 15-20 км располагается озоновый слой, защищающий живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения.
Гидросфера – водная оболочка Земли, покрывает 2/3 поверхности планеты. Под гидросферой понимают основные воды на земной поверхности в жидком и твердом агрегатном состояниях. Объем воды гидросферы не исчерпывается тем ее количеством, которое сосредоточено в океанах и морях. Более 40 % воды заключено в недрах литосферы, небольшая часть находится в атмосфере.
10.Гипотезы происхождения жизни на Земле
Проблема происхождения жизни на Земле и возможности ее существования в других областях Вселенной издавна привлекала внимание как ученых и философов, так и простых людей. За последние годы интерес к этой "вечной проблеме" значительно возрос.
Это обусловлено двумя обстоятельствами: во-первых, значительными успехами в лабораторном моделировании некоторых этапов эволюции материи, приведшей к зарождению жизни, и, во-вторых, стремительным развитием космических исследований, делающих все более реальным непосредственный поиск каких-либо форм жизни на планетах Солнечной системы, а в будущем и за ее пределами.
Происхождение жизни - один из самых таинственных вопросов, исчерпывающий ответ на который вряд ли когда-нибудь будет получен. Множество гипотез и даже теорий о возникновении жизни, объясняющих различные стороны этого явления, неспособны пока что преодолеть существенное обстоятельство - экспериментально подтвердить факт появления жизни. Современная наука не располагает прямыми доказательствами того, как и где возникла жизнь. Существуют лишь логические построения и косвенные свидетельства, полученные путем модельных экспериментов, и данные в области палеонтологии, геологии, астрономии и т. п.
Теории, касающиеся возникновения жизни на Земле, разнообразны и далеко не достоверны. Наиболее распространенными теориями возникновения жизни на Земле являются следующие:
1. Жизнь была создана сверхъестественным существом (Творцом) в определенное время (креационизм).
2. Жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния).
3. Жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение).
4. Жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия).
5. Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция).
11. Биом тундры: общая характеристика (климат, почва, генезис, флора, фауна).
Общая характеристика. Тундра – это безлесный зонобиом с узким слоем жизни, господством экосистем, в который ведущую роль играют жизненные формы мхов, лишайников, стелющихся или низкорослых кустарников, включая находящиеся с ними в функциональной связи животные организмы. Тундры занимают самое северное положение на материках и островах Северного полушария. В южных полярных широтах формируются аналоги тундр, но там изза сложных очертаний материков и разного их широтного положения тундры не формируют единой зоны и находятся преимущественно на островах (аналоги тундр). Севернее тундр располагаются лишь полярные пустыни. Их принадлежность к биомам оспаривается изза крайней недоразвитости. Южнее тундр идет подзона (зоноэкотон) лесотундр. Южная граница тундры проходит по июльской изотерме +10 0С и годовой 00С.
Климат тундр суров: низкие температуры, короткий вегетационный период, продолжительная зима, малое количество осадков (100–400 мм./год), сильные ветры, маломощный ледяной снеговой покров. Среди внешних факторов следует отметить: полярный день и ночь, требующих особых адаптаций организмов, высокая доля ультрафиолетовой радиации.
Почвы тундр формируются в условиях вечной мерзлоты. Зональный тип почв – тундровые глеевые, образование которых связано с переувлажнением почвенного слоя изза слабой испаряемости, невозможности глубокой фильтрации при мерзлоте, слабой аэрацией и закисными процессами. Эти почвы слабо насыщены органикой, маломощны, малопродуктивны, так как мерзлота летом протаивает всего на 30150 см. Встречаются и примитивные полигональные грунты, формирующиеся в условиях снежной коррозии. При избыточном застойном увлажнении в замкнутых понижениях происходит накопление торфа и формируются гидроморфные торфяноболотные почвы, очень распространенные в тундрах. Пестроту почвенного покрова усиливает также засоление приморской полосы.
Рельеф тундры равнинный, но геоморфологическое разнообразие создают останцовые горы, проявления термокарста, дающие просадки при неравномерном протаивании мерзлоты, а также мерзлотное вспучивание. Плоские понижения летом заполняются водой, поэтому в тундре всегда много мелководных озер, хотя встречаются и крупные озера тектонического происхождения.
Генезис (происхождение тундр). Наблюдаемая сегодня адаптация тундровых растений выработалась задолго до оформления самой зоны тундр, так как такие адаптации требуют длительной эволюции. Известно, что тундры существуют с плейстоцена, в современных зональных границах они восстановились всего 1012 тыс. лет тому назад. Поэтому существуют следующие гипотезы происхождения: за счет высокогорной тундровой флоры; бореальной флоры; флоры окраинноледниковых степей; частично доледниковых флор.
2. Особенности флоры и фауны. Безлесье – это отличительная зональная черта тундр. Среди главных причин безлесья тундры указывают следующие: низкие температуры; вечная мерзлота; сильные ветры, а значит, высокая транспирация; физиологическая сухость – высокий расход на транспирацию при слабом усвоении холодной виды корнями высокоствольных растений (деревья гибнут от дефицита влаги, тогда как у низких растений проводящий аппарат справляется с подачей воды, хотя ксероморфоз наблюдается почти у всех тундровых растений); бедность азотного питания или пейноморфоз (при недостатке азота у растений нарушается воднорегуляторный механизм, что приводит к гибели деревьев).
12. Миграционные явления у млекопитающих и рыб. Перелеты птиц.
Миграции млекопитающих
Миграции свойственны широкому кругу млекопитающих. Хищники в поисках добычи меняют места обитания в разные сезоны, перемещаясь на сравнительно небольшие расстояния. Ограниченные сезонные кочевки совершают многие грызуны. Значительные кочевки свойственны большинству стадных видов. На сотни и даже тысячи километров мигрируют некоторые копытные (северный олень), ластоногие и китообразные, а также некоторые летучие мыши. Сезонные кочевки этого рода, как и перелеты птиц, повторяются ежегодно и совершаются по определенным миграционным путям. Сезонные миграции надо отличать от расселения молодняка, в годы подъемов численности часто принимающего характер массового выселения (эмиграция). Именно таковы по преимуществу миграции белок и нашествия леммингов, а также "сезонные кочевки" песцов, проникающих в южную тайгу.
Миграция рыб
Многие виды лососёвых анадромы и мигрируют на большие расстояния в реки и каналы для размножения. Жизненный цикл рыб анадромов. Из буклета Федерального правительства США
Многие виды рыб совершают регулярные миграции, частота которых варьирует от ежедневных до ежегодных, а расстояние — от нескольких метров до тысяч километров. Миграции обычно связаны с добычей пищи или размножением, хотя в отдельных случаях причины миграции до сих пор не выяснены.
Классификация мигрирующих рыб
Диадромы (др.-греч. δια- — приставка со значением сквозного движения) совершают миграции из солёных вод в пресные и наоборот. Различают три типа диадромов:
Анадромы (др.-греч. ἀνα- — вверх) живут в морях, размножаются в пресной воде
Катадромы (др.-греч. κατα- — вниз) живут в пресных водах, размножаются в море
Амфидромы (др.-греч. ἀμφι- — оба) перемещаются между пресными и солёными водами в течение жизненного цикла, но не с целью размножения
Потамодромы (др.-греч. ποταμός — река) совершают миграции только в пресных водах
Океанодромы (др.-греч. ὠκεανός — океан) мигрируют лишь в солёной воде
Наиболее известные виды мигрирующих рыб
Самыми известными анадромами являются тихоокеанские лососи. Они вылупляются из икры в пресных реках и озёрах, мигрируют вниз по течению и живут в море от одного до шести лет, затем возвращаются в те места, откуда первоначально мигрировали, мечут икру и вскоре умирают. Лососевые способны преодолеть сотни километров против течения, и люди должны устанавливать рыбные лестницы на плотинах, чтобы позволить рыбам проплыть. Также анадромами являются кумжа, трёхиглая колюшка, алозы. В семействе карповых представителями анадромных видов являются краснопёрки-угаи.
Примером катадромов являются пресноводный угорь семейства угрёвых, чьи личинки могут в течение нескольких месяцев и даже лет перемещаться в открытом океане, прежде чем вернуться в родную реку за сотни километров.
К амфидромам относится такой вид, как акула-бык, (обитает в озере Никарагуа в Центральной Америке и в африканской реке Замбези). В первом случае миграция происходит в Атлантический океан, во втором — в Индийский.
Также распространены суточные вертикальные миграции: многие морские виды ночью кормятся у поверхности, а в дневное время возвращаются на глубину. Некоторые крупные морские рыбы, например тунцы, ежегодно мигрируют с севера на юг и наоборот, следуя за изменениями температуры в океане. Миграции рыб в пресной воде обычно короче: как правило, они происходят из озера в реку и обратно с целью размножения.
Под миграцией, или перелётом птиц, подразумевают перемещение или переселение птиц, связанное с изменением экологических или кормовых условий, либо особенностями размножения с территории гнездования на территорию зимовки и обратно. Одна из форм миграции животных. Миграция — приспособление к сезонным изменениям климата и зависимых от них факторов (наличие корма, открытой воды и т. д.). Способности птиц к миграции способствует их высокая мобильность благодаря способности к полёту, недоступная большинству других видов наземных животных.
По характеру сезонных переселений птиц делят на оседло-живущих, кочующих, либо перелётных[1]. Кроме того, при определённых условиях птицы, как и другие животные, могут выселяться из какой-либо территории без возврата назад, либо инвазироваться (внедряться) в регионы за пределами их постоянного обитания; такие переселения непосредственно к миграции не относятся. Выселение либо внедрение может быть связано с природным изменением ландшафта — лесными пожарами, вырубкой лесов, осушением болот и т. д., либо с перенаселённостью конкретного вида на ограниченной территории. В таких условиях птицы вынуждены искать себе новое место, и такое перемещение никак не связано с их образом жизни или временами года. К внедрениям также часто относят интродукцию — намеренное переселение видов в регионы, где они никогда прежде не обитали[2]. К последним, например, можно отнести обыкновенного скворца. Очень часто нельзя однозначно сказать, что данный вид птиц является строго оседлым, кочующим или перелётным: разные популяции одного и того же вида, и даже птицы одной популяции могут вести себя по-разному. Например, крапивник на большей части ареала, включая почти всю Европу и приполярные Командорские и Алеутские острова, живёт оседло, в Канаде и севере США кочует на незначительные расстояния, а на северо-западе России, в Скандинавии и на Дальнем Востоке является перелётным[3]. У обыкновенного скворца или голубой сойки (Cyanocitta cristata) возможна ситуация, когда на одной и той же территории часть птиц в зимнее время перемещается на юг, часть прибывает с севера, а часть живёт оседло[4].
Большинство миграций происходят широким фронтом, однако в некоторых случаях они происходят узкими полосами — миграционными маршрутами. Обычно подобные маршруты пролегают вдоль горных хребтов или прибрежных полос, что позволяет птицам использовать восходящие потоки воздуха или предотвратить преодоление географических барьеров, таких как обширные пространства открытого моря. Также маршруты не обязательно совпадают в обоих направлениях перелета — в таком случае говорят о так называемой петлеобразной миграции[5].
13. Миграции и инвазии. Периодические и не периодические, горизонтальные и вертикальные перемещения.
Многие млекопитающие совершают миграции обычно в связи с недостатком пищи или невозможностью ее добывать, например, из-за глубокого снега.
 
Им подвержены главным образом копытные и двигающиеся за ними крупные хищные. Однако многие летучие мыши, проводящие лето в высоких северных широтах, подобно птицам, на зиму отлетают в более южные страны.
 
Различают горизонтальные и вертикальные периодические миграции. Примером первых могут служить переселения северных оленей и косуль в России и различных копытных, преимущественно антилоп в африканских саваннах, откуда они уходят на сухое время года и возвращаются на дождливое. Зиму тундровые северные олени проводят на окраине таежной полосы, питаясь ягелем и съедобными лишайниками, растущими на стволах деревьев. Но уже при первых признаках весны они начинают двигаться большими табунами в тундру, придерживаясь из года в год одних и тех же путей. В тундре они питаются сочными летними кормами и доходят до берега моря, где ветер рассеивает докучливых жалящих насекомых. Ежегодно большие странствования совершают косули в Восточной Сибири, а также в Приуралье, перекочевывая осенью с западного склона Уральских гор на восточный, где снег выпадает позже и в меньшем количестве и пища доступнее. Такие переселения местами имеют протяженность в несколько сот километров. Но особенно велики миграции, которые совершают крупные киты, переплывая ежегодно из арктических морей в субтропические, что обусловливается обилием в высоких широтах планктонных организмов в теплое время года.
Вертикальные миграции много короче и выражаются в том, что на зиму крупные высокогорные звери: туры, серны, каменные козли и т. д. — спускаются в лесную полосу или даже в предгорья, летом же, по мере того как наверху сходит снег, а внизу растительность выгорает, поднимаются все выше в горы.
 
Примерами миграций, связанных с размножением, могут служить переселения котиков и других тюленей из открытого моря к детным лежбищам. Так, гренландский тюлень, распространенный в Северной Атлантике и размножающийся зимой на льду, образует 3 стада, имеющие различные места щенки, куда звери мигрируют еще с осени.
Инвазии или непериодические миграции возникают в экстремальных природных условиях: засухе, пожарах, наводнениях, извержениях, землетрясениях и т. п., а также при увеличении плотности популяции (перенаселении). Подобные миграции могут значительно изменить существующие экосистемы.
Иногда значительное число особей-мигрантов не погибает и через определенное время возвращается в пределы основного ареала. Известны миграции (нашествия) некоторых видов насекомых (саранча, стрекозы), птиц (клесты, кедровки, розовые скворцы) и млекопитающих (белки, лемминги, серые крысы). Стимулом к массовому переселению служат недостаток пищи и реакция животных на высокую численность себе подобных. Неурожай кедровых орехов вынуждает сибирских кедровок совершать налеты на Европу, а массовое размножение грызунов заставляет последних мигрировать из привычных мест обитания, преодолевая по пути ручьи, реки и многие другие преграды. Такие годы в народе называют "мышиной напастью".
14. Биом тундры: адаптации животных и растений, причины безлесья.
Адаптации растений (особенности флоры)
1. Отсутствие однолетников (кроме некоторых сорных растений мокрица), господствуют многолетники
2. Из цветковых растений господствуют мелкие кустарнички:
а) вечнозеленые: к моменту таяния снегов у них готова система органов ассимиляции (брусника, куропаточья трава);
б) летнезеленые: к моменту таяния снегов имеют систему ветвей, хотя и без листьев (карликовые березы, ивы).
3. Ксероморфоз листьев: кожистые, плоские или узкие верескового типа изза физиологической сухости, недостатка воды и азота.
4. Почти нет растений с клубнями, луковицами, корневищами (геофитов). Если есть, то расположены неглубоко и на непромерзающих склонах речных долин.
5. Формы растений:
а) шпалерные – тянутся по поверхности почвы, поднимая кверху листья (ива полярная, сетчатая);
б) растенияподушки (крупка, камнеломка);
в) карликовые формы имеют многие виды, которые в обычных условиях достигают больших размеров (ива пушистая 20 см).
6. Корни растений сосредоточены в поверхностных горизонтах, что связано с низкой температурой почвы и постоянным движением грунтов.
7. Высокая морозоустойчивость. Цветущая ложечная трава выдерживает –460С, тогда как физиологический стресс наступает при 500С.
8. Безлесье, так как между испарением воды и поступлением ее в корни деревьев существует разрыв зимой и весной (испарение сильнее на непокрытых снегом растениях, а поступления воды почти нет).
9. Сроки цветения различных видов растений сближены, так как у них короткий вегетационный период (цветут почти виды сразу).
10. Цветки яркие, с неглубоким расположением нектарников, открытым венчиком, опыляются часто двукрылыми, шмелями (бобовые). Цветки существуют недолго: морошка 2 суток, так как шансов на опыление насекомыми мало (ветры, заморозки).
11. Доминирует вегетативное размножение, реже цветки опыляются ветром и насекомыми.
12. Долголетие тундровых растений позволяет «дождаться» благоприятного сезона для генеративного размножения. Ива арктическая живет 200 лет, багульник 100 лет, береза карликовая 80 лет.
13. Каротинизация листьев (желтоватый оттенок), так как необходимо отражение избытка ультрафиолетовой радиации.
Слой жизни, объединяющий в сообществе все подземные и надземные ярусы в тундре очень узкий – до 1 м.
Адаптации животных (особенности фауны)
1. Резко выражены различия в составе летнего и зимнего населения. Зимой в тундре остаются лемминги, некоторые полевки, северный олень, тундровая куропатка. Летом воздействие животных не так сконцентрировано и не так заметно, чем зимой.
2. У некоторых северных птиц большие размеры кладок, чем у родственных видов южнее. Отмечен также более интенсивный рост птенцом (большой световой день и возможность выкармливания). Летом встречаются гуси, утки, казарки, лебеди, белые куропатки, воробьиные.
3. Из насекомых преобладают двукрылые: комары, мошки и др. Насекомые и другие беспозвоночные населяют подстилку и верхний торфяной горизонт почвы.
4. Правило Бергмана: при перемещении от полюсов к экватору размеры теплокровных животных уменьшаются, а холоднокровных – увеличиваются. При укрупнении размеров объем увеличивается быстрее (и теплопродукция), чем поверхность тела. Кроме того, половая зрелость наступает позже, чем на юге, поэтому животные приступают к размножению, достигнув больших размеров, чем южные сородичи.
5. Правило Аллена: при перемещении от полюсов к экватору у родственных видов происходит увеличение выступающих частей тела (ушей и хвостов). Это связано с уменьшением теплоотдачи через капилляры в ушных раковинах северных видов.
6. Мало зерноядных птиц, так как непродуктивны растения, дающие семена. Корм для птиц и млекопитаюших – это зеленая масса растений, кора и листья кустарничков, ягоды, лишайники (ягель). Рост их замедлен, поэтому олени оставляют пастбища надолго, совершая миграции.
7. Миграции: сезонные (гуси), пищевые поперек зоны (олени, лемминги, полярные совы).
8. Хорошо развит меховой, перьевой покровы, а также подкожный жир у птиц и млекопитающих.
9. Велика роль леммингов в переработке зеленой массы, а их ходы занимают до 20% площади тундры. Рост их численности повторяется через 34 года. Один лемминг за год съедает 50 кг фитомассы.
10. В тундре нет рептилий и пресмыкающихся.
11. Приморские адаптации:
– гнездование питающихся рыбой птиц на неприступных для хищников скалах (птичьи базара);
– жизнь ластоногих на льдинах возле прорубей;
– круглогодично активный образ жизни белого медведя в прибрежной зоне или во льдах океана.
В экосистемах тундры доминируют фитофаги: лемминги, водоплавающие птицы, олени, зайцы, овцебыки, которые служат пищей зоофагам (совы, песцы). Определенную роль играют и беспозвоночные, живущие в отмирающей органической массе. В целом это хрупкие экосистемы с немногочисленными пищевыми связями.
Очень много причин для объяснения безлесья тундры, — зимнее иссушение деревьев, недостаток семян, «агрессивность» мхов, заболачивание и т. д. — могут относиться к полосе относительного безлесья. Причина абсолютного безлесья тундры одна — недостаток тепла для роста и развития деревьев. Полоса абсолютного безлесья тундры совпадает с подзонами арктических, типичных лишайниково-моховых и кустарничково-моховых тундр, а также захватывает северную часть кустарниковых тундр.
15. Функции живого вещества в биосфере.
Живое вещество играет огромную роль в развитии нашей планеты. К такому выводу пришел русский ученый В. И. Вернадский, исследовав состав и эволюцию земной коры. Он доказал, что полученные данные не могут быть объяснены лишь геологическими причинами, без учёта роли живого вещества в геохимической миграции атомов.
 
Начиная с момента зарождения, жизнь постоянно развивается и усложняется, оказывая воздействие на окружающую среду, изменяя её. Таким образом, эволюция биосферы протекает параллельно с историческим развитием органической жизни.
Время жизни на Земле измеряется примерно 6–7 миллиардами лет. Возможно, что примитивные формы жизни появились еще раньше. Но первые следы своего пребывания они оставили 2,5–3 млрд лет назад. С этого времени произошли коренные изменения поверхности планеты и сформировалось до 5 млн видов животных, растений и микроорганизмов. На Земле возникло живое вещество, заметно отличающееся от неживой материи.
 
Развитие жизни привело к появлению новой общепланетной структурной оболочки биосферы, тесно взаимосвязанной единой системы геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии и вещества.
Биосфера — не только сфера распространения жизни, но и результат её деятельности.
Особое место среди живых организмов заняли растения, потому что они обладают способностью к фотосинтезу. Они продуцируют практически все органическое вещество на планете (растений насчитывается почти 300 тыс. видов).
Функции живого вещества
В. И. Вернадский дал представление об основных биогеохимических функциях живого вещества:
1. Энергетическая функция связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей ее по цепям питания, рассеиванием.
Эта функция — одна из важнейших. В её основе лежит процесс фотосинтеза, в результате которого происходит аккумуляция солнечной энергии и ее последующее перераспределение между компонентами биосферы.
 
Биосферу можно сравнить с огромной машиной, работа которой зависит от одного решающего фактора — энергии: не будь её, все немедленно остановилось бы. В биосфере роль основного источника энергии играет солнечное излучение.
Биосфера аккумулирует энергию, приходящую из Космоса на нашу планету.
Живые организмы не просто зависят от лучистой энергии Солнца, они выступают как гигантский аккумулятор (накопитель) и уникальный трансформатор (преобразователь) этой энергии.
Это происходит следующим образом. Растения-автотрофы (и микроорганизмы-хемотрофы) создают органическое вещество. Все остальные организмы планеты — гетеротрофы. Они используют созданное органическое вещество в пищу, что приводит к возникновению сложных последовательностей синтеза и распада органических веществ. Это-то и является основой биологического круговорота химических элементов в биосфере.
Стало быть, живые организмы есть важнейшая биохимическая сила, преобразующая земную кору.
 
Миграция и разделение химических элементов на земной поверхности, в почве, в осадочных породах, атмосфере и гидросфере осуществляются при непосредственном участии живого вещества. Поэтому в геологическом разрезе живое вещество, атмосфера, гидросфера и литосфера — это взаимосвязанные части единой, непрерывно развивающейся планетарной оболочки — биосферы.
2. Газовая функция — способность изменять и поддерживать определённый газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.
Преобладающая масса газов на планете имеет биогенное происхождение.
Пример:
Кислород атмосферы накоплен за счет фотосинтеза.
3. Концентрационная функция — способность организмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание по сравнению с окружающей организмы средой на несколько порядков.
Организмы накапливают в своих телах многие химические элементы.
Пример:
Среди них на первом месте стоит углерод. Содержание углерода в углях по степени концентрации в тысячи раз больше, чем в среднем для земной коры. Нефть - концентратор углерода и водорода, так как имеет биогенное происхождение. Среди металлов по концентрации первое место занимает кальций. Целые горные хребты сложены остатками животных с известковым скелетом. Концентраторами кремния являются диатомовые водоросли, радиолярии и некоторые губки, йода - водоросли ламинарии, железа и марганца - особые бактерии. Позвоночными животными накапливается фосфор, сосредотачиваясь в их костях.
Результат концентрационной деятельности - залежи горючих ископаемых, известняки, рудные месторождения и т.п.
4. Окислительно-восстановительная функция связана с интенсификацией под влиянием живого вещества процессов как окисления благодаря обогащению среды кислородом, так и восстановления прежде всего в тех случаях, когда идет разложение органических веществ при дефиците кислорода.
Пример:
Восстановительные процессы обычно сопровождаются образованием и накоплением сероводорода, а также метана. Это, в частности, делает практически безжизненными глубинные слои болот, а также значительные придонные толщи воды (например, в Черном море).
Подземные горючие газы являются продуктами разложения органических веществ растительного происхождения, захороненных ранее в осадочных толщах.
5. Деструктивная функция — разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности как самих остатков органического вещества так и косных веществ.
Основной механизм этой функции связан с круговоротом веществ. Наиболее существенную роль в этом отношении выполняют низшие формы жизни — грибы, бактерии (деструкторы, редуценты).
6. Транспортная функция — перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов.
Часто такой перенос осуществляется на колоссальные расстояния, например, при миграциях и кочёвках животных. С транспортной функцией в значительной мере связана концентрационная роль сообществ организмов, например, в местах их скопления (птичьи базары и другие колониальные поселения).
7. Средообразующая функция является в значительной мере интегративной (результат совместного действия других функций).
С ней в конечном счете связано преобразование физико-химических параметров среды. Подробнее о ней см. в разделе «Средообразующая роль живых организмов».
16. Рельеф как экологический фактор и его значение в распределении
растений и животных
Орографические факторы
На распространение организмов по земной поверхности определенное влияние оказывают такие факторы, как особенности элементов рельефа, высота над уровнем моря, экспозиция и крутизна склонов. Они объединяются в группу орографических факторов (от греч. орос — гора). Их воздействие может сильно сказываться на местном климате и развитии почвы.
Одним из главных орографических факторов является высота над уровнем моря. С высотой снижаются средние температуры, усиливается суточный перепад температур, увеличиваются количество осадков, скорость ветра и интенсивность радиации, понижаются атмосферное давление и концентрации газов. Все эти факторы оказывают воздействие на растения и животных, обусловливая вертикальную зональность.
Характерный пример — вертикальная зональность в горах. Здесь с подъемом на каждые 100 м температура воздуха понижается в среднем на 0,55 °С. Одновременно изменяется влажность, сокращается длительность вегетационного периода. С увеличением высоты местообитания существенно меняется развитие растений и животных. У подножия гор могут находиться тропические моря, а на вершине дуют арктические ветры. С одной стороны гор может быть солнечно и тепло, с другой — влажно и холодно.
Еще один орографический фактор — экспозиция склона. На северных склонах растения образуют теневые формы, на южных — световые. Растительность представлена здесь главным образом засухоустойчивыми кустарниками. Склоны, обращенные на юг, получают больше солнечного света, поэтому интенсивность света и температура здесь выше, чем на дне долин и на склонах северной экспозиции. С этим связаны существенные различия в прогревании воздуха и почвы, скорости таяния снега, иссушения почвы.
Важным фактором рельефа является крутизна склона. Влияние этого показателя на условия жизни организмов сказывается главным образом через особенности почвенной среды, водного и температурного режимов. Для крутых склонов характерны быстрый дренаж и смывание почв, поэтому почвы здесь маломощные и более сухие. Если уклон превышает 35°, обычно создаются осыпи из рыхлого материала.
17. Особенности флоры и фауны подзон тундры.
Подзоны тундры. По тепловому градиенту с севера на юг происходит постепенное изменение состава и структуры тундровых биомов. К югу нарастает роль сначала кустарников, а затем, при переходе к лесной зоне, и деревьев. Выделяют несколько подзон зонобиома тундры.
Полярной пустыни. Полярные пустыни – это еще не сложившийся зонобиом с начальной стадией зарастания полигональных грунтов. При их зарастании сначала (на Крайнем Севере) появляются лишайники, а южнее– отдельные представители разнотравья. Диагностический признак подзоны – отсутствие мхов. Нет и сообществ, так как не сложилась их структура. Отсутствуют оседлые животные, нет насекомыхкровососов, зато вдоль скалистых берегов океана встречаются птичьи базары.
Подзона пятнистой (арктической) тундры. Диагностическим признаком подзоны является не сомкнутость растительного (разнотравномохового) покрова. На севере ее проективное покрытие равно 40%, а к югу уже достигает 95%. Кустарников еще нет и почти нет сфагновых мхов. Формирование пятнистой тундры происходит следующим образом. При мерзлотном вспучивании образуются бугры с линзами льда внутри. Снежная коррозия как бы срезает дернину с такого бугра, и суглинистая глеевая почва оголяется. Образуется не заросшее пятно. Оно может увеличиваться при всплывании почв, излиянии их на дернину.
Флора. Основу растительности составляют лишайники и зеленые мхи, с которыми ассоциируется разнотравье (куропаточья трава, полярный мак, камнеломка).Приобретают заметную роль осоки и злаки (лисохвост альпийский, щучка альпийская). К югу появляются полярная ива, костяника, морошка, брусника, багульник. Все это складывается в пестрые растительные ассоциации. В замкнутых западинах встречаются болотистые пушицевые и осоковые тундры, по окраинам которых обычны торфяные бугры – это проявление термокарста. Болотистые тундры могут иметь и мочажинную структуру.
Фауна. Издалека видны тундровые куропатки, имеющие белое оперение. Поскольку лемминги и куропатки составляют основу питания мелких хищников, тут же находятся белые полярные совы, в рацион которых входят также воробьипуночки, детеныши песцов. Чем больше леммингов, тем больше сов и песцов. Крупных животных обычно нет. Изредка встречаются северные олени, да вдоль морского побережья попадаются белые медведи, связанные пищевой цепью с рыбами и ластоногими. Тут же на побережье обитает множество птиц: чайки, кайры и др. Все они питаются рыбой и гнездятся у океана, часто формируя птичьи базары.
Подзона типичной (субарктической) тундры.
Флора. Это кустарниковые тундры (в Европе от Кольского пва до р. Лена). Над моховым и злаковоразнотравным ярусами формируется ярус кустарников. Появляются также березы: карликовая, растопыренная, Миддендорфа, ивы: стелющаяся, лапландская, багульник, местами (Приберингийские тундры) – кедровый и ольховый стланик, много кустарничков: брусника, морошка, черника, клюква, голубика. Кустарниковые тундры обычно располагаются в глубине континента, где ветры слабее, суммы осадков повыше и средние температуры лета достигают 100С. Мерзлота протаивает до 150 см. Чем южнее, тем теплее и важнее роль кустарников в растительных сообществах. Иногда кустарниковый ярус бывает сплошным, корни густо пронизывают моховой покров, как бы связывая его, местами формируется настоящая дернина. Характерны в сообществах и грибы, причем, их привязанность сохраняется и подберезовик растет именно под кустарниковыми березами, а иногда и над ними, если береза стелющаяся. В изобилии появляются сфагновые мхи, которых не было в предыдущей подзоне. Иногда, особенно на щебнистых местах, моховый ярус заменяется лишайниковым (Ямальские, Гыданские, Аляскинские, Лабрадорские тундры). Травостой становится богаче, появляются кислицы, щавель, валерьяна, а на олуговелых участках лютики, лапчатка, осоки, луговые злаки.
Фауна типичных тундр также изменяется. Исчезают приморские птицы, белый медведь, больше становится леммингов (их несколько видов, викарирующих друг с другом: норвежский, обский, копытный и др.), полярных сов, песца, летом появляется волк. В Канаде с кустарниковыми тундрами связаны овцебык и мускусный бык. Овцебык сейчас интродуцирован в Таймырских тундрах. Много северных оленей, хотя единственное дикое стадо сохранилось лишь на Таймыре. Оно кочует от гор Путорана до Северной Земли. Характерны для подзоны также горностай и ласка. Очень плотное население водоплавающих птиц: гуси, малые лебеди, казарки, ржанки, кулики – все связаны с пресными водами. Обычно они проводят в тундре только лето, а осенью улетают в южные широты. При обилии птицфитофагов много и хищников: соколсапсан, кречет и др. Видовым, когдато и численным богатством отличаются пресноводные рыбы, которые часто служат предметом экспорта: семга, голец, омуль, хариус, навага, сиг, чир. И, наоборот, беден в систематическом смысле, но обилен мир беспозвоночных: черви, членистоногие, бабочки.
Подзона лесотундры (зоноэкотон). Лесотундру иногда называют зоноэкотоном, а иногда подзоной. Она начинается там, где деревья выходят на плакор, водоразделы. Здесь существует два типа растительности – тундровая и лесная. Переход от одного к другому постепенный. Сначала на плакоре появляются отдельные деревья, низкие, кривые, с флагообразной формой кроны. Южнее они сливаются в островные сообщества, еще южнее появляется размытая, мозаичная, но уже сплошная граница хвойного леса. Иногда проводится еще и экономическая граница леса, южнее которой возможна деловая рубка леса. Подзона лесотундры не сплошная. Там, где тундра соприкасается с горами таежной зоны, происходит резкий переход от равнинных тундр к горной тайге (СВ Сибирь, Аляска).
Флора и фауна имеет свои особенности. В лесотундре уже проявляется многоярусность сообществ, обогащается состав древесных пород: помимо берез и ив в состав биоценозов входят ель, лиственница, ольха, кедрач и др. Древесный ярус всегда разрежен, зато кустарниковый выражен четко и включает много видов. Среди животного населения больше таежных видов: бурый медведь, росомаха, ласка. Меньше становится песцов, полярных сов, водоплавающей птицы, окончательно исчезают приокеанические птицы и животные. Возрастает роль гнуса.
4. Оробиомы тундр. Оробиомы – это биомы гор. Примерно 25% площади зоны тундр (вместе с лесотундрой) занято горами. Высотнопоясной спектр гор тундровой зоны предельно примитивен. Поясная колонка начинается внизу либо с равнинной тундры и тогда она на склонах переходит в горную тундру, а в верхних ярусах в гольцы (начальная стадия зарастания рухляка); либо с лесотундры или с северной тайги и тогда горные тундры по верхним ярусам хребтов выдвигаются далеко к югу от границы тундровой зоны (по Уралу, горам СВ Сибири, Дальнего Востока и Аляски). Встречаются горные тундры и далеко от границ зоны в качестве пояса изолянта в Скалистых горах Аляски, в горах Сибири и Урала.
Поскольку гольцы нельзя считать сформировавшимся биомом, рассмотри единственный оробиом этой зоны – горные тундры. Сообщества горных тундр сложены в основном типичными тундровыми видами. Сукцессии растительности приводят к поэтапному заращиванию обломочного материала гор.
1. Накипные лишайники с редким участием сосудистых растений: овсяница, куропаточья трава.
2. Листоватые и кустистые лишайники.
3. Кустарники и мхи: зеленые мхи, багульник, черника.
4. Кустарниковые, с карликовыми березами и ивами и травяномоховые горные тундры (осоки, ситники).
Биологические ресурсы
1. Фитомасса используется под пастбища для оленей. Кормовые ресурсы тундр Евразии практически исчерпаны. (327 млн. га на 2,280 тыс. голов скота).
2. Лесные ресурсы отсутствуют, так как леса малопродуктивны (лиственница за 300 лет вырастает на 812 м).
3. Запас пищевых растений значителен: брусника, голубика, черника (0,4 т/га), грибы (до 0.07 т/га). В Канаде и Финляндии, пользуясь агротехникой, в лесотундрах выращивают клюкву, дающую огромный доход.
4. Животные ресурсы – пушнина. Добывают песца, горностая, а в Канаде норку и ондатру. Мясо северного оленя, шкура, рога (панты) (используются в медицине для получения тонизирующего вещества пантокрина); овцебык дает мясо и шерсть в Канаде (интродуцирован на Таймыр).
5. Промысловые птицы являются охотничьим ресурсом (25 млн. птиц на территории бывшего СССР), но орнитофауна обедняется. Исчезли лебеди, в 5 раз меньше гусей и уток.
6. Рыбные ресурсы рек, озер и шельфовых акваторий Арктики так же широко используются (там есть и ластоногие, но к зонобиому тундр имеют косвенное отношение).
Таким образом, подводя итог, отметим следующее. Экосистемы тундр и лесотундр очень хрупки. Это связано с малым количеством вещества и энергии, вовлекаемых в круговорот, отсюда нарушение функций даже при слабых антропогенных воздействиях, низкая сопротивляемость, низкие восстановительные способности.
18. Принципы биологической систематики. Понятие о таксонах, рангах таксонов и номенклатура. Бинарная и униноминальная научная номенклатура.
Биологи́ческая система́тика — научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое приложение этих принципов к построению системы органического мира. Под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех существующих и вымерших организмов.
Завершающим этапом работы учёного-систематика, отражающим его представления о некой группе живых организмов, является создание Естественной Системы. Предполагается, что эта система, с одной стороны, лежит в основе природных явлений, с другой стороны, является лишь этапом на пути научного исследования. В соответствии с принципом познавательной неисчерпаемости природы естественная система недостижима[2].
Современные классификации живых организмов построены по иерархическому принципу. Различные уровни иерархии (ранги) имеют собственные названия (от высших к низшим): царство, тип или отдел, класс, отряд или порядок, семейство, род и, собственно, вид. Виды состоят уже из отдельных особей.
Принято, что любой конкретный организм должен последовательно принадлежать ко всем семи категориям. В сложных системах часто выделяют дополнительные категории, например, используя для этого приставки над- и под- (надкласс, подтип и т. п.). Каждый таксон должен иметь определённый ранг, то есть относиться к какой-либо таксономической категории.
Этот принцип построения системы получил название Линнеевской иерархии, по имени шведского натуралиста Карла Линнея, труды которого были положены в основу традиции современной научной систематики.
Сравнительно новым является понятие надцарства, или биологического домена. Оно было предложено в 1990 году Карлом Вёзе и ввело разделение всех биологических таксонов на три домена: 1) эукариоты (домен, объединивший все организмы, клетки которых содержат ядро); 2) бактерии; 3) археи.
К началу XX века в систематике оформилось семь основных таксономических категорий:
царство — regnum
тип — phylum (у растений отдел — divisio)
класс — classis
отряд (у растений порядок) — ordo
семейство — familia
род — genus
вид — species
Любое растение или животное должно последовательно принадлежать ко всем семи категориям. Часто систематики выделяют дополнительные категории, используя для этого приставки под- (sub-), инфра-(infra-) и над- (super-), например: подтип, инфракласс, надкласс.
Иерархия
Надцарство/ДоменЦарствоПодцарствоНадтип/НадотделТип/ОтделПодтип/ПодотделНадклассКлассПодкласс
ИнфраклассНадотряд/НадпорядокДомены — относительно новый способ классификации. Трёхдоменная система была предложена в 1990 году, однако до сих пор не принята окончательно. Большинство биологов принимает эту систему доменов, однако значительная часть продолжает использовать пятицарственное деление. Одной из главных особенностей трёхдоменного метода является разделение архей (Archaea) и бактерий (Bacteria), которые ранее были объединены в царство бактерий. Существует также малая часть учёных, добавляющих археев в виде шестого царства, но не признающих домены.
Сегодня систематика принадлежит к числу бурно развивающихся биологических наук, включая всё новые и новые методы: методы математической статистики, компьютерный анализ данных, сравнительный анализ ДНК и РНК, анализ ультраструктуры клеток и многие другие.
Биномина́льная, или бина́рная, или биномиа́льная номенклатура — принятый в биологической систематике способ обозначения видов при помощи двухсловного названия (биномена), состоящего из сочетания двух названий (имён): имени рода и имени вида (согласно терминологии, принятой в зоологической номенклатуре) или имени рода и видового эпитета (согласно ботанической терминологии).
Карл Линней (1707—1778), внедривший биноминальную номенклатуру в активное употребление и установивший чёткое соподчинение между систематическими (таксономическими) категориямиИмя рода всегда пишется с большой буквы, имя вида (видовой эпитет) — всегда с маленькой (даже если происходит от имени собственного). В тексте биномен, как правило, пишется курсивом. Имя вида (видовой эпитет) не следует приводить отдельно от имени рода, поскольку без имени рода оно лишено смысла. В некоторых случаях допускается сокращение имени рода до одной буквы или стандартного сокращения.
По установившейся в России традиции, в зоологической литературе получило распространение словосочетание биномиальная номенклатура (от англ. binomial), а в ботанической — бинарная, или биноминальная номенклатура (от лат. binominalis).
В настоящее время указания по образованию латинских названий той или иной таксономической группы содержатся в “Международном кодексе ботанической номенклатуры”, “Международном кодексе зоологической номенклатуры”, “Международном кодексе номенклатуры бактерий” (см. приложение 1). В них отмечается, что все научные названия растительного и животного мира должны быть по форме латинскими или латинизированными, а также подчиняться правилам латинской грамматики.
В структурном плане названия таксономических категорий (кроме вида и подвида) являются униноминальными (т.е. однословными). Для униноминальных названий в зоологии часто используются субстантивированные прилагательные в форме среднего рода множественного числа (т.к. подразумевается существительное animalia – животные)
19. Географические закономерности дифференциации живого покрова
суши. Основные градиенты среды - широтный градиент, градиент океан-суша, высотный градиент.
Элементарной единицей дифференциации живого покрова суши является биогеоценоз в границах фитоценоза, который никогда не существует изолированно, а связан территориально и функционально со смежными. Результатом этого являются сочетания (комбинации) сообществ, образующие структуру живого покрова, которую можно исследовать в разных масштабах: суши в целом, материков, крупных регионов и ландшафтов. Различия в структуре живого покрова суши обусловлены многообразием изменений в пространстве климатических, орографических, почвенно-литологических условий, определяющих значительное число вариантов сочетаний разных типов сообществ друг с другом в тех или иных регионах.
Макроструктура растительного покрова суши определяется дифференциацией природной среды на планетарном уровне и находит отражение в его зональном и высотно-поясном расчленении. В основу представлений о зональной структуре живого покрова планеты легли установленные связи между растительностью крупных регионов суши и климатом.
Закономерности размещения классификационных единиц высокого ранга - типа растительности, типов биомов - в связи с изменением соотношения тепла и влаги по градиенту от низких широт к высоким выявляются при их размещении в осях влажности и температуры.
Для выявления важнейших географических закономерностей размещения основных классификационных единиц живого покрова суши в биогеографии широко используются построения так называемого "идеального континента", т.е. схем, отражающих связь живого покрова с особенностями климата на идеально горизонтальной поверхности
Высотный градиент
Изменения растительности и животного населения с высотой (высотная поясность) тесно связаны с изменениями обеспеченности теплом и влагой и соотношением этих показателей при подъеме в горы. Кроме того, вследствие изменения атмосферного давления и соответственно парциального давления кислорода и углекислого газа наблюдаются специфические адаптации организма горных животных: с высотой увеличивается относительный объем сердца, возрастает содержание гемоглобина в крови, что способствует более интенсивному поглощению кислорода из воздуха.
В целом, для растительного покрова и животного населения в горах характерна смена поясов от подножия горных массивов до их вершины. Под поясом в горах понимают более или менее широкую полосу растительности, относительно однообразную, где представлен или один тип растительности, или несколько, закономерно чередующихся.
Огромное влияние на распределение сообществ живых организмов в горах оказывают крутизна и экспозиция склонов. Самыми теплыми и сухими в Северном полушарии являются, как правило, склоны южной и западной экспозиции, в Южном - склоны северной и восточной экспозиций.
Широкое распространение, особенно на значительных высотах, осыпей, выходов коренных пород, наличие глубоких расщелин еще более осложняет распределение сообществ в горах. Сильная расчлененность рельефа, чередование экспозиций склонов обусловливают большую мозаичность экологических условий. Диапазон условий, в которых формируются биоценозы в горах, огромен. На крутых склонах со скальными породами в мелких трещинах и расщелинах могут существовать лишь немногие виды, слабо осваиваются растительностью курумы, подвижная поверхность которых малодоступна для жизни. В то же время на относительно пологих склонах с развитыми почвами формируется сомкнутый растительный покров.
Одной из самых ярких закономерностей пространственного распределения видов в современной биосфере является так называемый широтный градиент разнообразия (ШГР): в тропиках число видов максимально, по мере приближения к полюсам оно постепенно убывает. Анализ глобальных палеонтологических баз данных показал, что в Мировом океане ШГР существовал уже начиная с кембрия, однако зона максимального разнообразия не всегда находилась вблизи экватора: она постепенно смещалась с юга на север, следуя за дрейфом континентов и связанных с ними участков континентального шельфа.
В современной природе ШГР выражается в снижении таксономического разнообразия от экваториальной зоны к полюсам и рассматривается многими авторами как важнейшая и наиболее яркая закономерность географического распределения биоразнообразия как в море, так и на суше. Помимо снижения общего разнообразия, наблюдается уменьшение от тропиков к полюсам так называемого альфа-разнообразия, т. е. разнообразия в пределах экосистемы. В тропиках экосистемы в среднем более богаты видами, чем в умеренных и высоких широтах.
Для выявления важнейших географических закономерностей размещения основных классификационных единиц живого покрова суши в биогеографии широко используются построения так называемого «идеального континента», т.е. схем, отражающих связь живого покрова с особенностями климата на идеально горизонтальной поверхности. Известная схема идеального континента К. Тролля (рис. 34) демонстрирует дифференциацию растительного покрова суши при отсутствии крупных горных поднятий и сохранении в принятом масштабе соотношения площади суша — океан на различных широтах.
20. Биом хвойных (бореальных) лесов: общая характеристика (климат,
почва, генезис, флора, фауна).
Общая характеристика
Леса – это экосистемы с господством древесной жизненной формы. Во внетропическую группу попадают леса умеренного пояса. Экологически они неравноценны. Выделяются хвойные (таежные) леса, растущие при холодно-умеренном климате - это бореальные леса, а также летнезеленые леса, растущие в условиях типично умеренного климата с коротким морозным периодом – это широколиственные леса. Обе экологические группы лесов относятся к разным зонобиомам. Между хвойными и широколиственными лесами располагается зоноэкотон смешанных лесов, где содоминируют как хвойные, так и широколиственные породы.
Бореальные леса земного шара в отечественной литературе называют таежными. Они занимают обширные пространства С. Америки и Евразии с холодно-умеренным климатом, подзолистыми почвами и абсолютным господством хвойных древесных пород.
Гипотезы происхождения (генезис)
1. Происхождение биоты бореальных лесов связано с неогеновыми поясными (кайнозойская эра) темнохвойными лесами гор Азии и Сибири. В позднем плиоцене при похолодании эти поясные леса спустились на равнины и быстро заняли обширные пространства Сибири и части Русской равнины, где из-за большей континентальности климата сократилась роль широколиственных пород.
2. В Западной Европе немалую роль сыграли также хвойные доледниковые леса, распространившиеся в плейстоцене (межледниковье) на востоке вместе с широколиственными породами.
Следует также отметить, что в голоцене (четвертичный период) происходила миграция северной границы тайги: она сдвигалась к северу или к югу иногда на 300 км, а в горах – вверх и вниз на 150-200 м. Относительная молодость умеренно-лесной зоны сказалась на его флоре. Она относительно бедна. Так в СНГ, занимая до 51% территории, она включает 14,5% видов от общей численности флоры.
Климат. Хорошо выражен морозный период, иногда с очень низкими температурами, разной степенью континентальности климата и широким диапазоном сумм годовых осадков (400-900 мм\год), особенность климата – прохладное лето. Термические условия в пределах зонобиома меняются с юга на север: становится холоднее, снижается испаряемость. В том же направлении меняется и соотношение темнохвойных (ель, кедр, пихта) и светлохвойных (сосна, лиственница) пород: роль светлохвойных к югу нарастает. Отсюда принятое в отечественной геоботанике деление хвойных лесов на северную, среднюю и южную тайгу.
Почвы. Доминируют подзолы, что связано с промывным режимом. Однако огромная часть зоны при вечной мерзлоте лишена такого режима и там образуются мерзлотно-таежные почвы, а при достаточно высоком увлажнении дерново-подзолистые почвы, господствующие на территории Белоруссии и Западной Сибири. При грунтовом увлажнении происходит заболачивание и формируются торфяно-болотные почвы. Кроме того, в неплакорных условиях образуются пойменно-луговые гидроморфные почвы.
Структура биома. В бореальных лесах господствуют деревья, кустарники, многолетние травы, папоротники, мхи, лишайники. На деревья приходится около 20%, на кустарники 37% видов. Господство древесной жизненной формы меняет как облик, так и экологию зонобиома
Фауна
В пределах биома бореальных лесов мало членистоногих в почвенном ярусе, но много насекомых в коре мертвых деревьев. Плотность позвоночных невелика. Встречается благородный олень, лось, лиса, соболь, белка и др. В Сибирской тайге олень-марал, бурундук, даурский еж. Богат состав пресноводных рыб: омуль, бычки, кета, горбуша, семга и др. В лесах Канады встречается американский лось, олень-карибу, лесной бизон. В бореальных лесах С. Америки много зайцев, дикие кролики, северный и белохвостый олени, медведь гризли, рысь, пума, енот, канадский бобр, ондатра.
21. Понятие биогеохимического цикла.
Биогеохимические циклы – циркуляция в биосфере химических элементов и неорганических соединений по характерным путям из внешней среды в организмы, и из организмов во внешнюю среду. Такое перемещение элементов и неорганических соединений, необходимых для жизни, можно назвать круговоротом элементов питания.
При изучении круговорота удобно выделять две части, или два фактора:
 · резервный фонд – большая масса медленно движущихся веществ, в основном небиологический компонент;
 · подвижный, или обменный, фонд, для которого характерен быстрый обмен между органической и неорганической средой.
Для биосферы в целом можно выделить два основных типа биогеохимических циклов:
 · круговорот газообразных веществ, с резервным фондом в атмосфере или гидросфере;
 · осадочный цикл с резервным фондом в земной коре.
Круговорот азота. Это пример сложного и хорошо забуференного круговорота газообразных веществ. На рисунке 2.4 представлены два способа изображения сложного круговорота азота, каждый из которых иллюстрирует какую-то общую особенность или движущую силу. В круговороте азота ключевую роль играют микроорганизмы. Именно они осуществляют основные типы обмена между организмами и средой.
Фиксировать азот могут следующие роды организмов:
  свободно живущие бактерии – Azotobakter и Clostridium (анаэроб);
  сибиотические клубеньковые бактерии бобовых растений – Rhizobium;
  цианобактерии – Anabaena, Nostoc и др.
Из всего азота, который ежегодно усваивается глобальным биотическим сообществом, около 80 % возвращается в круговорот суши и воды и только 20 % поступает из атмосферы с дождем и в результате фиксации.
Круговорот фосфора. В отличие от азота резервным фондом этого элемента служат горные породы и другие отложения, образовавиеся в прошлые геологические эпохи. По структуре круговорот фосфора проще, чем круговорот азота. Он циркулирует, постепенно переходя из органических соединений в фосфаты, которые снова могут использоваться растениями. Горные породы подвергаются воздействию выветривания, в результате чего фосфор высвобождается и становится доступным для растений. Под действием эрозионных процессов он попадает в море и на значительный промежуток времени высвобождается из круговорота. По всей вероятности, механизмы возврата фосфора в круговорот недостаточно эффективны и не возмещают его потерь. Перенос фосфора с морской воды на сушу не компенсирует его поток в море.
Круговорот серы. Круговорот серы имеет ряд характерных особенностей:
  обширный резервный фонд в почвах и меньший – в атмосфере;
  ключевая роль в быстро обменивающемся фонде микроорганизмов, выполняющих определенную работу в окислении или восстановлении;
  микробная регенерация из глубоководных отложений, в результате которой вверх движется газовая фаза (H2S);
  взаимодействие геохимических и метеорологических процессов с биологическими процессами;
  взаимодействие воздуха, воды и почвы в регуляции круговорота в глобальном масштабе.
Основная доступная форма серы – SO42– – восстанавливается автотрофами и включается в белки. Для растений серы требуется меньше, чем азота и фосфора, поэтому лимитирующим фактором она бывает реже. Тем не менее круговорот серы – ключевой в общем процессе продуцирования и разложения биомассы.
Круговороты различных элементов могут оказывать взаимное влияние друг на друга. Например, при образовании в осадках сульфидов железа фосфоров из нерастворимых соединений переходит в растворимые.
22. Система широтной зональности. Зональные, интразональные и экстразональные типы биоценозов. Региональные различия в структуре биоценотического покрова природных зон.
Под широтной (географической, ландшафтной) зональностью подразумевается закономерное изменение различных процессов, явлений, отдельных географических компонентов и их сочетаний (систем, комплексов) от экватора к полюсам. Зональность в элементарной форме была известна ещё учёным Древней Греции, но первые шаги в научной разработке теории мировой зональности связаны с именем А. Гумбольдта, который в начале XIX в. обосновал представление о климатических и фитогеографических зонах Земли. В самом конце XIX в. В.В. Докучаев возвёл широтную (по его терминологии горизонтальную) зональность в ранг мирового закона. Для существования широтной зональности достаточно двух условий – наличия потока солнечной радиации и шарообразности Земли. Теоретически поступление этого потока к земной поверхности убывает от экватора к полюсам пропорционально косинусу широты (рис. 1). Однако на фактическую величину инсоляции, поступающей на земную поверхность, влияют и некоторые другие факторы, имеющие также астрономическую природу, в том числе расстояние от Земли до Солнца. По мере удаления от Солнца поток его лучей становится слабее, и на достаточно дальнем расстоянии разница между полярными и экваториальными широтами теряет своё значение; так, на поверхности планеты Плутон расчётная температура близка к -230°С. При слишком большом приближении к Солнцу, напротив, во всех частях планеты оказывается слишком жарко.
1. Зональные сообщества
занимают в любой природной зоне плакоры (хорошо дренированные обширные равнины или водоразделы) на почвах среднего механического состава (на супесках и суглинках). Как правило, зональные сообщества занимают наибольшие пространства в пределах зоны.
2. Интразональные сообщества
нигде не образуют «своей» зоны, но встречаются в незональных условиях нескольких соседних или даже всех природных зон.
В экологии различают следующие интразональные сообщества:
1) сообщества интразональные, свойственные незональным условием нескольких соседних зон,
) азональные, свойственные незональным условиям всех зон суши.
Однако реального различия между этими категориями нет. Крупные биоценотические категории, типы растительности (например, луга, болота) существуют во всех или почти во всех природных зонах. Распространение менее крупных категорий (например, класс формаций) будет ограничено лишь несколькими зонами. Таковы, например, сфагновые, зеленомошные и папирусовые болота, высокотравные и остепненные луга и т.д. Интразональные растительность и животное население несут на себе отпечаток той зоны, с которой они генетически и экологически связаны. Именно поэтому в зонах, лежащих дальше друг от друга, они менее сходны, чем в соседних.
3. Экстразональные сообщества
образуют за пределами данной зоны зональные сообщества, но, выходя за границы «своей» зоны, бывают приурочены к незональным условиям. Так, например, широколиственные леса, образующие особую самостоятельную зону, в степи не встречаются на водоразделах, а спускаются по склонам речных долин и в степные балки. В степных балках они образуют так называемые байрачные леса.
Точно так же к северу от степной зоны островки степи могут оказаться привязанными к склонам южной экспозиции, как это имеет место в Якутии и Магаданской области. Наконец, вдоль западного склона Урала имеется огромный лесостепной остров, располагающийся в подзоне смешанных лесов. Он обладает всеми признаками лесостепи: наличием березовых колков, участков степей с ковылем Иоанна, зарослей степных кустарников (степной вишни, степного миндаля и т.д.). Эта лесостепь связана с выходом на дневную поверхность гипсов и ангидритов, создающих благоприятные условия для лесостепной растительности и животного населения. Во всех перечисленных случаях речь идет об экстразональных сообществах.
23. Биом смешанных лесов: общая характеристика (климат, почва,
генезис, флора, фауна).
Смешанные леса – это природная зона, где растет смесь хвойных и лиственных деревьев (при наличии примеси более 5% растений другого типа). Все жизненные формы растительности занимают свои экологические ниши, формируя уникальный баланс. Чаща с разнотипным составом деревьев устойчива к воздействиям среды, имеет мозаичное строение и многообразную флору и фауну. Если в древостое сформировалось благоприятное сочетание хвойных и лиственных пород, такое разнолесье бывает продуктивнее однородного.
Различают хвойно-мелколиственные и хвойно-широколиственные леса. Первые, растущие в таежных районах Евразии, не долговечны. Они предшествуют смене мелколиственных рощ на коренные хвойные боры или широколиственные дубравы. А хвойно-широколиственные чащобы считаются устойчивым природным образованием. Такие экосистемы развиваются циклично, с временным преобладанием хвойных или ряда лиственных пород. В зависимости от климата, рельефа местности, почвенно-гидрологического режима, состав деревьев разнится. Часто встречаются ель, сосна, пихта, дуб, бук, липа, клен, ясень, осина, береза и другие породы в различных сочетаниях. Смешанные лесные массивы формируются в умеренном климатическом поясе (умеренно континентальный климат) с четкой сменой сезонов года – сравнительно жарким летом и холодной зимой. Среднегодовое количество осадков здесь обычно достигает 600-700 мм. При недостаточном испарении наблюдается избыточная влажность и заболоченность местности.
Хвойно-широколиственные леса растут в Северной Америке (в большей части Канады, на севере США), в западной части Южной Америки, Евразии (Европе, России, Центральной Азии), Великобритании, на севере Японии. Эта природная зона в южном направлении сменяется лесостепью или широколиственным лесом, а севернее – переходит в хвойный.
Под смешанными лесами с преимущественной долей лиственных пород формируются серые и бурые лесные почвы. Для них характерно большее содержание перегноя, чем в подзолистых таежных разновидностях. Если основными являются хвойные породы, то преобладают дерново-подзолистые почвы низкой плодородности, с высокой кислотностью и избыточным увлажнением
24. Классификация факторов среды.
Экологические факторы многообразны. Они играют различную роль в жизни организмов, имеют неодинаковую природу и специфику действия. И хотя экологические факторы воздействуют на организм как единый комплекс, их классифицируют по разным критериям. Это облегчает изучение закономерностей взаимодействия организмов с окружающей средой.
Разнообразие экологических факторов по природе происхождения позволяет разделить их на три большие группы. В каждой из групп можно выделить несколько подгрупп факторов.
Абиотические факторы — элементы неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на организм и вызывают у него ответную реакцию. Их подразделяют на четыре подгруппы:
климатические факторы — все факторы, которые формируют климат в данной среде обитания (свет, газовый состав воздуха, осадки, температура, влажность воздуха, атмосферное давление, скорость ветра и т. д.);
эдафические факторы (от греч. edafos — почва) — свойства почвы, которые разделяются на физические (влажность, комковатость, воздухо- и влагопроницаемость, плотность и т. д.) и химические(кислотность, минеральный состав, содержание органического вещества);
орографические факторы (факторы рельефа) — особенности характера и специфика рельефа местности. К ним относятся: высота над уровнем моря, широта, крутизна (угол наклона местности по отношению к горизонту), экспозиция (положение местности относительно сторон света);
физические факторы — физические явления природы (гравитация, магнитное поле Земли, ионизирующее и электромагнитное излучения и т. д.).
Биотические факторы — элементы живой природы, т. е. живые организмы, влияющие на другой организм и вызывающие у него ответные реакции. Они носят самый разнообразный характер и действуют не только непосредственно, но и косвенно через элементы неорганической природы. Биотические факторы разделяют на две подгруппы:
внутривидовые факторы — влияние оказывает организм того же вида, что и данный организм (например, в лесу высокая береза затеняет маленькую березку, у земноводных при высокой численности крупные головастики выделяют вещества, замедляющие развитие более мелких головастиков, и т. д.);
межвидовые факторы — влияние на данный организм оказывают особи других видов (например, ель угнетает рост травянистых растений под ее кроной, клубеньковые бактерии обеспечивают азотом бобовые растения и т. д.).
В зависимости от того, кем является воздействующий организм, биотические факторы подразделяют на четыре основные группы:
фитогенные (от греч. phyton — растение) факторы — влияние растений на организм;
зоогенные (от греч. zoon — животное) факторы — влияние животных на организм;
микогенные (от греч. mykes — гриб) факторы — влияние грибов на организм;
микробогенные (от греч. micros — малый) факторы — влияние других микроорганизмов (бактерий, протистов) и вирусов на организм.
Антропогенные факторы — разнообразные виды деятельности человека, влияющей как на сами организмы, так и на их местообитания. В зависимости от способа воздействия выделяют две подгруппы антропогенных факторов:
прямые факторы — непосредственное воздействие человека на организмы (скашивание травы, посадка леса, отстрел животных, разведение рыбы);
косвенные факторы — влияние человека на среду обитания организмов самим фактом своего существования и через хозяйственную деятельность. Как биологическое существо человек поглощает кислород и выделяет углекислый газ, изымает пищевые ресурсы. Как социальное существо он оказывает влияние через сельское хозяйство, промышленность, транспорт, бытовую деятельность и др.
В зависимости от последствий воздействия эти подгруппы антропогенных факторов, в свою очередь, подразделяют на факторы положительного и отрицательного влияния. Факторы положительного влиянияповышают численность организмов до оптимального уровня или улучшают среду их обитания. Их примерами являются: посадка и подкормка растений, разведение и охрана животных, охрана окружающей среды. Факторы отрицательного влияния снижают численность организмов ниже оптимального уровня или ухудшают среду их обитания. К ним можно отнести вырубку лесов, загрязнение окружающей среды, разрушение местообитаний, прокладку дорог и других коммуникаций.
По природе происхождения косвенные антропогенные факторы можно разделить на:
физические — создаваемые в ходе деятельности человека электромагнитное и радиоактивное излучения, непосредственное воздействие на экосистемы строительной, военной, промышленной и сельскохозяйственной техники в процессе ее использования;
химические — продукты сгорания топлива, пестициды, тяжелые металлы;
биологические — распространяемые в ходе деятельности человека виды организмов, способных внедряться в естественные экосистемы и нарушать тем самым экологическое равновесие;
социальные — рост городов и коммуникаций, межрегиональные конфликты и войны.
25. История формирования флоры и фауны Казахстана
Казахстан богатой флорой и фауной. Растительный мир насчитывает около 6 тысяч видов, не считая более 500 видов интродуцированных, культивируемых, и случайно завезенных видов растений.Здесь растет специфичное для пустынь Средней Азии дерево саксаул, древесина которого настолько плотная, что тонет в воде, а при сжигании дает жар равный жару угля хорошего качества; дерево туранга, песчаная акация; удивительное творение природы тюльпан Грейга, лепестки которого достигают 12 – 15 см. и много других растений занесенных в красную книгу.   Флора республики представлена сотнями видов ценных в хозяйственном отношении растений: пищевых, лекарственных, дубильных, ароматических, красильных, дикорастущих витаминозных растений.Основной ландшафтный облик республики создают степи и пустыни. Почти все растения степных и пустынных сообществ ксерофильны, то есть приспособлены переносить засушливый климат.По увлажненным речным долинам и впадинам господствует луговая растительность с богатым разнотравьем. На высокогорных хребтах она более разнообразна. Выше лесного пояса простираются субальпийские и альпийские луга.Лесов в Казахстане очень мало. Они занимают почти 3% площади республики. На севере республики они представлены отдельными осиновыми и березовыми рощами и сосновыми колками. Основные массивы лесов сосредоточены в высокогорьях на Алтае, в Джунгарском Алатау и восточной части Тянь-Шаня. Край контрастов, Казахстан населен разнообразными животными: снежный барс и степная антилопа – сайгак, таежный медведь и каспийский тюлень, дикая лошадь – кулан и золотистый фазан, белый лебедь и розовый фламинго. 87 видов занесены в Красную Книгу.В современной фауне республики 172 вида млекопитающих, 490 видов птиц. Более 50 видов пресмыкающихся, 12 земноводных, свыше 100 видов рыб. Чрезвычайно богат мир беспозвоночных: их более 40 тысяч видов.Своеобразную растительность и животный мир имеют пустыни и полупустыни гос-ва. Водятся зайцы, лисы, волки, сайгаки, беркуты, черепахи, вараны, другие животные и птицы. На юге республики много змей, ядовитых паукообразных: скорпион, тарантул, фаланга, каракурт.В фауне Казахстана имеются как всемирно распространенные, так и свои местные виды животных. Например нигде за пределами Казахстана не водятся селевиния, алтайская серая мышовка, толстохвостый тушканчик Житкова, черный жаворонок и другие.На территории Республики функционируют семь больших государственных заповедников: Алматинский, Барсакельмес, (сегодня не функционирует), Кургальджинский, Аксу-Джабаглы (получивший статус биосферного заповедника Юнеско), Наурзумский, Маркакольский, Устюртский.Создано 4 национальных природных парка: Баянаул (создан 1985 г.), Кокшетау (1996 г.), Алтын-Эмель (1996 г.), Иле Алатау (1996 г.), около 100 заказников. Два из них, Баянаул и Кокшетау, образованы на территории островных горно-лесных оазисов Казахстанского мелкосопочника и включают в себя значительные по размерам акватории пресных озер.
26. Биом широколиственных лесов: общая характеристика (климат, почва,
генезис, флора, фауна).
Широколиственные леса умеренного пояса произрастают в условиях более мягкого климата, чем хвойные леса. В отличие от хвойных пород, за исключением лиственницы, широколиственные деревья сбрасывают листву на зимний период года. Ранней весной в широколиственных лесах очень светло, так как деревья еще не одеты листвой. Освещенность - главный фактор формирования ярусности.В широколиственных лесах обильная опавшая листва покрывает поверхность почвы мощным рыхлым слоем. Под такой подстилкой моховой покров развивается очень плохо. Рыхлая подстилка предохраняет почву от резкого понижения температуры и, следовательно, зимнее промерзание почвы либо полностью отсутствует, либо очень незначительно.
В связи с этим ряд видов травянистых растений начинает развиваться еще зимой по мере уменьшения мощности снежного покрова и повышения температуры воздуха и земной поверхности.
В широколиственных лесах появляется группа весенних эфемероидов, которые, закончив цветение ранней весной, затем либо вегетируют, либо теряют свои надземные органы (ветреница дубравная, гусиный лук и др.). Бутоны этих растений зачастую развиваются с осени, с бутонами растения уходят под снег, а ранней весной, еще под снегом, начинают развиваться цветки.
Ветреница (анемона) - род корневищных трав (изредка полукустарников) семейства лютиковых. Всего известно около 150 видов, произрастающих по всему земному шару. Многие виды ветреницы являются ранневесенними растениями (например, ветреница дубравная).
Мощная подстилка позволяет перезимовать и разнообразным беспозвоночным. Поэтому почвенная фауна широколиственных лесов богаче, чем хвойных. В широколиственных лесах обычны такие животные, как крот, питающийся дождевыми червями, личинками насекомых и другими беспозвоночными.
Ярусная структура широколиственных лесов сложнее структуры таежных лесов. В них обычно выделяется от одного (мертвопокровные бучины) до 3 - 5 ярусов (дубравы). Моховый покров в широколиственных лесах развит слабо из-за мощной подстилки. Все одноярусные широколиственные леса являются мертвопокровными.
Большая часть травянистых растений широколиственного леса относится к дубравному широкотравью. Растения этой экологической группы имеют широкие и нежные листовые пластинки и являются тенелюбивыми.
В широколиственных лесах Евразии много семеноядов, среди которых особенно разнообразны различные виды мышей: лесная мышь, желтогорлая мышь, азиатская мышь и др. В североамериканских лесах мыши замещаются хомячками, имеющими облик мышей, а также представителями примитивных тушканчиков, которые хорошо лазают по деревьям. Как все мышовки, они питаются не только растительной пищей (преимущественно семенами), но и мелкими беспозвоночными.
Широколиственные леса не образуют сплошной полосы, охватывающей Северное полушарие. Значительные массивы широколиственных лесов имеются в Западной Европе, в предгорьях Кузнецкого Алатау, где они образуют сплошной остров липовых лесов, на Дальнем Востоке и др. Значительные участки широколиственных лесов имеются также и в Северной Америке.
Широколиственные леса неоднородны по флористическому составу. Так, на западе Европы в районах мягкого климата встречаются широколиственные леса с господством каштана настоящего и с примесью бука лесного. Далее к востоку господствуют очень тенистые буковые леса с единственным ярусом древостоя. Далее на восток, не переходя за Урал, преобладают дубравы.
В северо-восточной части Северной Америки имеются леса с доминированием бука американского и сахарного клена. Они менее тенисты, чем европейские буковые леса. Осенью листва северо-американских широколиственных лесов окрашивается различными тонами красных и желтых цветов. В этих лесах имеется несколько видов лиан - ампелопсис, известных под названием «дикий виноград».
27.Учение Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных
Растений.
Вторым важным вкладом Н. И. Вавилова в учение об исходном материале для селекции являются сформулированные им представления о центрах происхождения культурных растений. Ценное природное разнообразие исходных форм использовалось человеком еще много столетий назад, когда работа по одомашниванию и использованию дикорастущих форм велась стихийно, подчиняясь лишь опыту и интуиции исследователя. Между тем правильный выбор исходного материала часто является определяющим фактором успеха селекционной работы. Чем богаче выбор исходного материала, тем легче селекционер может отобрать ценные формы, нужные для создания нового сорта.
Изучение ботаническими и генетическими экспедициями, возглавляемыми Н. И. Вавиловым, разнообразия мировых растительных ресурсов в разных районах пяти континентов земного шара позволило Н. И. Вавилову сформулировать учение о центрах происхождения культурных растений. В основе его лежат данные о том, что наибольшее разнообразие форм того или иного вида сосредоточено в районах его исторического происхождения. Применяя ботанико-географический метод исследования мировых растительных ресурсов, Н. И. Вавилов установил первичные центры происхождения культурных растений, связанные с древними очагами цивилизации и местом первичного возделывания растений, а также вторичные центры, связанные с последующими периодами культуры земледелия. Было обнаружено, что популяции растений имеют наибольшую генетическую изменчивость в центрах происхождения. Именно эти районы стали впоследствии источником ценного исходного материала для селекции новых сортов растений. Перечислим лишь наиболее важные виды растений, возникшие в каждом из 8 открытых Н. И. Вавиловым центров происхождения культурных растений.
Китайский центр является центром происхождения сои, гречихи, проса, гаоляна, редьки, вишни, сливы. Индийский центр - очаг возникновения риса, сахарного тростника, цитрусовых, огурца, баклажана, черного перца. Среднеазиатский центр — родина мягких пшениц, бобов, гороха, льна, конопли, репы, моркови, чеснока, груши, абрикоса. В Переднеазиатском центре произошли многие виды пшеницы, ржи, ячменя, инжира, розы. Со Средиземноморским центром связано происхождение сахарной свеклы, капусты, петрушки, маслин. Абиссинский центр в Африке — родина твердых пшениц, сорго, бананов, кофе. На территории Северной Мексики и центральных районов Северной Америки расположен центр происхождения кукурузы, хлопчатника, табака, тыквы. Родиной картофеля и ананаса является Южноамериканский центр.
Исследования Н. И. Вавилова о центрах происхождения имеют не только теоретическое значение. Многочисленные экспедиции, организованные под его руководством в разные центры природного разнообразия возделываемых форм растений, позволили создать во Всесоюзном институте растениеводства (Ленинград), носящем теперь имя Н. И. Вавилова, и на его многочисленных опорных пунктах во всех районах страны богатейшую коллекцию ценного исходного материала, служащего незаменимой основой для создания новых сортов растений.
28.Основные положения теории происхождения видов Ч. Дарвина.
Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.
Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:
1.Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.2.Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.3.В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как  HYPERLINK "http://sbio.info/dic/11707" \o "Наследственность" наследственность и  HYPERLINK "http://sbio.info/dic/11129" \o "Изменчивость" изменчивость, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор.  HYPERLINK "http://sbio.info/dic/11025" \o "Естественный отбор" Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения  HYPERLINK "http://sbio.info/materials/obbiology/obbevolut/obbdarvin/" \o "Теория дарвина" Дарвин назвал борьбой за существование.4. HYPERLINK "http://sbio.info/materials/obbiology/obbevolut/obbdarvin/49" \o "Результатом эволюции является" Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.29.Биом степей: общая характеристика (климат, почва, генезис, флора,
фауна).
Степи – это безлесные сообщества многолетних ксерофитных трав. В Евразии они так и называются – степи, в С. Америке – прерии, в Ю. Америке – пампасы, в Австралии устоявшихся названий они не имеют. Территориальная разобщенность их связана с недостатком увлажнения.
Климат. В степях выпадает 350-450 мм осадков в год, в прериях – до 800 мм, в пампасах – 600 мм. Однако наблюдается засуха – период с обостренным дефицитом влаги. Выраженность засухи различная, так как от широтного положения зависит испаряемость: степи находятся в умеренном поясе, прерии – в умеренном и субтропическом поясах, пампасы – в субтропиках.
Топография сугубо региональна. Степи Евразии вытянуты в виде зоны с запада на восток; прерии – в меридиальном направлении и занимают середину материка С.Америки, там, где сильнее выражена континентальность климата; пампасы Ю. Америки связаны с особенностями местной циркуляции воздуха.
Почвы: богатые гумусом черноземы и темно-каштановые почвы.
Генезис: молодой ландшафт и флора частично унаследована от флоры неогена, а частично – от лесной флоры межледниковий.
Гипотезы происхождения степей
1. Само появление зонального степного ландшафта связывают с ледниковым периодом, с окраинно-ледниковыми водоразделами, которые слабо увлажнялись в условиях стационарного антициклона над ледником.
2. Вторая гипотеза заключается в том, что первичными были доледниковые травостои, развивавшиеся в теплых и сухих условиях, которые при похолодании частично адаптировались, а частично изменились.
3. Выпас дикого скота вызвал появление у растений системы защиты: накопление кремния, одревеснение тканей. Такие травы устойчивы к вытаптыванию, быстро отрастают.
Флора
Особенность флоры – это безлесье, вызванное следующими причинами:
1. Конкуренцией трав, которые формируют мощную дернину, препятствующую прорастанию семян деревьев.
2. Если семена прорастают, то на них влияют: засоленность почв, ветры - суховеи, дефицит влаги.
Поэтому деревья растут только в оврагах, долинах рек, но часто встречаются кустарники. Травянистые растения степей очень разнообразны. В степях Евразии господствуют ковыли, пырей, мятлик, двудольные. В прериях С. Америки – бизонья трава (трава грамма), пырей, ковыли, двудольные, в том числе высокотравье: флоксы, астры, кактусы, подсолнухи. В пампасах Ю. Америки травостой гораздо беднее: ковыли, осоки, ячмени, люцерна. В степях Патогонии – мятлик, табак, ковыль. Вдоль рек встречаются ивы, камыш, тростник, тополь. В неплакорных условиях растут широколиственные леса: дуб, граб, ясень, клен.
Фауна
В целом отличается обилием грызунов, землероек, рептилий, хищных птиц, млекопитающих. В степях Евразии обитают сурки, хомячки, сайгаки, волки, шакалы. В прериях встречаются бизоны, олень-вапити, американский олень, вилорогая антилопа луговая собака, земляная белка. В пампасах живут пампасные олени, грызуны, змеи, ящерицы, муравьи.
Подзоны степей
Все разнообразие травостоев в степях укладывается в несколько жизненных форм. По соотношению злаков, двудольных трав и полукустарников степи и прерии делятся на подзоны.
1. Подзона северных луговых степей Евразии: Венгерские пушты, степи Украины, степи Европейской России. Здесь много двудольных трав со злаками (больше корневищных, чем дерновинных) и примесью кустарников. Это красочные степи, так как с весны до конца осени до 11 раз сменяется цветной ковер (фенофазы). Имеют ярусы: верхний (100 см)- тысячелистники, хризантемы, коровяк; второй (70 см) – ковыль; третий (40 см) – типчак, шалфей, фиалки, чабрец. Продуктивность фитомассы до 110 ц/га в год.
2. Восточные луговые прерии С. Америки отличаются богатейшими травостоями, сильной задернованностью, и погодичной изменчивостью феноритмов (засухи). Восточнее 100о з.д. в Великих равнинах расположены высокотравные прерии сопоставимые с луговыми степями Евразии, где растут ковыли, фиалки, флоксы, традесканции. Продуктивность прерий – 200 ц/га в год.
3. Подзона южных типичных степей Евразии распространена от Украины до Маньчжурии. Там мало двудольных трав, господствуют дерновинные злаки – это ковыльные степи. Здесь больше эфемеров и меньше кустарников. На юге подзона опустынивается: появляются полукустарники (полыни) и солянки. Реже меняется облик степи – 3 раза в сезон Продуктивность равна 80 ц/га в год.
4. Западные злаковые прерии низкотравны, являются аналогами ковыльных степей Евразии. Здесь часто бывают засухи и феноритмика неустойчива. Растут злаки с примесью горной лилии, полыни, дикого лука, а на юге – кактусов и опунций. Продуктивность – 140 ц/га в год.
5.Пампасы на подзоны не делятся. Для них типичны не сложные по структуре осоково-злаковые травостои, обилие подушечные растений и крайне низкая продуктивность фитомассы –10-15 ц/га в год. Это хорошие пастбища, но есть интродуцированные виды растений: ячмень, желтая люцерна, что связано с перевыпасом скота.
Биоресурсы.
1. Почвы богаты гумусом, что является основой для зернового хозяйства;
2. Травостои являются пастбищами – основа животноводства;
3. Имеются охотничьи ресурсы.
Основная экологическая проблема – это ветровая эрозия («черные бури»).
30.Температура как абиотический фактор среды. Приспособления
организмов к неблагоприятным температурным условиям.
Все химические процессы, протекающие в организме, зависят от температуры. Изменения тепловых условий, часто наблюдаемые в природе, глубоко отражаются на росте, развитии и других проявлениях жизнедеятельности животных и растений. Различают организмы с непостоянной температурой тела пойкилотермные и организмы с постоянной температурой тела гомойтермные.  Пойкилотермные животные целиком зависят от температуры окружающей среды, тогда как гомойтермные способны поддерживать постоянную температуру тела независимо от изменений температуры окружающей среды.  Подавляющее большинство наземных растений и животных в состоянии активной жизнедеятельности не переносит отрицательной температуры и погибает. Верхний температурный предел жизни неодинаков для разных видов редко выше 4045 С. Некоторые цианобактерии и бактерии обитают при температурах 7090 С, в горячих источниках могут жить и некоторые моллюски (до 53 С). Для большинства наземных животных и растений оптимум температурных условий колеблется в довольно узких пределах (1530 С). Верхний порог температуры жизни определяется температурой свертывания белков, поскольку необратимое свертывание белков (нарушение структуры белков) возникает при температуре около 60 С.
Пойкилотермные организмы в процессе эволюции выработали различные приспособления к изменяющимся температурным условиям среды.  Главным источником поступления тепловой энергии у пойкилотермных животных внешнее тепло. У пойкилотермных организмов выработались различные приспособления к низкой температуре. Некоторые животные, например, арктические рыбы, обитающие постоянно при температуре 1,8 С, содержат в тканевой жидкости вещества (гликопротеиды), препятствующие образованию кристаллов льда в организме; у насекомых накапливается для этих целей глицерин. Другие животные, наоборот, увеличивают теплопродукцию организма за счет активного сокращения мускулатуры так они повышают температуру тела на несколько градусов. Третьи регулируют свой теплообмен за счет обмена тепла между сосудами кровеносной системы: сосуды, выходящие из мышц, тесно соприкасаются с сосудами, идущими от кожи и несущими охлажденную кровь (такое явление свойственно холодноводным рыбам). Адаптивное поведение проявляется в том, что многие насекомые, рептилии и амфибии выбирают места на солнце для обогрева или меняют различные позы для увеличения поверхности обогрева.
У ряда холоднокровных животных температура тела может меняться в зависимости от физиологического состояния: к примеру, у летающих насекомых внутренняя температура тела может подниматься на 1012 С и более вследствие усиленной работы мышц. У общественных насекомых, особенно у пчел, развился эффективный способ поддержания температуры путем коллективной терморегуляции (в улье может поддерживаться температура 3435 С, необходимая для развития личинок).
Пойкилотермные животные способны приспосабливаться и к высоким температурам. Это происходит также разными способами: теплоотдача может происходить за счет испарения влаги с поверхности тела или со слизистой верхних дыхательных путей, а также за счет подкожной сосудистой регуляции (например, у ящериц скорость тока крови по сосудам кожи увеличивается при повышении температуры).
Наиболее совершенная терморегуляция наблюдается у птиц и млекопитающих гомойтермных животных. В процессе эволюции они приобрели способность поддерживать постоянную температуру тела благодаря наличию четырехкамерного сердца и одной дуги аорты, что обеспечило полное разделение артериального и венозного кровотока; высокого обмена веществ; перьевого или волосяного покрова; регуляции теплоотдачи; хорошо развитой нервной системы приобрели способность к активной жизни при разной температуре. У большинства птиц температура тела несколько выше 40 oС, а у млекопитающих несколько ниже. Весьма важное значение для животных имеет не только способность к терморегуляции, но и адаптивное поведение, постройка специальных убежищ и гнезд, выбор места с более благоприятной температурой и т.п. Они также способны приспосабливаться к низким температурам несколькими путями: кроме перьевого или волосяного покрова, теплокровные животные с помощью дрожи (микросокращения внешне неподвижных мышц) уменьшают теплопотери; при окислении бурой жировой ткани у млекопитающих образуется дополнительная энергия, поддерживающая обмен веществ.
Приспособление теплокровных к высоким температурам во многом сходно с аналогичными приспособлениями холоднокровных потоотделение и испарение воды со слизистой рта и верхних дыхательных путей, у птиц только последний способ, так как у них нет потовых желез; расширение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи, что усиливает теплоотдачу (у птиц этот процесс протекает в неоперенных участках тела, например через гребень). Температура, как и световой режим, от которого она зависит, закономерно меняется в течение года и в связи с географической широтой. Поэтому все приспособления более важны для обитания при отрицательных температурах.
31.Краткая характеристика отделов растений.
I. Низшие растения. Водоросли
Самая древняя группа растений на Земле, объединяющая одно- и многоклеточные организмы. Они дали начало наземным растениям. Тело их называется талломом, или слоевищем. Все они фотосинтезирующие, хотя и имеют различную окраску. Размножаются вегетативно, спорами и половым способом.
Отдел зеленые водоросли
Около 15 000 видов. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные растения. Фотосинтезируют. Наиболее характерные представители: хламидомонада, хлорелла, улотрикс, спирогира, ульва.
Отдел диатомовые водоросли
Около 15 000 видов одноклеточных и колониальных растений. Характеризуются наличием на поверхности таллома кремнеземного панциря. Представители — пипуллярия, навикула, цимбелла и др.
Отдел бурые водоросли
Около 1 500 видов исключительно морских растений. Отличаются бурой окраской таллома и четким чередованием поколений. Имеют запасное вещество ламинарии. Основные представители: макроцистис, фукус, ламинария, саргассум.
Отдел красные водоросли, или багрянки
Около 4 000 видов морских обитателей, таллом которых розово-красного цвета. Для них характерно отсутствие жгутиковых стадий в развитии. Они могут жить на очень больших глубинах, что очень важно для поддержания жизни других живых существ в этих условиях.
II. Высшие растения — Высшие споровые растения
Отдел риниеобразные, или риниофиты
Исключительно ископаемые растения, жившие на Земле около 450 млн лет тому назад. Имели очень примитивное строение: не имели листьев, ветвились дихотомически, к почве прикреплялись ризоидами. Все они вымерли. Сюда относились куксопия, риния и др. Дали начало всем остальным растениям.
Отдел псилотообразные, или псилофиты
Известно около 20 видов. Это современные тропические и субтропические растения. Небольших размеров, безлистные с дихотомическим ветвлением. В жизненном цикле преобладает спорофит. Сюда относятся псилоты.
Отдел мохообразные
характеризуется отсутствием корней, настоящих проводящих пучков, мелкими листьями или отсутствием их (слоевище), преобладанием гаметофита в цикле развития. Гаметофит надземный зеленый, несет на себе свободно сидящие антеридии и архегопии. Сперматозоиды двух жгутиковые. Известно около 35 000 видов. Наиболее распространенные — кукушкин лен, маршанция, сфагнум.
Отдел ил лунообразные, или ликоподиофиты
Древнейшие вымершие и современные высшие споровые растения, насчитывающие около 1 000 видов. Характеризуются наличием корней, проводящих пучков, мелкими листьями, преобладанием спорофита. Споры у одних видов одинаковые, у других разные. Возникновение разноспоровости — приспособление, которое способствовало выживанию на суше. Наиболее распространены: плаун булавовидный, лепидодендрон, сигиллярия и др.
Отдел хвощеобразные, или эквизетофиты
Известно более 30 000 видов. Сюда относятся многолетние травянистые растения, имеющие развитые корни, проводящие пучки и расположенные мутовками на стебле листья. В жизненном цикле преобладает спорофит. Его тело расчленено на узлы и междоузлья. Листья не развиваются и имеют вид зубчиков. Фотосинтез осуществляется в стебле. Хвощи — равноспоровые растения, но гаметофиты у них обычно раздельнополые. Наиболее распространены: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ луговой, хвощ болотный.
Отдел папоротникообразные, или полиподиофиты
Насчитывает около 10 000 видов. Характеризуется наличием корней, проводящих пучков, крупными листьями, преобладанием спорофита, наличием видов с одинаковыми и разными спорами. Спорангии собраны в сорусы. Гаметофит наземный зеленый. Антеридии и архегонии погружены в ткань гаметофита. Сперматозоиды многожгутиковые. Типичные представители: щитовник мужской, кочедыжник женский, орляк обыкновенный и др.
32.Особенности флоры и фауны подзон степей.
Степи — это зональный тип ландшафта умеренного климатического пояса и субтропического климатического пояса. Атмосферные осадки здесь (от 250 мм до 450 мм в год) выпадают нерегулярно и недостаточны для роста деревьев. Для степей характерно жаркое засушливое лето (средняя температура июля +20-24°С), холодная зима (морозы до —20-30°С) с тонким снежным покровом. Внутренние воды в степи развиты плохо, речной сток небольшой, реки нередко пересыхают. Растительность в степях является травянистой, засухо- и морозоустойчивой. В зависимости от характера растительности в зоне степей различают три подзоны: Луговые степи. Они являются переходными к лесным зонам. Эти степи богаты красочным разнотравьем и влаголюбивыми злаками (мятлик, костер, тимофеевка). Почвы — черноземы, очень плодородные, с толстым слоем перегноя; Злаковые. Располагаются эти степи на южных черноземах и темно-каштановых почвах; Южные полынно-злаковые. Это степи с неполно сомкнутым растительным покровом на каштановых почвах с включением солонцов. (Солонцы — это тип засоленных почв, которые во влажном состоянии не пропускают влагу, так как становятся вязкими и липкими, а в сухом — твердыми, как камень.) Животный мир степей богат и разнообразен, он сильно изменился под влиянием человека. Еще в XIX веке исчезли дикие лошади, туры, зубры, косули. Олени оттеснены в леса, сайгаки — в целинные степи и полупустыни. Сейчас основными представителями животного мира степей являются грызуны: суслики, тушканчики, хомяки, полевки. Из птиц встречаются дрофа, стрепет, жаворонок и другие. Диплом для педагога. solncesvet.ru Олимпиады, конкурсы, публикации для аттестации на категорию! Диплом сразу! Тесты по ФГОС Результаты сразу Подарок участникам Принять участие Адрес и телефон Скрыть рекламу: Не интересуюсь этой темой Товар куплен или услуга найдена Нарушает закон или спам Мешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Повышение пенсионного возраста smi7.net 18+ Абдыкаликова рассказала о повышении пенсионного возраста. Подробности на smi7.net Скрыть рекламу: Не интересуюсь этой темой Товар куплен или услуга найдена Нарушает закон или спам Мешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Коллекция Mango на lamoda.kz! lamoda.kz Новые поступления и скидки каждый день! Бесплатная доставка! Примерка! Премиум бренды Бесплатная доставка Новинки Скидки до 70% Адрес и телефон Скрыть рекламу: Не интересуюсь этой темой Товар куплен или услуга найдена Нарушает закон или спам Мешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Яндекс.Директ Степи приурочены к различным материкам. В Евразии эта природная зона тянется полосой от устья Дуная до Алтая. В Северной Америке степи вытянуты в меридиональном направлении. В Южном полушарии степи встречаются небольшими участками в Южной Америке (Чили, Аргентина), на юго-западе и юго-востоке Австралии. Плодородные почвы степей и благоприятные условия жизни способствовали густому расселению людей. Степи — самые благоприятные для земледелия районы, так как культурные растения здесь могут развиваться до девяти месяцев в году. Выращивают здесь зерновые и технические культуры. Неудобные для пашни земли в степях используются как пастбища для скота. Промыслово-охотничьи ресурсы здесь не имеют большого хозяйственного значения. Степи – более или менее ровные сухие безлесные пространства, покрытые обильной травянистой растительностью. Пространства ровные и безлесные, но влажные, не называются степью. Они образуют или болотистые луга, или, на дальнем севере, – тундры. Пространства с очень редкой растительностью, которая не образует травянистого покрова, но состоит из отдельных, далеко друг от друга разбросанных кустиков, называются пустынями. Пустыни не резко отличаются от степи, и часто смешиваются между собою. Холмистые или гористые страны не называются степью. Но они точно так же могут быть безлесными и могут питать ту же флору и фауну, как ровные степи. Поэтому можно говорить про степные горы и степные склоны в противоположность покрытым лесами горам и лесным склонам. Степью является, прежде всего, исконное безлесное пространство, независимо от рельефа. Степи свойственны особые климатические отношения и особая флора и фауна. Степи особенно развиты в южной России, и чисто русское слово степь перешло во все иностранные языки. На распределение на земной поверхности степных пространств, несомненно, влияет климат. На всем земном шаре пространства с очень знойным и сухим климатом представляют пустыни. Территории с менее знойным климатом и с большим количеством годовых осадков покрыты частью или сплошь степью. Пространства с более влажным климатом, умеренным или теплым, покрыты лесами. Типичные степи представляют ровную или пологохолмистую страну, совершенно лишенную лесов, за исключением разве речных долин. Почва – чернозем, лежащий чаще всего на толще лессовидных глин со значительным содержанием извести. Этот чернозем в северной полосе степи достигает наибольшей мощности и тучности, так как содержит иногда до 16% гумуса. К югу чернозем беднеет гумусом, делается светлее и переходит в каштановые почвы, а затем совершенно сходить на нет. Растительность состоит главным образом из злаков, растущих маленькими кочками, между которыми видна голая почва. Более всего распространены виды ковыля, особенно – обыкновенный перистый ковыль. Он покрывает нередко сплошь большие пространства и своими шелковистыми белыми перистыми остями придает степи какой-то особый волнующийся вид. На очень тучных степях развивается особая разновидность ковыля, отличающаяся гораздо большими размерами. На сухих же бесплодных степях растет более мелкий ковыль. После видов ковыля самую важную роль играет кипец или типец. Он встречается всюду в степи, но особенную роль играет к востоку от Уральских гор. Кипец представляет прекрасный корм для овец. 
33.Влажность как экологический фактор среды. Гигроэкологические
группы организмов.
В наземных условиях влажность чаще других экологических факторов лимитирует рост и развитие организмов. Объясняется это тем, что вода играет большую роль в их жизни. Она является универсальным растворителем, средой для биохимических реакций в клетке. Молекулы воды могут непосредственно участвовать в реакциях как субстрат (гидролиз, фотосинтез). Являясь основным структурным компонентом клеток, вода обусловливает их тургор. У некоторых животных (круглые и кольчатые черви) она служит гидростатическим скелетом. Обладая высоким поверхностным натяжением, вода выполняет транспортную функцию (передвижение веществ) в организме. Благодаря высокой удельной теплоемкости, теплопроводности и теплоте парообразования вода обеспечивает поддержание теплового баланса в организме и предотвращает его перегрев. Она служит средой обитания для водных организмов.
Из курса географии вы уже знаете, как сильно различается увлажненность наземных местообитаний в разных географических зонах. Она зависит от годового количества осадков. Имеет значение распределение их по временам года, запас почвенной влаги и грунтовых вод.
Недостаточная или избыточная увлажненность среды — главная экологическая проблема наземных обитателей. Степень увлажненности среды влияет на внешний облик и внутреннее строение организмов. В связи с этим выделяют различные экологические группы растений и животных.
В наземной среде обеспеченность местообитаний водой и ее доступность весьма нестабильны. Выработка адаптаций к дефициту влаги — ведущее направление эволюции растений при освоении суши. По отношению к влаге принято делить все наземные растения на три экологические группы: гигрофиты, ксерофиты, мезофиты. Эти группы различаются между собой специфическими приспособлениями к водному режиму среды.
Гигрофиты (от греч. hygros — влажный, phyton — растение) — растения, живущие на сильно увлажненных почвах и при высокой влажности воздуха. Представителями гигрофитов являются: пушица, рис, тростник, калужница болотная, многие осоки, папирус и др. Они встречаются во всех климатических зонах.
Гигрофиты имеют приспособления для интенсивной транспирации. У них тонкие листовые пластинки с постоянно открытыми устьицами. У некоторых растений есть специфические водяные устьица. Через них вода выделяется в капельно-жидком состоянии.
У гигрофитов слабо развиты механическая ткань, кутикула и эпидермис. В мезофилле листьев имеются крупные межклетники. У некоторых видов в корнях и стеблях возможно наличие аэренхимы (от греч. aer — воздух, enchyma — ткань) — ткани, запасающей воздух (болотные гигрофиты). Слабо развита корневая система (корни тонкие, часто без корневых волосков). Гигрофиты не способны перенести даже небольшой недостаток влаги в почве и быстро увядают.
Ксерофиты (от греч. xerox — сухой, phyton — растение) — растения, приспособившиеся к жизни в засушливых местах (степи, пустыни, полупустыни, саванны, высокогорья). Они способны длительно выдерживать недостаточное увлажнение.
У ксерофитов приспособленность к сухим местообитаниям связана с ограничением затрат воды на транспирацию. У одних представителей она сопровождается активным добыванием воды при ее недостатке в почве. А у других — способностью запасать воду в тканях и органах на время засухи. В зависимости от типа адаптаций выделяют две формы ксерофитов — суккуленты и склерофиты.
Суккуленты (от лат. succulentus — сочный) — многолетние растения, способные запасать воду в своих тканях и органах, а затем экономно ее расходовать. В зависимости от того, в каких органах запасается вода, различают три типа суккулентов: листовые, стеблевые и корневые.
Листовые суккуленты накапливают воду в мясистых листьях. Из курса географии вы знаете, что листовые суккуленты встречаются в засушливых областях Центральной Америки (агава), Африки (алоэ). В наших широтах их можно встретить на сухих песчаных почвах (очиток, молодило). Стеблевые суккуленты имеют сильно развитые водозапасающие ткани в коре и сердцевине стебля. Они широко представлены в американских пустынях (кактусы) и засушливых областях Африки (молочаи). Корневые суккуленты запасают воду в тканях подземных частей растений. Растущее в Мексике невысокое дерево сейба мелколистная имеет на корнях вздутия диаметром до 30 см, в которых накапливается вода.
Суккуленты интенсивно всасывают воду поверхностными корнями и запасают ее в паренхиме вегетативных органов. Почвенная влага из глубоких слоев почвы для них недоступна. Эпидермис у этих растений покрыт мощной кутикулой. Часто имеется восковой налет или густое опушение. Немногочисленные устьица погруженного типа днем чаще всего закрыты. У стеблевых суккулентов листья редуцированы до колючек (кактусы). Функция фотосинтеза перешла к стеблю, который приобрел зеленый цвет.Склерофиты (от греч. scleros — твердый) — растения со сниженной транспирацией и способностью активно добывать воду при ее недостатке в почве — полынь, саксаул, бодяк, ковыль, чертополох. Они не запасают влагу на период засухи, а добывают ее и экономно расходуют. Обитают склерофиты преимущественно в степях и пустынях, засушливых местообитаниях умеренной зоны.Склерофиты имеют сухие жесткие листья и стебли, покрытые толстой кутикулой. Из-за сильного развития механических тканей при водном дефиците у них не наблюдается увядания. Они могут переносить глубокое обезвоживание и без заметного ущерба терять 25-75 % водного запаса (гигрофиты вянут при потере 1-2 % воды).В силу высокого осмотического давления клеточного сока у склерофитов развивается большая сосущая сила, поэтому их называют «растениями-насосами». Корни склерофитов уходят глубоко в землю (у верблюжьей колючки длина главного корня достигает 15 м). Некоторые представители образуют разветвленную поверхностную корневую систему (степные злаки).В периоды засух транспирация уменьшается за счет ряда морфологических адаптаций. Во-первых, у склерофитов мелкие, часто в виде игл или колючек, листья. Они имеют восковой налет или опушение и устьица погруженного типа. Во-вторых, клетки склерофитов способны удерживать воду благодаря высокойвязкости цитоплазмы.Мезофиты (от греч. mesos — средний) — растения, обитающие в условиях умеренного увлажнения. Они способны переносить кратковременный недостаток влаги. К ним относится большинство лиственных древесных растений. Мезофитами являются луговые и многие лесные травы, злаки, сорняки, почти все культурные растения умеренной зоны. Это наиболее распространенная экологическая группа растений.По сравнению с гигрофитами и ксерофитами мезофиты имеют адаптивные признаки промежуточного характера. У них умеренно развита корневая система. На корнях имеются корневые волоски, в листьях — небольшое количество устьиц. В зависимости от обеспеченности влагой устьица могут в любое время открываться или за крываться.В семенах у мезофитов, обитающих в степях и пустынях, содержится ингибитор (замедлитель) прорастания. Он вымывается лишь при количестве осадков, достаточном для вегетации. Такое приспособление предотвращает прорастание семян и гибель проростков в период засухи.34.Краткая характеристика типов животных.
Тип кишечнополостные
К типу кишечнополостных ( 9 тыс. видов ) относятся низшие многоклеточные организмы, тело которых состоит из двух слоев клеток и имеет лучевую симметрию. Для кишечнополостных характерно наличие стрекательных клеток. Кишечнополостные ведут водный, свободный или сидячий образ жизни. Это двухслойные животные, в онтогенезе формирующие два зародышевых листка — экто- и энтодерму, между которыми находится мезоглея — опорная пластинка. Их внутренняя полость называется гастральной. Здесь переваривается пища, остатки которой удаляются через рот, окруженный щупальцами (у гидр).
Тип плоские черви
Отличительный признак плоских червей — сплющенное в спинно-брюшном направлении тело. В отличие от кишечнополостных, у плоских червей между эктодермой и энтодермой (внешним и внутренним слоем клеток) расположен третий слой клеток — мезодерма. Поэтому их называют трехслойными животными, не имеющими полости тела (она заполнена паренхимой — рыхлой клеточной массой, в которой помешаются внутренние органы).
Среди плоских червей имеются свободноживущие виды. Они населяют пресные и морские воды, влажные места почвы. Очень многие виды ведут паразитический образ жизни, поселяясь в организме человека и животных.
Симметрия тела двусторонняя. В типе насчитывается свыше 12 000 видов. Тип плоских червей подразделяется наклассы: ресничные, сосальщики, ленточные черви.
Тип круглые черви
Круглые черви по сравнению с плоскими червями характеризуются более высокой организацией. Для представителей этого типа характерна веретеновидная форма тела, округлая в поперечном сечении. Внутренние органы помещаются в первичной полости тела, заполненной жидкостью.
Сверху круглые черви покрыты слоем плотного вещества, покрывающего поверхность клеток эпителия и являющегося продуктом их выделения. Этот слой получил название кутикула. Под кутикулой размещается слой продольных мышц.
Пищеварительная система имеет вил трубки и заканчивается анальным отверстием. Представители этого типа раздельнополые животные; кровеносной системы не имеют, нервная система и органы чувств развиты слабо. Круглые черви распространены в морях, пресных водоемах, почве. Многие из них ведут паразитический образ жизни. Известно около 12 000 видов.
Тип кольчатые черви
Тип кольчатые черви объединяет около 9 000 видов, обладающих самой совершенной организацией среди прочих червей. Их тело состоит из большого числа члеников, у многих по бокам каждого членика имеются щетинки, играющие важную роль при передвижении. Внутренние органы расположены в полости тела, называемого целомом. Есть кровеносная система. В передней части находится скопление нервных клеток, образующих подглоточный и надглоточный нервные узлы. Обитают кольчатые черви в пресных водоемах, морях и в почве.
Большая часть представителей кольчатых червей относится к классам: малощетинковые, многощетинковые и пиявки.
Тип моллюски
Моллюски — широко распространенные вторичнополостные, беспозвоночные животные. Тело их мягкое, нерасчлененное, у большинства оно подразделяется на головку, туловище и ногу. Главными признаками моллюсков является наличие у большинства видов известковой раковины и мантии — кожной складки, прикрывающей внутренние органы. Полость рта моллюсков заполнена паренхимой. Кровеносная система незамкнутая. Известно свыше 130 000 видов современных и примерно такое же количество ископаемых видов. Моллюски подразделяются на классы: брюхоногие, двустворчатые, головоногие.
Тип членистоногие
В царстве животных тип членистоногие самый многочисленный (более 1,5 млн видов)
Общие признаки членистоногих: двустороннесимметрическое тело, расчлененное иа отделы, хитиновый покров, членистые конечности, сложная голова с ротовыми органами, поперечнополосатая мускулатура, хорошо развитая нервная система и органы чувств, незамкнутая кровеносная система. Членистоногие — преимущественно раздельнополые животные, иногда — гермафродиты. Оплодотворение в большинстве своем — внутреннее. Наиболее распространенные животные типа принадлежат к классам: ракообразные, паукообразные и насекомые.
Тип хордовые
Хордовые представляют собой весьма своеобразную, многочисленную и сложную по составу группу животных. По числу форм они значительно уступают членистоногим, но общее число хордовых все же превышает 41 000 видов.
Для животных этого типа характерны три основных признака:
1. осевой скелет, первоначально закладывающийся у зародышей в виде спинной струны, или хорды, которая в дальнейшем развитии у многих видов замещается позвоночным столбом;
2. спинная нервная трубка, расположенная над хордой и у высших представителей типа в процессе индивидуального развития превращающаяся в головной и спинной мозг;
3. жаберные щели, закладывающиеся у зародышей всех хордовых, но у высших — зарастающие в процессе индивидуального развития и заменяющиеся на легкие.
Кроме указанных особенностей, хордовым присущи некоторые особенности, имеющиеся и у беспозвоночных. Они являются трехслойными организмами, имеют двустороннюю симметрию тела. Хордовые, как и кольчатые черви и моллюски, имеют вторичную полость тела — целом, где расположены системы внутренних органов.
К хордовым относятся высшие животные, имеющие огромное значение в жизни человека (например, рыбы, птицы и млекопитающие), составляющие основу рыбного промысла, промысловой охоты, птицеводства, животноводства и звероводства.
Тип хордовые делится на два подтипа: бесчерепные и черепные, или позвоночные. Подтип бесчерепные содержит всего лишь один класс — головохордовые, к которому относится известный представитель — ланцетник.
35.Биом пустыни: общая характеристика (климат, почвы, генезис, флора,
фауна).
- тип растительности с сильно разреженным растительным покровом в условиях крайней засушливости и континентальности климата. Типичными растениями пустынь являются эфедра, саксаул, солянка, кактусы, кендырь.
Эфедра - род вечнозеленых растений семейства эфедровых. Известно около 45 видов, произрастающих в умеренных и субтропических поясах Северного полушария. Содержат алкалоиды (эфедрин и др.).
Саксаул - род древесных или кустарниковых растений семейства маревых. Высота некоторых видов достигает 12 м. Всего известно около 10 видов, произрастающих в полупустынях и пустынях Азии. Древесина идет на топливо; зеленые ветки - корм для верблюдов и овец. Саксаул является хорошим закрепителем песков.
В пустынях много эфемеров и эфемероидов. Животный мир пустынь представлен антилопами, куланами, тушканчиками, сусликами, песчанками, ящерицами, разнообразными насекомыми и др.
Кулан
- непарнокопытное животное рода лошадей. Длина около 2 м. Обитает в пустынях и полупустынях Передней, Средней и Центральной Азии. Число особей кулана резко сокращается. В некоторых странах кулан находится под охраной.
Тушканчики (тушканчиковые) - семейство млекопитающих отряда грызунов. Длина тела 5,5 - 25 см; хвост длиннее тела. Известно всего около 30 видов, обитающих в открытых ландшафтах Северного полушария.
На земном шаре имеются самые разные типы пустынь. Пустыни могут различаться по температурному и тепловому режимам. Одни из них (пустыни умеренного пояса) характеризуются жарким летом и зачастую морозной зимой, а другие (пустыни тропического пояса) - круглогодичными высокими температурами.
Для всех типов пустынь характерно крайне недостаточное увлажнение. Годовое количество осадков в пустынях обычно не превышает 200 мм. Характер режима осадков различен. В пустынях средиземноморского типа преобладают зимние осадки, а в пустынях континентального типа значительная доля осадков приходится на лето. Однако в любом случае потенциальное испарение во много раз превышает годовое количество осадков и составляет 900-1500 мм в год.
Основные почвы пустынь умеренного пояса - сероземы и светло-бурые почвы, которые, как правило, богаты легкорастворимыми солями. В связи с тем, что растительный покров пустынь весьма разрежен, характер почв приобретает принципиально важное значение при характеристике пустынь. Поэтому пустыни, в отличие от других сообществ, подразделяются обычно не по характеру растительного покрова, а по господствующим грунтам. В этой связи выделяют следующие четыре типа пустынь:
1) глинистые;
2) соленые (солончаковые);
) песчаные;
) каменистые.
Растения пустынь отличаются значительной приспособленностью к существованию в засушливых условиях. Повсеместно в пустынях преобладают полукустарнички, которые летом часто находятся в состоянии покоя. Способы приспособления растений к обитанию в засушливых условиях весьма разнообразны.
Среди обитателей пустынь, особенно пустынь тропического пояса, много суккулентов, среди которых имеются и древесные формы (например, саксаулы с чешуйчатыми сочными листьями и др.).
Встречаются также кустарники, лишенные или почти лишенные листвы (эремоспартоны, каллигонумы и др.). В пустынях широко представлены растения, высыхающие в период отсутствия дождей, а затем оживающие вновь. Много опушенных растений.
Эфемеры используют период, когда в пустынях более влажно. В пустынях континентального типа с малым количеством зимних осадков эфемеры развиваются после редких обильных летних дождей. В пустынях средиземноморского типа, в которых к весне накапливается некоторое количество снега, эфемеры (эфемероиды) развиваются преимущественно ранней весной.
В пустынях растительный покров никогда не смыкается своими надземными частями. Для растений песчаных пустынь характерны следующие особенности:
способность давать придаточные корни при засыпании оснований стволов песком,
способность корневых систем не отмирать при их обнажении в результате перевевания песка,
безлистность многолетних растений,
наличие длинных (иногда до 18 м) корней, достигающих уровня грунтовых вод.
Плоды растений песчаных пустынь заключены в пленчатые пузырьки или имеют систему разветвленных волосков, которые повышают их летучесть и препятствуют их зарыванию в песок. Среди обитателей песчаных пустынь много злаков и осок.
Животные пустынь также приспособились к жизни в условиях недостаточного увлажнения. Норный образ жизни - характерная черта пустынных обитателей. В норы на жаркое время дня, когда жизнь на поверхности почвы практически замирает, забираются жуки, тарантулы, скорпионы, мокрицы, ящерицы, змеи и многие другие животные. Незначительная защитная роль растительности и ее малые кормовые достоинства - существенные особенности условий жизнедеятельности животных в пустынях. Лишь столь быстро передвигающиеся животные, как антилопы из млекопитающих и рябки из птиц, преодолевают неблагоприятные для них условия добывания пищи за счет способности к быстрому передвижению и живут крупными стадами или стаями. Остальные виды либо образуют небольшие по численности группы, либо живут парами или поодиночке.
36.Почва как экологический фактор среды.
Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в своей книге «Почва, ее свойства и жизнь» (1975) дает следующее определение почвы: «Под почвой надо понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, называется материнской породой».
По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условий». Таким образом, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.
В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15 — 25%) и вода (25 — 35%).
Минеральная основа (минеральный скелет) почвы — это неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, различны — от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины. Скелетный материал обычно произвольно разделяют на мелкий грунт (частицы менее 2 мм) и более крупные фрагменты. Частицы меньше 1 мкм в диаметре называют коллоидными. Механические и химические свойства почвы в основном определяются теми веществами, которые относятся к мелкому грунту.
Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины.
Идеальная почва должна содержать приблизительно равные количества глины и песка с частицами промежуточных размеров. В этом случае образуется пористая, крупитчатая структура, и почва называется суглинками. Они обладают достоинствами двух крайних типов почв и не имеют их недостатков. Средне- и мелкоструктурные почвы (глины, суглинки, алевриты) обычно более пригодны для роста растений благодаря содержанию в достаточном количестве питательных веществ и способности удерживать воду.
В почве, как правило, выделяют три основных горизонта, различающиеся по морфологическим и химическим свойствам:
1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.
2. Горизонт вымывания, или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества.
3. Материнскую породу, или горизонт (С), материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам.
37.Царства органического мира.
Филогенетическая систематика разрабатывается на всех таксономических уровнях, от видового и подвидового до уровня высших таксономических единиц - классов, отделов (типов) и царств. В этой заключительной части главы мы остановимся на макросистеме живых существ, т. е. на самых высших их таксономических единицах - царствах и подцарствах. Вопрос этот чрезвычайно важен для всей биологии в целом и особенно для ботаники в связи с вопросом о систематическом положении бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов.
Со времен Аристотеля биологи делят весь органический мир на растения и животных, получивших в системе Линнея латинские названия Vegetabilia и Animalia. Это традиционное деление сохранилось до наших дней и вошло почти во все учебные пособия по биологии. Между тем уже давно чувствовались недостатки такого деления, которые полностью обнаружились лишь в последние десятилетия.
Бактерии и сине-зеленые водоросли (цианеи) - две филогенетически родственные группы - резко отличаются от всех остальных живых существ (в том числе от грибов) отсутствием истинного ядра и тем, что ДНК лежит в их клетке свободно, погруженная в так называемую нуклеоплазму, которая не отделена от цитоплазмы ядерной мембраной. У них нет также митохондрий и сложных жгутиков. Жгутики у них (когда они имеются) устроены проще и имеют принципиально иное строение, чем у остальных организмов; их клеточная стенка состоит из гетерополимерного вещества муреина, которое не было обнаружено ни у одной другой группы организмов. Эти организмы называют прокариотами (Proсаryota - доядерные). У всех остальных организмов, как одноклеточных, так и многоклеточных, имеется настоящее ядро, окруженное ядерной мембраной и тем самым резко отграниченное от цитоплазмы. Такие организмы называют эукариотами (Eucaryota - ядерные). Кроме ясно дифференцированного ядра и цитоплазмы, у них имеются также митохондрии, а у многих также пластиды и сложные жгутики. Постепенно стало выясняться, что различия между прокариотами и эукариотами гораздо более глубокие и фундаментальные, чем, например, различия между высшими животными и высшими растениями (те и другие-эукариоты).
Таким образом, в системе организмов прокариоты образуют глубоко своеобразную и резко обособленную группу, которой часто придают ранг царства или даже надцарства. Это деление органического мира на прокариотов и эукариотов мало у кого вызывает возражения, и разногласия в этом вопросе могут касаться лишь таксономического ранга этих двух групп, что уже менее существенно. Гораздо сложнее обстоит дело с таксономическим подразделением эукариотов.
Эукариотов чаще всего делят на два царства - животных и растений. С царством животных дело обстоит сравнительно просто, если не считать воцроса о положении отдельных групп жгутиконосцев, в том числе эвглено-вых, которых некоторые зоологи продолжают по традиции относить к простейшим животным. Гораздо сложнее обстоит дело с царством растений. Мы уже видели, что из царства растений должны быть исключены все прокариоты, в том числе цианеи (сине-зеленые водоросли), что теперь редко у кого вызывает возражения. Более спорно положение грибов в системе организмов. Хотя в учебниках ботаники грибы все еще относятся по традиции к растениям, еще в первой половине прошлого столетия известный миколог Е. Фриз (микология - наука о грибах) предложил выделить их в отдельное самостоятельное царство грибов, что впоследствии было принято целым рядом крупных ботаников и специалистов-микологов. В настоящее время большинство микологов считает, что происхождение грибов от какой бы то ни было группы растений чрезвычайно мало вероятно. Гораздо более вероятным признается происхождение грибов от исконно гетеротрофных, амебоидных двужгутиковых простейших, о чем писал еще в 1884 г. профессор Петербургского университета X. Гоби. Близость грибов к животным подтверждается современной биохимией: они обнаруживают сходство по многим чертам азотного обмена, первичной структуре цитохромов (железосодержащих протеидов, попеременно окисляющихся и восстанавливающихся в процессе клеточного дыхания) и транспортных РНК.
Таким образом, мы приходим к выводу, что органический мир состоит из четырех царств, что теперь признается уже многими. Некоторыми современными авторами выделяется еще пятое царство, которое они вслед за Э. Геккелем называют протистами (Protista). Сюда они включают низшие эукариотные организмы - простейшие животные, водоросли и примитивные низшие грибы. Но выделение царства протестов вызывает справедливые возражения многих биологов, поскольку это лишь затрудняет классификацию и создает новые проблемы.
Различия между надцарствами прокариотных и эукариотных организмов и их подразделениями (царствами и подцарствами) показаны на следующей синоптической (обзорной) таблице.
38.Экологические типы пустынь.
Пустыни расположены в разных тепловых поясах и делятся на следующие экологические типы.
1. Пустыни умеренного пояса с равномерным выпадением осадков в течение года – северные пустыни (Ср.Азия, Казахстан, С.Америка). Отличаются отсутствием влажного сезона, а поэтому особенно низкой продуктивностью экосистем (20-40 ц/га в год), обилием быстроногих (сайгаки, лошади Пржевальского) или мигрирующих животных. На глинистых грунтах преобладают полынные и солянковые сообщества, на щебнистых – солянковые, а в С. Америке – суккулентные, на песках – кустарники (саксаул). От пустынь умеренного пояса близок переход к зоноэкотону полупустынь, а от них к зонобиому степей. Почвы – серо-бурые пустынные с засолением.
2. Субтропические пустыни (Памир, Тибет, С.Америка). Это южные пустыни со средиземноморской ритмикой климата: теплая зима (-5°С) (влажный сезон) и жаркое, сухое лето (+35°С). Отсюда сезонность ритма жизни, обилие эфемеров и эфемероидов, множество оседлых животных (грызуны), более высокая продуктивность экосистем (40-80 ц/га в год). На лессовых и глинистых почвах (сероземы, серо-бурые) господствуют эфемеры и эфемероиды (маки, луковичный мятлик, тюльпаны). На песках растет саксаул, эфемероиды, на засоленных – солянки, а в С. Америке – кактусы и опунции. Из животных фитофагов встречаются верблюды, грызуны, из хищников – тигры (в приречных лесах Азии), гиены, гепарды, шакалы. Много рептилий и хищных птиц.
Пустыни С. Америки. На Мексиканском плато и прилегающих территориях широко представлены все семейства кактусовых, отсюда название пустынь- «кактусовые». Кроме того, растут агавы, юкки, злаки: трава грамма и бизонья трава. Здесь находится «долина смерти» - одно из самых жарких мест на Земле, где температура воздуха равна 56,7°С. Средняя температура июля в субтропических пустынях изменяется от 25°С до 35°С, а января -5-15°С. Летом песок нагревается до 90°С, а зимой возможны заморозки.
Высокогорные пустыни Памира с холодным климатом. Летние температуры не выше +15°С, а зимой обычны морозы от -15°С до -20°С.
left0Пустыни Тибета. Это высокогорные пустыни, где в растительном покрове доминируют центральноазиатские виды термопсиса, ревеня, а также полыней, овсяниц. В более влажных местах Западного Тибета с солеными озерами кобрезия из осоковых образует обширные бугристые болота.
3. Тропические пустыни с равномерным режимом выпадения осадков (Атакама, Намиб, Карру) – самая низкопродуктивная экологическая группа пустынь с наибольшим подавлением жизнедеятельности организмов. В Атакаме (Ю.Америка) выпадает 25 мм/ год осадков в виде тумана. Растут прутняк, пырей, дикое просо. В оазисах – пальмы, акации. На щебнистых грунтах встречается баобаб, древовидный молочай, протея. На засоленных почвах растут солянки, а на глинистых – только лишайники. Продуктивность фитомассы равна 10 ц/га в год. Пищевые цепи простые: травостои-грызуны-гиены-немного хищных птиц.
Атакама – пустыня Ю.Америки, включает береговые Кардильеры (высотой до 3200 м) и западные склоны Кордильеров Домейко (высотой 4325 м). Из-за воздействия холодного Перуанского течения климат здесь прохладный. Среднее годовое количество осадков менее 50 мм/год, причем выпадают они не каждый год. До высоты 600 м обычны туманы «команчос» и мелкая морось «гаруа». На береговой полосе во время туманов развивается временный растительный покров «ломас», в течение нескольких дней образуются формации эфемеров и эфемероидов. В целом поверхность Атакамы покрыта движущимися песками, солончаками и щебнем по склонам гор.
Намиб – уникальная приокеанская пустыня на Атлантическом побережье Ю.Африки. Водный режим ее более суровый, чем в Атакаме, климат холоднее. На береговой полосе, увлажняемой морскими туманами обитает вельвичия удивительная из голосеменных, которая больше нигде не встречается. В местах с неглубоким залеганием грунтовых вод среди песчаных, щебнистых и галечных покровов растут акации, молочаи, алоэ, которые широко которые широко распространены и в пустыне Карру.
Кару - пустыня, расположенная восточнее Намиб. Здесь растет интересное растение, похожее на цветущий камень – мезембриантемум.
4. Тропические пустыни с влажным сезоном (Ю. Сахара, Мексика, Австралия, север Чили) и с муссонным режимом выпадения осадков (Тар, Аравийская). Характерно сезонное функционирование экосистем, растут суккуленты, склерофиты, есть деревья. Продуктивность варьирует от 10 до 200 ц/га в год.
Сахара - это огромные песчаные, каменистые, галечниковые и солочаковые пространства, которые почти полностью лишены растительности, сосредоточенной лишь по руслам временных водотоков и у подножья гор. Основу растительного покрова Сахары составляют многолетние засухоустойчивые злаки и кустарники. На полузакрепленных песках растут джузгун, дрок, эфедра, местами растут злаки «дрин» и представители рода сыть из осоковых. Растительный покров крайне разрежен. В Африканских пустынях много быстроногих животных : антилопа, гепард, масса термитов, а из растений- баобабы, акации, опунции
Аравийские пустыни. Для песчаных массивов этих пустынь характерны кустарниковые сообщества растения джузгун и полыней. А в грядовых песках обычен белый саксаул. Очень беден травяной покров каменистых почв, покрытых пустынным загаром. Вдоль ручьев растут пустынные леса и с господством акаций, тамариска, в оазисах – пальмы.
Австралийские пустыни. Здесь очень сложно разграничить полупустынные и пустынные сообщества. Австралию называют «пустынным континентом». Песчаным пустыням присуща относительно высокая сомкнутость растительного покрова, господство злаков. В кустарниковой пустыне растет акация мальга с примесью казуарина. На глинах растут галофиты семейства маревых: лебеда, марь, солерос. В Австралии растет голубой кустарник, казуарина, а из животных – кролики, зайцы, мелкие кенгуру.
39.Причины изменения глобального климата, периодичность
изменений-расширение приспособительных возможностей видов при сокращении биоразнообразия.
Изменение климата — колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Изучением изменений климата занимается наука палеоклиматология. Причиной изменения климата являются динамические процессы на Земле, внешние воздействия, такие как колебания интенсивности солнечного излучения, и, с недавних пор, деятельность человека. Изменения в современном климате (в сторону потепления) называют глобальным потеплением.
Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами, происходящими в других частях Земли, таких как океаны, ледники, а также, уже в наше время, эффектами, сопутствующими деятельности человека. Внешние процессы, формирующие климат, — это изменения солнечной радиации и орбиты Земли.
изменение размеров, рельефа и взаимного расположения материков и океанов,
изменение светимости Солнца,
изменения параметров орбиты и оси Земли,
изменение прозрачности и состава атмосферы, в том числе изменение концентрации парниковых газов (СО2 и CH4),
изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо),
изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана
Чередование прохладно-влажных и тепло-сухих периодов в интервале 35-45 лет, выдвинута ещё в конце XIX в. русскими учеными Э. А. Брикнером и А. И. Воейковым. Впоследствии эти научные положения были существенно развиты А. В. Шнитниковым в виде стройной теории о внутривековой и многовековой изменчивости климата и общей увлажненности материков Северного полушария. В основу системы доказательств положены факты о характере изменения горного оледенения Евразии и Северной Америки, уровней наполнения внутренних водоемов, в том числе Каспийского моря, уровня Мирового океана, изменчивость ледовой обстановки в Арктике, исторические сведения о климате
40.Понятие и типы ареалов. Факторы образования ареалов.
Каждый вид имеет свой собственный ареал, и в природе практически невозможно найти два абсолютно одинаковых по площади, расположению или по форме ареала, за исключением мелких островов, где различные виды животных могут населить всю его территорию, и тогда их ареалы будут изображаться на карте одинаково. Тем не менее все разнообразие ареалов можно свести к какому-то ограниченному числу типов.
Для номенклатуры ареалов важно использовать 3 оси координат, или 3 составляющие ареала: широтную (распространение с севера на юг), долготную (с запада на восток) и высотную (вертикальную, сверху вниз).
Широтная составляющая ареала (зональное распространение) является его основным географическим признаком. Она определяется в первую очередь климатическими, особенно температурными, факторами, прямо или косвенно влияющими на распространение большинства видов. Границы ареалов таких видов на определенном протяжении совпадают с границами ландшафтной зоны, хотя зональная приуроченность каждого из них может значительно меняться на всем протяжении ареала.
Высотная составляющая ареала (вертикальная поясность) в определенной степени аналогична широтной, поскольку также определяется главным образом температурными градиентами. По характеру вертикального распространения можно различить альпийские и монтанные (горные) виды. Последние заселяют среднегорья. Выделяют и промежуточные между ними — субальпийские формы. Часто приходится сталкиваться с равнинно-горным расселением. Примером может служить арктоальпийское или бореомонтанное распространение видов
Долготная составляющая ареала определяется степенью удаленности от океана, обусловливающей характер климата. Границы ареалов могут быть связаны с континентальным или морским, аридным или гумидным климатом. В пределах гумидной части Евразии, к примеру, наиболее существенны следующие границы:
между Западной и Восточной Европой, по Уралу, по западному краю Среднесибирского плоскогорья («линия Иогансена»), в районе Байкала и по водоразделу бассейна Охотского моря.
Комбинация составляющих ареала позволяет охарактеризовать тип распространения и создать описательные классификации ареалов.
В основу классификаций должно быть положено одно из основных свойств ареалов — их размеры. Можно построить иерархическую систему ареалов — от узколокальных до глобальных (рис. 117). Наряду с очень узкими, занимающими территории в несколько квадратных километров и меньше, встречаются широкие ареалы, которые охватывают целые регионы, материки и даже весь земной шар. Как правило, наземные животные чаще имеют узкие ареалы, морские же — широкие. Иногда вид ограничен в своем распространении локальным районом, естественной географической (или фаунистической) областью. Такие виды называются эндемичными для данной области или просто эндемиками.
различных размерных групп (по К. Б. Городкову, 1983)
Особенно узкие ареалы типичны для видов, распространение которых ограничено какими-нибудь непреодолимыми преградами. Это прежде всего островные либо пещерные формы, обитатели горных долин или, наоборот, верхних зон горных хребтов. Нередки весьма узкие ареалы у нелетающих видов насекомых. Например, жужелицы-брызгуны обитают на Кавказе в пределах одного-двух хребтов: Carabus polychrous населяют Бзыбский хребет в Абхазии, С. komarovi — Сванетию, С. cordicollis встречаются только на Эльбрусе. Аналогичные ареалы у бескрылых жуков-листоедов рода Oreomela в горах Тянь-Шаня и Памиро-Алтая. Так, О. medvedevi живет только в одном районе Шугнанского хребта на Памире, О. transalaica — на Заалайском хребте, О. bergi — в альпийской зоне Туркестанского хребта в верховьях реки Исфары. Все без исключения виды этого рода, а их больше 50, имеют очень узкие эндемичные ареалы. Исключительно узкие ареалы у трогло-бионтов, постоянно живущих в пещерах, причем это касается как наземных, так и пресноводных видов. Итак, все узкие ареалы свойственны эндемикам.
Локальные ареалы, постепенно расширяясь, переходят в субрегиональные и региональные. Если вид распространен на всей площади региона, то его ареал называют трансрегиональным (рис. 118).
Еще более широкие ареалы, так называемые поли- или мультирегиональные, включают в себя несколько (не менее 2) фаунистических областей, часто располагающихся на разных материках (рис. 119, 120). Наконец, различают космополитные, или всесветные, ареалы (рис. 121). Они характерны чаще всего для морских животных, таких как кашалот (Physeter), дельфин (Grampus gri-seus), касатка (Orcinus orca). Из наземных животных космополитами стали определенные насекомые-синантропы. С некоторой натяжкой к космополитам можно отнести сокола-сапсана.
Между систематическим рангом группы и размером ареала существует корреляция: чем выше ранг группы, тем большую площадь она занимает. Следовательно, ареал рода больше ареала вида, ареал семейства больше ареала рода и т. д. Классы, как правило, распространены всесветно. Главными причинами, обусловливающими специфичность ареалов, являются экологическая валентность видов, их способность к расселению (вагильность), филогенетический возраст и скорость видообразования. Совокупность этих признаков и определяет величину ареала вида или их группы.
Формы ареалов, т. е. их очертания, столь же разнообразны, как и величина. Факторы, определяющие форму и величину ареала, чаще всего одни и те же. Очертания многих ареалов совпадают с ландшафтными или вообще с физико-географическими рубежами. В умеренных областях Северного полушария, а также в высоких широтах ареалы ряда видов вытянуты с запада на восток и значительно меньше — с севера на юг, т. е. носят зональный характер. Это объясняется особенностями распределения климатических условий, которые быстрее изменяются при продвижении с севера на юг, чем с запада на восток. В местах, далеко отстоящих друг от друга, но расположенных на одной широте, условия среды часто сходны.
Как показал Ю.И.Чернов (1975), наиболее точное совпадение ареала с конфигурацией зоны наблюдается в тех случаях, когда вид связан с зональным типом растительности. Зональные ареалы у «степняков» — джунгарского хомячка, кузнечика эверс-манна, степного таракана и др. Ареал лапландского подорожника Calcarius lapponicus совпадает с зоной тундры, мохноногого сыча — с таежной зоной; с широколиственными лесами связаны ареалы сонь — орешниковой, полчка и в некоторой степени лесной и садовой. Если вид и расселяется за пределы ландшафтной зоны, то он встречается лишь в экстразональных биотопах, не типичных для нового ландшафта.
В горных странах ареалы многих видов вытянуты вдоль хребтов и тоже укладываются в одну из вертикальных зон — лесную, субальпийскую и т. д. Объясняется это тем, что вдоль определенного склона хребта наблюдаются одинаковые условия, чаще климатические.
Вытягивание ареала, обусловленное экологическими факторами, может привести к образованию так называемых ленточных, или линейных, типов ареалов. Они свойственны многим околоводным или водным животным, особенно обитателям литорали. Аналогичную форму имеют ареалы пресноводных рыб. Хорошим примером такого ареала служит распространение среднеазиатских осетровых рыб из рода Pseudoscaphirhynchus, обитающих в Аму-дарье и Сырдарье.
Нередко встречаются и сопряженные ареалы. Их очертания определяются границами ареала другого вида. Это бывает в том случае, когда между видами существуют экологические взаимоотношения, которые обычно носят характер пищевой связи. Как правило, она устанавливается между паразитами и хозяевами и сожителями, хищниками и жертвами, животными-фитофагами и их кормовыми растениями: тигр связан с кабаном, куница — с белкой, соболь — с бурундуком (хищник — жертва), бабочка олеандровый бражник — с олеандром, жуки-нарывники Mylabris elegantissima — с песчаной акацией, африканский пальмовый орлан — с масличной пальмой (потребитель — кормовое растение). Монофаги встречаются только там, где есть кормовое растение. Однако ареалы последних больше, поскольку распространение животных зависит не только от наличия корма, но и от других факторов. Значительно реже наблюдается сопряжение ареалов паразита и хозяина. Паразиту часто требуется промежуточный хозяин, а то и два, и отсутствие одного из них, даже при наличии основного хозяина, препятствует распространению этого паразита.
Все рассмотренные выше ареалы, от узколокальных эндемичных до громадных, занимающих весь материк, относятся к сплошным ареалам.
Вместе с тем постоянно встречаются ареалы, разделенные на части, т. е. прерывистые, или дизъюнктивные. О них следует говорить в том случае, когда отдельные части ареала обособлены друг от друга в такой степени, что никакая связь между заселяющими их популяциями вида невозможна.
Ареал может прерываться по-разному. Бывает так, что в основном он сплошной, но встречаются обособленные маленькие участки его, которые принято называть островными местонахождениями. Ареалы подобного типа считаются расчлененными (фрагментированными). Они возникают и в силу естественных причин, но часто своим происхождением обязаны деятельности человека. Например, вырубка лесов приводит к исчезновению истинно лесных видов, сохраняющихся лишь в отдельных массивах.
Части дизъюнктивного ареала могут располагаться на одном материке, типы их разнообразны, но общим является то, что в этом случае между частями ареала нет преград в виде морских проливов или участков океана. На разделяющей территории природные условия тоже часто не отличаются от таковых в местах обитания видов, поэтому дать удовлетворительное объяснение причинам подобных разрывов довольно трудно. Типологические материковые дизъюнктивные ареалы могут различаться в зависимости от места расположения их частей. Выделяют, к примеру, евро-азиатские дизъюнктивные ареалы, когда одна их часть находится в Европе, другая — в Азии.
41.Биом пустынь: адаптации животных и растений.
Пустыни – это экосистемы, функционирующие в условиях аридного климата. В СНГ они занимают 2,4 млн. км2 в основном в Азии.
Генезис. Существуют следующие гипотезы появления пустынь.
1. Обширные территории с обостренным дефицитом воды появились в кайнозое и все адаптации организмов к аридному климату продолжались десятки лет. Таким образом, пустыни не всегда создает человек.
2. Современное опустынивание:
    а) естественное – под влиянием современных климатических факторов;
    б) антропогенное – в результате рубки леса в саванне и перевыпаса скота.
3. Демутация или распустынивание – это возврат от антропогенных пустынь к прежнему состоянию ландшафта при закреплении песков.
Климат. В субтропических пустынях температура летом – до +25+35°С, а зимой – до -5-15°С. В тропических пустынях температура летом достигает +35°С, при этом песок нагревается до 90°С, а зимой возможны заморозки. Осадки в тропических пустынях возможны в виде тумана или с муссонным режимом, когда есть влажный сезон.
Адаптации животных в пустыне
1. Быстрое передвижение.
2. Ночной образ жизни.
3. Летняя спячка или состояние анабиоза при высоких температурах.
4. Зарываются в песок, прячась от жары (ящерицы).
5. Светлая окраска, отражающая солнечный свет.
6. Накопление метаболического жира (верблюд).
7. Выделение вместо мочевины мочевой кислоты, что сокращает потери воды (черепахи).
8. Некоторые птицы постоянно мигрируют в поисках воды и много пьют (рябки), а млекопитающие – переселяются ближе к водопою (копытные).
9. Покровы тела, уменьшающие испарении воды (чешуя рептилий).
Адаптации растений в пустыне
1. Ксероморфоз: мелкие сухие листья – колючки у суккулентов (кактус), сухие и обезвоженные ткани у склерофитов (верблюжья колючка).
2. Восковые налеты на стеблях и листьях.
3. Эфемеры (1 летние) и эфемероиды (многолетние) – растение с коротким периодом вегетации.
4. Корни растений или очень длинные стержневые (верблюжья колючка), или практически редуцированы (перекати поле).
5. Состояние диапаузы в особенно жаркий период.
Таким образом, биота пустынь – итог жесткого отбора организмов, адаптированных к условиям высоких температур.
а) Адаптации на уровне организмов: глубокие корневые системы, особая пигментация насекомых, выносливость к обезвоживанию, запасы жира, ночной образ жизни, быстрое передвижение и т.д.
б) Адаптации на уровне биоценозов: сжатость зоны жизни по вертикали,, обилие жизненных форм, малоярусность и разреженность сообществ, медленная возобновляемость, низкая продуктивность фитомассы и уход ее части под землю, формирование подземных стаций животных и т.д.
Оробиомы и биоресурсы пустыни
Оробиомы. Различают несколько типов горных пустынь.
1. Высокогорные пустыни (Тибет, Памир, внутренний Тянь-Шань) расположенные за горными экранами, препятствующими выпадению осадков. Из-за холода и сухости биота обеднена: полынь, солянки, из животных – сурки, суслики, яки, горные бараны, горные козлы.
2. Нагорные ксерофиты – сообществаиз колючих растений астрагалов, акантолимонов, нутов.
3. Криофиты (в холодных пустынях) – занимают верхние ярусы гор: эдельвейс, крупка, приспособленные к сухим и холодным местообитаниям.. Существуют и региональные варианты пустынных оробиомов: «чиченские» степи – разновидность С.Африканских эфемерных пустынь; «гумусовые» пустыни Месопотамии; пустыни Анатолии в межгорных котловинах. Следует отметить, что пустыня Гоби считается пустыней лишь у нас, а в Монголии ее относят к степям.
left0Биоресурсы. Основная проблема пустынь связана с разрушением растительного покрова. Прогрессирующее опустынивание – это следствие использования пастбищ при кочевом животноводстве. Предотвращение опустынивание – международная проблема.
42. Биотические факторы среды. Внутривидовые и межвидовые факторы.
Биотические факторы - все формы влияния на организм со стороны окружающих живых существ (микроорганизмов, влияние животных на растения и наоборот, влияние человека на окружающую среду).
Каждый живой организм на Земле подвергается влиянию не только факторов неживой природы, но и других живых организмов (биотических факторов). Животные и растения распределяются не хаотически, а обязательно образуют определенные пространственные группировки. Входящие в них организмы, безусловно, должны иметь общие или сходные требования к данным условиям существования, на основе которых между ними формируются соответствующие зависимости и взаимоотношения. Такая взаимосвязь возникает прежде всего на основе пищевых потребностей (связей) и способов добывания энергии, необходимой для жизненных процессов.
Группа биотических факторов разделяется на внутривидовые и межвидовые. 

Внутривидовые биотические факторы
К ним относятся факторы, действующие внутри вида, на уровне популяций.
В первую очередь это численность популяции и ее плотность - число особей вида на определенной площади или в объеме. К биотическим факторам популяционного ранга относятся также продолжительность жизни организмов, их плодовитость, соотношение полов и т. д., которые в той или иной мере влияют и создают экологическую ситуацию как в популяции, так и в биоценозе. Кроме того, к этой группе факторов принадлежат особенности поведения многих животных (этологические факторы), в первую очередь понятие группового эффекта, используемого для обозначения морфологических поведенческих изменений, наблюдаемых у животных одного вида при групповой жизни.
Конкуренция как форма биотической связи организмов наиболее рельефно проявляется на популяциоином уровне. При росте популяции, когда ее численность приближается к насыщающей среды обитания, вступают в действие внутренние физиологические механизмы регуляции численности данной популяции: возрастает смертность особей, снижается плодовитость, возникают стрессовые ситуации, драки и т. п. Пространство и пища становятся предметом конкуренции.
конкуренция - форма взаимоотношений организмов, складывающаяся в борьбе за одни и те же условия среды.
Кроме внутривидовой различают межвидовую, прямую и косвенную конкуренцию. Конкуренция проявляется тем резче, чем более сходны потребности конкурентов. Растения конкурируют в борьбе за свет, влагу; копытные, грызуны, саранча - за одни и те же источники питания (растения); хищные птицы леса и лисы - за мышевидных грызунов.

Межвидовые биотические факторы и взаимодействия
Действие, оказываемое одним видом на другой, обычно осуществляется через прямой контакт между особями, которому предшествуют или сопутствуют изменения среды обитания, вызываемые жизнедеятельностью организмов (химические и физические изменения среды, вызываемые растениями, дождевыми червями, одноклеточными, грибами и т. п.).
Взаимодействие популяций двух или нескольких видов имеет разнообразные формы проявления, как на положительной, так и на отрицательной основе.
Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Возможные типы комбинации отражают различные типы взаимоотношений:
нейтрализм (0;0) — взаимоотношения между организмами не приносят друг другу ни вреда, ни пользы
комменсализм (0;+) — совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте человека находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.
синойкия (квартирантство) — сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полостьдвухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.
аменсализм (0;-) — это взаимоотношения между организмами, при которых один несет ущерб, а другому они безразличны. Например, гриб пеницилл выделяет антибиотик, убивающий бактерий, но вторые на гриб никак не влияют.
мутуализм (взаимовыгодный симбиоз +;+) — совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.
протокооперация (кооперация) — это полезные взаимоотношения организмов, когда они могут существовать друг без друга, но вместе им лучше. Например, рак-отшельник и актиния, акулы и рыбы-прилипалы.
ресурс- эксплуататор (+;-).
паразитизм — это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит её к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.
хищничество — антагонистические взаимоотношения паразитов и хищников со своими жертвами поддерживают численность популяции одних и других на определенном относительно постоянном уровне, что имеет большое значение в выживании видов.
Антибиоз (-;-). Например, конкуренция — антагонистические отношения между организмами (видами), связанные борьбой за пищу, самку, место обитания и другие ресурсы
43. Космополиты, эндемики, реликты.
Виды, роды, семейства или более крупные таксономические категории растений и животных, обитающие не менее чем на трех материках, называются космополитами (от греч. kosmopolites—гражданин мира). Для отнесения наземных организмов к космополитам должно выполняться условие, заключающееся в распространении их по всей суше, а морских — по всему Мировому океану. Космополиты имеют не только весьма обширный ареал, но и широкий диапазон экологической толерантности: они способны существовать в  различных местообитаниях.
К космополитам относятся прежде всего растения водной среды и влажных местообитаний, что объясняется большой однородностью среды и расселением их текучими водами и перелетными птицами. Из числа растений водной среды это тростник (Phragmites communis), некоторые виды рдеста (Potamogeton), рогозы узколистный и широколистный (Tupha angustifolia, Т. latifolia), ряска (Lemna). Из космополитов влажных местообитаний наиболее известны частуха подорожниковая (Alisma plan-tago-aquatica) и лужайник (Limosseia aquatica). Космополитом является и папоротник орляк (Pteridium aquli-num). Он распространен почти повсеместно в умеренной лесной зоне, кроме Крайнего Севера, в Западной Европе достигает берегов Средиземного моря, Северной Америке — берегов Мексиканского и Калифорнийского заливов. Орляк встречается также в тропиках Африки, Южной Америки и юго-востока Азии, обычен в субтропиках Южного полушария, на юго-востоке Австралии и в Новой Зеландии. И везде он образует заросли, подобные тем, которые представляют собой неотъемлемый компонент лесов умеренного пояса.
К космополитам благодаря широкой экологической амплитуде относятся сорные и мусорные (рудеральные) растения: одуванчик, пастушья сумка, лебеда белая, подорожник большой, ярутка полевая и др.
Среди животных космополитами оказались те, которые соседствуют с человеком, — домовая мышь, серая и черная крысы, комнатная муха, постельный клоп, рыжий таракан. Сам человек является видом, наиболее приближающимся к полному космополитизму.
Видов растений — подлинных космополитов, т. е. распространенных на всех континентах (кроме Антарктиды) и во всех природных зонах, видимо, не существует. Ни один вид высших растений, произрастающих в Арктике, не встречается ни в субтропических пустынях, ни в тропических саваннах, ни во влажных экваториальных лесах. Точно так же ни одно из цветковых растений, наиболее широко распространенных в экваториальном и тропических поясах, не проникает в высокие широты. По этой причине понятие о космополитах в большей степени применимо только в отношении таксонов более высокого, чем вид, ранга — родов, семейства и др. (Толмачев, 1974). А. Г. Воронов (1987) предлагает называть космополитными видами те, которые населяют не менее 1/4 поверхности суши или 1/4 акватории Мирового океана либо внутренних водоемов планеты.
В противоположность космополитам эндемики (или эндемы) имеют ограниченный ареал распространения, не выходят за пределы той или иной природной области, имеющей географические границы. Более того, понятие «эндемики» применяется в тех случаях, когда вид или род обитает только на одном материке или части его. Поскольку размеры территории или акватории не являются строго определенными, термином «эндемики» стали обозначать виды, роды и семейства, ареалы которых не выходят за пределы административно-территориальных образований. Поэтому говорят об эндемиках, например, России, Казахстана и т. д.
Ареалы эндемиков иногда очень малы по площади. Например, сосна эльдарская (Pinus eldarica) в Восточном Закавказье занимает около 50 га. На Земле имеются районы, для которых особенно характерен видовой эндемизм. Среди них следует назвать юго-западную оконечность Африки с уникальной эндемичной флорой, из почти 7000 видов растений которой около 90% — эндемики. Примером может служить также оз. Байкал, где из 600 видов растений и 1200 видо животных эндемичны 3/4 их численности. Видовой эндемизм широко распространен и на горных вершинах, резко ограниченных от равнинных пространств, островах, ранее составляющих часть суши. Эндемики могут иметь разный эволюционный возраст, который определяется образованием их эколого-географической изолированности и способностью к историческому развитию — филогенезу.
Палеоэндемики (древние эндемики) — это эндемичные виды или роды растений и животных, возникшие очень давно и существующие в ней длительное время. Они обычно не связаны родственными отношениями с представителями местной флоры или фауны. Так, палеоэндемиком является гинкго двулопастный, который в третичный период покрывал все континенты, но до наших дней сохранился лишь в Восточной Азии. Палеоэндемична фауна Австралии и Мадагаскара.
В группу неоэндемиков (молодых эндемиков) входят эндемичные виды или роды растений и животных, ограниченность ареала которых связана с их молодым происхождением. Неоэндемики находятся в родственных отношениях с другими представителями местной флоры и фауны. К ним относятся многие виды полыней и астрагалов, недавно возникших в Средней Азии. На Британских островах в наземной фауне велик контингент неоэндемиков, среди которых белка (Sciurus vulgaris leucourus), отличающаяся от континентальной формы более светлым мехом (Леме, 1976).
В целом палеоэндемизм — признак угасания вида, а неоэндемизм, наоборот, признак развития и начинающегося распространения.
Виды растений и животных, входящих в состав биоты конкретной географической страны или области как пережитки флор и фаун минувших геологических эпох и находящиеся в несоответствии с современными условиями существования, называются реликтами. Они представляют собой как бы живые остатки прежних геологических эпох.
О реликтовых ареалах целесообразно говорить лишь в том случае, если вид за пределами своего основного ареала имеет ограниченное местонахождение. Если же он широко распространен в области, значительно удаленной от главного ареала, то следует вести речь об островных нахождениях, или эксклавах. Реликтовые ареалы и эксклавы образуются в результате сокращения площади ареала под влиянием климатических и других экологических факторов. Решающими условиями, позволяющими тот или иной вид либо род относить к реликтам, являются его редкость в совокупности с изолированностью.
Реликты классифицируются по их возрасту (климатические), отражению определенных эдафических условий (эдафические, или геоморфологические) и принадлежности   к   растительным   формациям   (формационные).
Климатические реликты свидетельствуют о климатических условиях тех геологических периодов, в течение которых они имели обширные ареалы. В умеренных широтах Северного полушария реликты прежнего, более теплого, периода (палеогена и неогена) сохранились в наиболее подходящих для них климатических условиях, образовав своеобразные убежища. К этим убежищам можно отнести леса Западного Закавказья с древесными породами (каштан, лапина и дзельква), район Талыша, где растет железное дерево, а также юг Дальнего Востока. В старичных озерах р. Припять (Белорусское Полесье) довольно часто встречается водный папоротник сальвиния (Salvinia natans) — реликт более теплого периода. Чаще всего реликтовая флора и фауна характерны для отдельных участков горных систем, пестрота климатических условий которых способствовала их сохранению в четвертичный период.
Особую группу составляют климатические реликты ледникового периода. При наступании ледника флора и фауна северных широт были оттеснены на более южные территории, а при отступании значительная часть видов осталась на заселенных ими местообитаниях. Места обитания реликтов ледникового периода находятся значительно южнее их современного основного ареала, и понятие «реликт» в данном случае относительное. Ледниковыми реликтами, например, для территории Беларуси являются береза карликовая (Betula nana), вороника черная (Empetrum nigrum), багульник болотный (Ledum palustre), клюква болотная (Oxycoccus palustris), росянка круглолистная (Drosera rotundifolia), голубика (Vaccinium uliginosum) и другие растения верховых болот, в то время как севернее, в тайге, лесотундре и тундре, они образуют основной ареал. На лесных песчаных почвах в Белорусском Полесье нередко можно встретить толокнянку обыкновенную (Arctostaphylos uva-ursi) — также реликт ледникового времени.
Среди климатических реликтов выделяются группы представителей послеледникового пустынно-степного, ксеротермического периода (Воронов, 1987). К ним относятся ксерофильные виды, сохранившиеся среди современных более влаголюбивых сообществ и образующие флору реликтовых ландшафтов, например, Кунгурской лесостепи в Западном Приуралье. Севернее основного ареала можно обнаружить степную вишню, степной миндаль, некоторые виды ковылей (рис. 5.8).
Эдафические, или геоморфологические, реликты свидетельствуют о смене песков грунтами более тяжелого механического состава, изменении береговой линии моря, солености водной среды.
Формационные реликты отражают смену растительных формаций на определенной местности, первичную очень длительную сукцессию растительного покрова. Например, при наступлении дубрав на темнохвойные леса в древесном ярусе в одиночных экземплярах остается ель. Возраст формационных реликтов, в отличие от климатических, может измеряться сотнями лет.
Часто довольно трудно различить климатические, эдафические и формационные реликты, поскольку ни один из абиотических факторов не является единственной причиной реликтовости. Как правило, с изменением климата связаны трансформации почвенного и растительного покрова.
Сказанное о растительных реликтах во многом справедливо и для животных. Реликтами в животном мире считаются виды или роды, уже прошедшие эпоху расцвета и сократившие или сокращающие свой ареал, поскольку имеющиеся условия существования не отвечают их экологическим требованиям. Для реликтов в мире животных характерны уменьшение численности их популяций и сокращение ареала. Они могут быть древними по своему возрасту (гаттерия) и сравнительно молодыми (белая куропатка в Альпах и заяц-беляк в Центральной Европе).
Как правило, реликт является палеоэндемиком, но в отличие от него имеет значительно большую площадь распространения. Вид (или род) может быть реликтовым не во всем своем ареале, а только в части его, в то время как палеоэндемик занимает всю площадь своего ограниченного ареала.
44. Биом саванн: типы и общая характеристика (климат, почвы, флора,
фауна).
Саванны и редколесья – это природная зона, встречающаяся преимущественно в субэкваториальных поясах обоих полушарий, хотя участки саванн встречаются и в тропиках и субтропиках. Наиболее характерной чертой этой зоны является сезонно-влажный климат с чёткой сменой периода дождей и засухи, который и обуславливает сезонный ритм всех природных процессов, также характерно преобладание ферраллитных почв и травянистой растительности с редкими, отдельно стоящими, группами деревьев
Наибольшая территория саванн располагается в Африке, занимая примерно 40 % всей её площади. Они также распространены в Южной Америке (в долинах реки Ориноко называются льяносами, а на Бразильском плоскогорье – кампосами), Австралии, на севере и востоке материка и в Азии (на Индо-Гангской равнине, Деканском плоскогорье и полуострове Индокитай).
Климат. Для природной зоны саванн и редколесий характерна пассатно-муссонная циркуляция воздушных масс, где зимой господствует сухой тропический воздух, а летом – влажный экваториальный. По мере удаления от экваториального пояса длительность дождливого сезона сокращается с 8-9 месяцев до 2-3 месяцев на внешних границах зоны. В том же направлении убывает и годовая сумма осадков (от 2000 мм до 250 мм в год). Также характерной особенностью саванн является сравнительно небольшие сезонные колебания температур (от 15 до 32 градусов), а вот суточные амплитуды могут быть существенны, достигая 25 градусов. Все эти характерные климатические особенности нашли отражение во всех компонентах природной среды саванн и редколесий.
Почвы саванн напрямую зависят от продолжительности периода дождей и характеризуются промывным режимом. Ближе к экваториальным лесам, там, где этот сезон длится до 9 месяцев, образуются красные ферраллитные почвы. На территории, где сезон дождей меньше 6 месяцев, характерны типичные саванные красно-бурые почвы, а на границах с полупустынями почвы малопродуктивны и с тонким слоем перегноя.
Животные африканской саванны
Если рассматривать подробнее фауну африканской саванны, то в первую очередь следует упомянуть о самых больших ее представителях. Это африканские слоны которые могут вырастать до очень внушительных размеров: рост до 4 метров, а масса почти 5 тонн. 
Кроме того, в саваннах обитают самые крупные в мире птицы – страусы. Говоря о травоядных животных, следует упомянуть зебр, антилоп гну, импалов и т.д. Здесь обитают буйволы, предсказать поведение этих мощных животных с огромными рогами невозможно и они одни из самых опасных местных жителей.
Также в саваннах можно встретить прекрасных длинношеих жирафов. Немало среди обитателей саван и хищников. Здесь можно увидеть львов и гепардов, леопардов.
Эти африканские «кошки» прекрасные охотники и любители мяса. Их разовая порция мяса составляет в среднем 18 кг.
Африканские животные очень почитаются у себя на родине. Не случайно их можно увидеть на гербах таких африканских государств как Конго (лев), Ботсвана (зебра), Кения (лев), Кот-Д,ивуар (слон).
Не меньшим разнообразием отличается и флора африканских саванн. Этому способствует субэкваториальный климат региона, в котором почти 9 месяцев в году идет дождь.
Тут можно встретить растения, которые лучше всего приспособились к сезону засухи, который может длиться ни один месяц. Травяной покров саванной очень густой, так он должен обеспечивать питание всего многообразия африканских травоядных животных.
Произрастает здесь так называемая «слоновая» трава, имеющая поистине огромные листья (их длина доходит до 50 см, а стебель вырастает до двух метров). Также можно встретить алоэ и дикую спаржу, большое количество злаковых растений.
Самым характерным представителем саванной растительности является баобаб, диаметр которого нередко достигает почти 8 метров. В высоту это дерево в среднем вырастает до 25 метров. 
Чтобы не погибнуть в период засухи толстая древесина баобаба буквально пропитывается водой в сезон дождей. Африканцы используют листья и побеги баобаба в качестве продуктов питания, а кору для изготовления различных орудий труда.
Также в этом регионе произрастает «колбасное» дерево, названное так из-за характерной формы плодов, вырастающих в длину до полуметра. Его плоды используют в медицинских целях (лечат ревматизм и сифилис), а также в ритуалах, связанных с изгнанием злых духов.
Немало в африканской саванне различных пальм, колючих кустарников, акациевых и мимоз, любимого лакомства жирафов. Внешний вид саванн зависит от сезона.
В период засухи вся растительность как бы замирает: деревья даже сбрасывают листья, трава выгорает под палящим солнцем. Часто здесь случаются пожары, и нередко можно увидеть деревья с опалённой корой.
Но, как только, наступает продолжительный сезон дождей, африканская природа вновь оживает. Вырастает свежая трава, и расцветают многочисленные растения.
45. Антропические факторы среды: изменение численности
организмов, переселение организмов, изменение среды обитания организмов.
Антропическими являются факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека и оказывающие влияние на экологию географию организмов зависимости от направления воздействия их можно разделить на три большие: группы:
изменение численности организмов;
переселение организмов (целенаправленное или случайное);
изменение среды обитания организмов.
Начало изменению численности организмов как воздействию человека на флору и фауну было положено еще собирательством и охотой на заре становления Homo sapiens. Резко снижалось количество особей, (растений и животных) с развитием земледелия и животноводства: естественная растительность заменялась культурной, а животные природной фауны — одомашненными и полученными в процессе селекционного отбора.
За тысячелетия, прошедшие после появления человека на Земле, вырублено и сожжено две трети всех лесов планеты, превратились в пустыни более полумиллиарда гектаров земель. По этому поводу А. Гумбольдт еще в первой половине XIX в. заметил, что «человеку предшествуют леса, его сопровождают пустыни». Наиболее высокими темпами шло изменение растительного покрова в последнее столетие. В Америке леса были вырублены на площади около 600 млн га. Следствием освоения целинных и залежных земель Казахстана, Сибири, Урала, Поволжья и Дальнего Востока стала замена естественной травянистой растительности сельскохозяйственными посевами на 40 млн га. Земледельческое освоение на протяжении XIX—XX вв. степей в России и прерий в США привело к тому, что сейчас на их огромных территориях практически невозможно встретить естественные биоценозы. В результате осушительных мелиорации в гумидной зоне уничтожена естественная растительность болот и заболоченных земель, сократилась численность связанных с ней животных, а некоторые вообще исчезли. Сегодня на Земле уже не встречаются около 130 видов животных, существовавших еще 400 лет назад, на грани исчезновения до 1000 видов, среди которых 550 — редкие млекопитающие и птицы. Отдельные виды животных были истреблены чрезвычайно быстро. Так, открытая в 1741 г. стеллерова корова к 1768 г. была полностью уничтожена.
Оскудение растительного покрова и животного мира Земли, с которыми связано благополучие человека, привело к необходимости вводить определенные ограничения на использование природных ресурсов. В Древнем Египте считалось греховным уничтожать животных на их пастбищах. В средние века в странах Западной Европы и Великом Княжестве Литовском были установлены запреты на использование лесов, служивших охотничьими угодьями, а под охрану взяты лебедь, бобр, лисица и т. д. Однако ряд мер, предпринимаемых в течение многих столетий, не предотвратили дальнейшее исчезновение растении и животных на Земле.
В 1913 г. 18 государств, включая Россию, провели в Берне первую Конференцию по международной охране природы. В 1948 г. при поддержке ЮНЕСКО был организован Международный союз защиты природы, с 1956 г. носящий название Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП). Один из результатов деятельности  МСОП — опубликование  Красной  книги (красный цвет — цвет опасности), в которую были включены редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды. Вслед за мировой Красной книгой были созданы Красные книги отдельных государств, в том числе СССР, а также союзных республик. Их главная цель заключалась в том, чтобы обратить внимание на опасность уничтожения, грозящую многим видам растений и животных, и  способствовать   предотвращению  их  исчезновения. Хотя охрана растений и животных в заповедниках, заказниках и национальных парках уменьшила вероятность гибели целого ряда видов, однако уменьшение численности дикой флоры и фауны, видимо, необратимый процесс.
Человек довольно часто сознательно или случайно увеличивает численность полезных для него видов растений и животных, расселяя и оберегая их. Расселение может происходить и без участия человека. Введение видов растений природной флоры в какую-либо местность, в который они раньше не встречались, а также распространение животных за пределы их естественных ареалов называется интродукцией. Следующий этап — акклиматизация, т. е. приспособление организмов к новым условиям существования. Акклиматизация происходит по пути как изменения обмена веществ организма (возможные изменения  не наследуются), так и естественного отбора: выживают те особи вида, которые более пластичны в своем приспособлении к новым условиям. Большое значение при этом имеют исходная структура биоценоза, в который внедрился новый вид, и конкурентные отношения между организмами в данном биоценозе.
Не всегда сознательный или случайный завоз человеком новых видов имеет положительное значение как для биоценоза, так и для самого человека. Например, с акклиматизацией дальневосточной енотовидной собаки в лесной зоне Беларуси   и России резко уменьшилась численность промысловых птиц, гнездящихся на земле (тетерев, глухарь, рябчик). Колорадского жука уже трудно и, вероятно, невозможно уничтожить на картофельных полях.  Злостный  сорняк  галинзога  мелкоцветковая  (Galinsoga parviflora) завезен из Северной Америки. По Земле широко расселились виды, являющиеся спутниками человека (одуванчик, пастушья сумка, ярутка, домовая мышь, крыса, комнатная муха и многие другие). Современная флора и фауна уже совершенно не напоминает ту, которая была до появления человека.
Изменение местообитаний организмов связано не только с вырубкой лесов и распашкой целинных земель. Определенную роль играют загрязнение среды вредными веществами, применяемыми в сельском хозяйстве, быту и поставляемыми промышленностью, теплоэнергетикой и транспортом, разработка полезных Ископаемых с выбросом на поверхность бесплодных горных пород, отведение земель под строительство, выкашивание лугов, выпас на них домашнего скота, крупномасштабные гидротехнические работы и т. д. сейчас на земном шаре, включая заповедные территории и полярные ледниковые покровы, почти нельзя найти места с неизменными прямо или косвенно природными условиями. Преобразующая деятельность человека, приняв глобальные масштабы, сделала антропические факторы ведущими в эволюции биосферы.
46. Зонобиомы саванн Африки, Южной Америки, Южной Азии и
Австралии, их особенности.
Саванны и редколесья - типичная природная зона для субэкваториального климатического пояса. Обычно саванны простираются там, где увлажнение уже недостаточно даже для произрастания переменно-влажных лесов. Они развиваются в глубине материка, а также вдалеке от экватора, где большую часть года уже господствует не экваториальная, а тропическая воздушная масса, а сезон дождей длится менее 6 месяцев. Осадков здесь выпадает в среднем от 500 до 1000 мм в год. Температура лета +20-+25°C и выше, а зимы - +16-+24°C. Саванны и редколесья занимают внутренние районы субэкваториального пояса Южной Америки, где они получили название кампос или льянос, большую часть субэкваториального пояса Африки, полуострова Индостан, а также Индокитая, восточной, северной и юго-западной Австралии. Саванны представляют собой открытые пространства с отдельно стоящими деревьями. В зимний период, когда наступает засуха, саванна высыхает, превращаясь в безжизненную высохшую степь. Животные мигрируют в районы, где еще остается достаточное количество воды, однако, в это время её вс` равно слишком мало. Жара и засуха - очень тяжелые условия даже для приспособившихся к этому климату животных. Саванны населяют преимущественно млекопитающие. В Африке это слоны, львы, зебры, антилопы, носороги, жирафы, много здесь и птиц: африканский страус, марабу, птица-секретарь. В Южной Америке - это муравьеды, свиньи-пекари, страус-нанду, броненосцы. Растительный мир в Африке представлен огромными баобабами, пальмами, в Южной Америке - здесь произрастает дерево кебрачо. Когда же засуха наконец заканчивается и начинается лето, внезапно начинается сезон дождей. Высохшая саванна расцветает и наполняется зеленью, как по волшебству. Стада зебр, слонов и антилоп возвращаются обратно, чтобы набраться сил перед следующей засухой.Почвы саванн - красно-бурые и красные, содержание гумуса в них уже несколько выше, доходит до 3%. Саванна активно осваивается человеком для сельского хозяйства - выращивания культурных растений и выпаса скота. К сожалению, нерациональное их использование приводит к опустыниванию и истощению, особенно в отсталых 
47. Жизненные формы растений и животных.
 Жизненные формы растений и животных
ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА - внешний облик и биологические особенности, отражающие приспособленность организма к определенным условиям среды обитания.
Наиболее широко распространена система жизненных форм, разработанная еще одним датским экологом и геоботаником Кристеном Раункиером в 1905 г. Она основана на положении почек возобновления (или верхушек побегов) по отношению к поверхности почвы в неблагоприятных условиях (зимой или в засушливый период). Все растения были подразделены Раункиером на 5 главных типов  
1 Фанерофиты (от греч. phaneros – видимый, открытый, явный) – почки возобновления находятся высоко над поверхностью почвы. Это деревья, кустарники, деревянистые лианы.
2 Хамефиты (от греч. chamai – на земле) – почки возобновления находятся невысоко (20–25 см) над поверхностью почвы и, как правило, зимой защищены снежным покровом. Сюда относятся кустарники, кустарнички, полукустарнички, некоторые многолетние травы (например, черника, седмичник), мхи.
3 Гемикриптофиты (от греч. Иепп-полу... и cryptos – скрытый) – почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период года находятся на уровне почвы. Они защищены чешуями, опавшими листьями и снежным покровом. Это в основном многолетние травянистые растения средних широт: лютики, одуванчик, крапива двудомная.
4 Криптофиты (от греч. kryptos – скрытый) – почки возобновления закладываются в виде луковиц, клубней, корневищ на некоторой глубине в почве (геофиты) либо под водой (гидрофиты).
5 Терофиты (от греч. theros – лето) – главным образом однолетники, переживающие неблагоприятный период года в виде семян. В умеренной зоне к этой группе относятся в основном сорняки.
Для животных, как и для растений, также важна система жизненных форм, основанная на их отношении к климатическим факторам. Существенное значение для животных приобрели общие особенности среды обитания, способ передвижения в этой среде, а также характер их пищи. Классификация жизненных форм животных.
предложенная Д. Н. Кашкаровым в 1938 г., имеет следующий вид. В связи с воздействием важнейшего климатического фактора — температуры животные делятся на:
Холоднокровные (пойкилотермные): 1) деятельные весь год; 2) деятельные часть года: а) летоспящие; б) зимоспящие.
Теплокровные   (гомойотермные):   А.   Оседлые: 1)   деятельные весь год; 2) деятельные часть года; а) лето-спящие; б) зимоспящие; Б. Сезонные: 1) гнездящиеся; 2)   зимние; 3) летние; 4) пролетные.
По способам передвижения в различной среде обитания выделяются такие жизненные формы:
Плавающие: 1) чисто водные: а) нектон; б) планктон; в) бентос; 2) полуводные: а) ныряющие; б) неныряющие; в) лишь добывающие из воды пищу.
Роющие: 1) абсолютные землерои (всю жизнь проводят под землей); 2) относительные землерои (выходят на поверхность).
Наземные: 1) не делающие нор: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие; 2) делающие норы: а) бегающие; б) прыгающие; в) ползающие; 3) животные скал.
Древесные, лазающие: а) не сходящие с деревьев; б) лишь лазающие на деревья.
Воздушные: а) добывающие пищу в воздухе; б) высматривающие пищу с воздуха.
Жизненные формы животных можно классифицировать и по другим критериям: по отношению к влажности воздуха и почвы (влаголюбивые и сухолюбивые), месту размножения (под землей, на поверхности земли, в ярусе трав и т. д.), размерам животных, так как среда обитания в эволюционном плане во многом определила их (сравним, например, слона, голубого кита, жирафа, крота и паразитирующий микроорганизм).
Анализ жизненных форм животных и растений позволяет судить об особенностях среды обитания и путях приспособительных изменений организмов
 
48. Систематика органического мира.Таксономические категории
Систематика изучает многообразие расти- тельных организмов, и ее основная задача - классификация этого огромного многообразия. Вид представляет собой основную таксономическую категорию в систематике. Каждый вид принадлежит к какому-либо роду, род - к семейству, семейство - к порядку, порядок - к классу, класс - к отделу, отдел - к царству. При необходимости могут использоваться и промежуточные таксономические категории, например подвид, подрод, подсемейство, надпорядок, надцарство.
Таксонами принято называть реально существующие или существовавшие группы организмов, которые в процессе классификации отнесены к определенным таксономическим категориям. Например, рода или виды являются таксономическими категориями, а род Шипов-
ник и вид Шиповник собачий - конкретные таксоны. Первый таксон охватывает все существующие виды рода Шиповник, второй - все особи, относимые к виду Шиповник собачий (табл. 5.1).
Таблица 5.1. Таксономические категории и таксоны (на примере Ши- повника собачьего)

49. Сообщества организмов. Основные симбиотические
взаимоотношения между живыми организмами: мутуализм, комменсализм, паразитизм, хищничество.
Мутуали́зм (от лат. mutual «взаимный») — широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них; один из типов симбиоза — сосуществования различных биологических видов.
Комменсализм (от лат. com — «с», «вместе» и mensa — «стол», «трапеза»; буквально «у стола», «за одним столом»; ранее — сотрапезничество) — способ совместного существования (симбиоза) двух разных видов живых организмов, при котором один из партнёров этой системы (комменсал) возлагает на другого (хозяина) регуляцию своих отношений с внешней средой, но не вступает с ним в тесные взаимоотношения[1]. При этом, популяция комменсалов извлекает пользу от взаимоотношения, а популяция хозяев не получает ни пользы, ни вреда (например, лишайник и дерево), то есть метаболические взаимодействия и антагонизм между такими партнёрами чаще всего отсутствуют[1]. Комменсализм — как бы переходная форма от нейтрализма к мутуализму[2].
Паразити́зм (от др.-греч. παράσιτος «нахлебник») — один из типов сосуществования организмов. Явление, при котором два и более организма, не связанных между собой филогенетически, генетически разнородных — сосуществуют в течение продолжительного времени и при этом находятся в антагонистических отношениях.
Хищничество — форма трофических взаимоотношений между организмами разных видов, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается его плотью, то есть обычно присутствует акт умерщвления жертвы. Иногда в широком смысле под этим термином понимают всякое выедание одних организмов другими (полное или частичное без умерщвления)[1], то есть отношение, например, животных-фитофагов и их кормовых растений, паразитов и их хозяев. Хищничество обычно противопоставляется постоянному поеданию трупов (некрофагии, хотя многие хищники также иногда питаются и падалью) и органических продуктов их разложения (детритофагии).
50. Биом средиземноморских субтропических лесов: типы зарослей и
общая характеристика (климат, почвы, флора, фауна).
Субтропический лес — лес, произрастающий в субтропических поясах как Северного, так Южного полушарий. Здесь почти не осталось природных старых лесных массивов, большую часть субтропических лесов составляют культурные посадки[1].
Подразделяются на подзоны гемигилей, муссонных смешанных лесов и средиземноморских летнесухих лесов и кустарников.
Субтропический климат характеризуется отсутствием продолжительных отрицательных температур в течение всего года, поэтому морозы не приостанавливают вегетацию растений. Смена времён года происходит в связи с периодическими сезонными сменами господствующих воздушных масс. Перемещение воздушных масс с востока на запад (западный перенос воздуха) определяет преимущественное увлажнение восточного края материков. Районы, находящиеся под его влиянием в течение всего года, не испытывают сезонных изменений уровня осадков. Климат районов, в которых такие воздушные течения зимой заменяются движением холодных северо-западных воздушных масс с материка, является муссонным, с сухой зимой и обильным летним увлажнением.
На западе материков ситуация противоположная. Летом здесь господствуют тропические воздушные массы с повышенным атмосферным давлением, для которых характерным небольшая облачность и влажность, и скудные осадки; зимой сюда приходят воздушные массы умеренных широт, приносящие циклоны. Так обуславливается западный приокеанический (средиземноморский) климат с зимним обилием осадков. Континентальный климат, присущий районам, удалённым от океана, характеризуется дефицитом осадков в течение всего года.[2][3]Жестколистные летнесухие леса произрастают в субтропических поясах на западных окраинах материков, наибольшую площадь они занимают в районе Средиземного моря. Гораздо меньше их в Северной Америке (Калифорния), на западе Южной Америки (в средней части Чили), на юге и западе Австралии, в Южной Африке, на севере Новой Зеландии. Климат сухой, осадки в виде дождя выпадают зимой, от 500 до 1000 мм в год, даже слабые морозы случаются крайне редко, лето засушливое и жаркое. Характерными особенностями этих лесов являются
Преобладание ксерофильных, жестколистных пород со склерофитными листьями.[2]Механические ткани их листьев и стеблей развиты таким образом, что при нехватке воды сохраняется их жёсткость и завядание внешне незаметно.[4]Полог леса одноярусный, кроны широкие.
Подлесок густой, из вечнозелёных кустарников.[5]Стволы деревьев одеты мощной коркой или пробкой, начинают ветвиться почти от земли[3].
Здесь растут вечнозелёные дубы и различные хвойные (сосны, пинии, кедры),[2] можжевельники, благородный лавр, земляничное дерево, ежегодно сбрасывающее кору, дикие маслины, розы, мирт.[6]Гемигилеи — вечнозелёные, в более высоких широтах полулистопадные широколиственные леса, произрастают в местах с достаточно влажным климатом (более 1000 мм в год). К их ареалу относятся юго-восток США, юг Бразильского плоскогорья, юго-восток Африки, Северный остров Новой Зеландии. Климат восточных окраин материков более влажен.[2] От влажнотропических лесов субтропический лес отличается меньшим видовым разнообразием, уменьшением количества эпифитов и лиан, а также появлением в древостое хвойных (подокарпусы, некоторые виды араукарии), древовидных папоротников. Здесь преобладают густые влажные леса из вечнозелёных дубов, магнолий, камфарного лавра . Многочисленные лианы, заросли высоких бамбуков и различные кустарники усиливают своеобразие влажного субтропического леса.[2][7]51. Антропогенный фактор в развитии экосистем; деятельность
человека как фактор эволюции в течение исторического периода.
Антропогенные факторы - разнообразные формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.
Человек стал оказывать влияние на окружающую его природную среду с тех пор, как перешел от собирательства к охоте и земледелию. Результатом охоты явилось исчезновение ряда видов крупных млекопитающих и птиц (мамонтов, бизонов, морских коров и др.) Многие виды стали редкими и находятся на грани исчезновения. Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами - бедными по видовому составу плантациями сельскохозяйственных культур.
С середины XIX в, все большее значение начинают приобретать воздействия на природу, связанные с развитием промышленности, сопровождающимися изменениями ландшафта вследствие добычи полезных ископаемых и поступлением в окружающую среду загрязняющих веществ.
Загрязнение - это привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее веществ или превышение естественного уровня этих веществ в среде. Можно сказать также, что загрязнение - это нежелательное изменение физических, химических или биологических характеристик воздуха, земли и воды, которое может сейчас или в будущем оказывать неблагоприятное влияние на жизнь самого человека, нужных ему растений и животных, на разного рода производственные процессы и условия жизни.
Влияния производственной деятельности человека на окружающую его среду
Влияние на атмосферу
Основными источниками загрязнения атмосферы служат автомобили и промышленные предприятия. По оценкам ученых, ежегодно в атмосферный воздух поступает более 200 млн. т оксида и диоксида углерода, 150 млн. т сернистого газа, более 50 млн. т оксидов азота, примерно столько же углеводородов. Кроме того, в атмосферу выбрасывается большое количество мелкодисперсных частиц, образующих так называемый атмосферный аэрозоль (от 200 до 400 млн. т ежегодно). За счет сжигания угля в энергетических установках в окружающую среду поступают ртуть, мышьяк, уран, кадмий, свинец и другие элементы в количествах, превышающих возможности вовлечения их в естественный круговорот веществ. Работа автотранспорта и экологически грязных предприятий в промышленных центрах приводит к тому, что воздух над ними содержит в 150 раз больше пыли, чем над океаном, и простирается на высоту 1,5-2 км, задерживая значительную (от 20 до 50 %) часть солнечных лучей. Следует учитывать при этом, что часть газов, выделяемых автомобилями (СО, СО2 и др.), тяжелее воздуха и скапливается у поверхности земли.
Необходимо особо остановиться на последствиях увеличения концентрации СО2 в атмосфере. В результате непрерывно возрастающего сжигания органического топлива за последние 100 лет содержание СО2 возросло на 10 %. СО2 препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый "парниковый эффект". По расчетам ученых, дальнейшее повышение концентрации СО2 в атмосфере создаст условия для повышения планетарной температуры, отступления границы полярных льдов к северу и повышению уровня Мирового океана.
В сельской местности загрязнителями воздуха являются аммиак, сероводород и пестициды.
Влияние на гидросферу
Воды Земли находятся в непрерывном движении. Круговорот воды связывает воедино все части гидросферы, образуя единую систему: океан - атмосфера - суша. Для жизни человека, промышленности и сельского хозяйства наибольшее значение имеют пресные воды рек вследствие их легкодоступности и возобновляемости.
Основная причина загрязнения водных бассейнов - сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными и коммунальными предприятиями. С сельскохозяйственных угодий смываются и попадают в реки минеральные удобрения и ядохимикаты. К традиционным минеральным, органическим и бактериальным загрязнителям водоемов в последние десятилетия добавились все возрастающие количества поверхностно-активных синтетических веществ, входящих в состав моющих средств и нефтепродуктов. На обезвреживание сточных вод расходуется более 10 % общего стока рек земного шара.
Загрязнение служит причиной ухудшения качества питьевой воды и причиной гибели нерестилищ ценной промысловой рыбы.
Возрастает уровень загрязненности вод Мирового океана. С речным стоком, из атмосферы с дождем, при промывании нефтяных танкеров, при добыче нефти на океанском шельфе в воду попадает огромное количество свинца (до 50 тыс. т), нефти (до 10 млн. т), ртути, пестицидов, бытовых отходов и т. д. Это приводит к гибели многих организмов, особенно в прибрежной зоне и в районах традиционных маршрутов морских судов. Особенно вредное воздействие на морских обитателей оказывает нефть. Нефтяные пленки на поверхности морей и океанов не только отравляют живые организмы, обитающие в поверхностном слое, но и уменьшают насыщенность воды кислородом. В результате замедляется размножение планктона - первого звена пищевой цепи в морях и океанах. Многокилометровые нефтяные пленки на поверхности воды уменьшают ее испарение и тем самым нарушают водообмен между океаном и сушей.
Влияние на почву
Плодородный слой почвы в природных условиях формируется очень долго. В тоже время с громадных площадей, занятых сельскохозяйственными культурами, ежегодно изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора - главных компонентов питания растений. Истощения почв не наступает только потому, что в культурном земледелии на поля ежегодно вносятся органические и минеральные удобрения. Сохранению плодородия почвы способствуют и севообороты, направленные на создание условий для накопления в почве азота (посевы бобовых) и затрудняющие размножение вредителей культурных растений. Неблагоприятные изменения в почве наступают при посеве одних и тех же культур в течение длительного времени, засолении при искусственном орошении, заболачивании при неправильной мелиорации.
Чрезмерное применение химических средств защиты растений от вредителей и болезней, применение гербицидов приводят к загрязнению почвы соединениями, которые благодаря своему синтетическому происхождению и токсичности очень медленно обезвреживаются микробным и грибным населением почвы. В последнее время многие страны отказываются от применения синтетических сильнодействующих препаратов и переходят на биологические способы защиты растений и животных.
К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия. Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Особенно разрушительна водная эрозия. Она развивается на склонах при неправильной обработке земли. С талыми и дождевыми водами в промоины и овраги с полей уносятся миллионы тонн почвы.
52. Центры происхождения культурных растений.
Все культурные растения, которыми сегодня питается человечество, произошли от диких видов растений, которые древний человек использовал в пищу. Потом люди заметили, что эти растения значительно выгоднее выращивать самим. Тогда зародилось земледелие. Момент возникновения земледелия - это коренной перелом в истории человеческого общества. Возделывание земли позволило человеку многократно увеличить количество пищи, ведь теперь он не только охотился и собирал, что мог найти в природе, но начал сам производить еду. Этот момент носит также название Неолитическая революция. Раньше всего она началась на Ближнем Востоке - около 10 тысяч лет назад, позднее всего пришла в Америку. Однако, многие народы Земли, такие как американские индейцы, пигмеи или аборигены Австралии и по сей день не перешли к земледелию, предпочитая оставаться охотниками и собирателями также, как поступали их предки ещё десятки тысяч лет назад.Современные растения и их плоды, которые мы употребляем в пищу уже совсем не те, какими они были тысячи лет назад, когда их впервые обнаружил человек. Урожай за урожаем он отбирал наиболее совершенные растения, так как заметил, что их свойства передаются растениям, выросшим из отобранных семян. Так сначала неосознанно, а потом и намеренно тысячелетиями проводился искусственный отбор и селекция - выведение новых сортов растений. В последние десятилетия люди научились менять растения на генетическом уровне без отбора, а посредством современных технологий генной инженерии. Растения с измененными генами называются генно-модифицированными. Они имеют значительно лучшие показатели по урожайности и приспособленности к неблагоприятным факторам среды, чем их предшественники, выведенные обычной селекцией. Однако, на сколько безопасны генно-модифицированные растения при употреблении в пищу, ещё только предстоит выяснить.
Разумеется, разные растения произошли в разных регионах планеты. Изучением географии их происхождения учёные начали заниматься после открытия Чарльзом Дарвином законов эволюции и отбора. Дарвин выдвинул идею о том, что все виды имели центры происхождения, где они возникли впервые. В 1883 А. Декандоль опубликовал труд, в котором установил географические области начального происхождения главнейших культурных растений. Однако, наиболее полную и целостную теорию центров происхождения видов культурных растений сформулировал Николай Иванович Вавилов (на фото) в ходе исследований в 20-30-е годы прошлого века. Для этого ему пришлось объехать практически все сельскохозяйственные районы Земли - в Америке, Африке и Евразии. В ходе своих экспедиций Вавилов собрал богатейшую коллекцию культурных растений, нашел родственные связи между ними, предсказал возможные для выведения ранее неизвестные, но заложенные генетически, свойства этих культур. К сожалению, наука генетика, без которой невозможно было бы ни совершить все эти открытия, ни развивать продуктивность сельского хозяйства, в Советском Союзе была признана ложной и идеологически враждебной. Так как она утверждала, что свойства живых существ, а в том числе и человека, определяет наследственность, что противоречило идеям всеобщего равенства, пропагандируемого коммунистическим режимом. Н.И. Вавилов, как многие другие советские ученые тех времен, в 1940-м году был репрессирован и в 1943 году умер в тюрьме.
В ходе исследования Н.И. Вавилова было выявлено 7 основных географических центров происхождения культурных растений.
Южноазиатский тропический центр (около 33 % от общего числа видов культурных растений). (огурец, лимон, джут, манго, рис, банан, кокосовая пальма, черный перец)
Восточноазиатский центр (20 % культурных растений). (просо, соя, редька, грецкий орех, мандарин, хурма, бамбук, женьшень)
Юго-Западноазиатский центр (4 % культурных растений). (пшеница, ячмень, рожь, слива, фундук, финиковая пальма)
Средиземноморский центр (примерно 11 % видов культурных растений). (овёс, лён, лавр, виноград, капуста, кабачок, петрушка, сельдерей, горох, бобы, морковь, свёкла, редис, мята, тмин, хрен, укроп)
Эфиопский центр (около 4 % культурных растений). (кофе, сорго, хлопчатник, кунжут, арбуз)
Центральноамериканский центр (примерно 10 %). (кукуруза, фасоль, тыква, какао, перец, подсолнечник, табак, топинамбур, папайя)
Андийский (Южноамериканский) центр (около 8 %) (картофель, помидор, ананас, гевея, арахис
53. Биом муссонных субтропических лесов: общая характеристика (климат, флора, фауна).
Муссонные смешанные леса произрастают в местах с тёплым климатом с выраженными сухим зимним и влажным летним сезонами, преимущественно на восточных окраинах материков Азии, Северной и Южной Америки, Австралии. Отсутствие заметных сезонных перепадов температур позволяет развиваться вечнозелёной растительности. Флористический состав очень богат, например, в Восточном Китае около 20 тыс. видов. Основными лесообразующими породамиявляются вечнозелёные дубы и другие буковые, а также камелии, магнолии, сосны, пихты, криптомерии, бамбуки, представители семейств Лавровые, Пальмовые и др.
Ближе к экватору леса влаголюбивые, многоярусные, с лианами и густым подлеском, с удалением от экватора вечнозелёных видов становится меньше. Почвы, в основном краснозёмыи желтозёмы — малогумусны, часто оподзолены, структура у них непрочная.[2]На восточных окраинах материков наблюдается субтропический муссонный тип климата. Зимой в эти районы стекают холодные воздушные массы с материка, преобладает северо-западный ветер. Летом с юго-восточными ветрами сюда приходит воздух с океана. Годовое распределение осадков противоположно средиземноморскому климату. Зимой погода ясная и сухая. Летом выпадает много осадков, связанных с деятельностью циклонов и атмосферных фронтов. На наветренных склонах гор их количество увеличивается, что вызвано орографией.
Из распространённых классификаций климата, субтропический муссонный климат присутствует только у Б.П. Алисова, где во главу угла ставится атмосферная циркуляция, частью которой являются муссоны. В различных редакциях классификации В.П. Кёппена (Кёппен-Треварт, Кёппен-Гейгер) атмосферная циркуляция не учитывается, а на первый план выходят температура воздуха и осадки. В классификации Кёппена существует субтропический климат с сухой зимой, который в значительной степени совпадает с субтропическим муссонным климатом. Также имеется гумидный (влажный) субтропический климат (Cf, Cr), встречающийся в ряде регионов, в том числе на адриатическом побережье бывшей Югославии и в Закавказье, в которых полностью отсутствует муссонная циркуляция. Влажный субтропический климат (по Кёппену) и муссонный субтропический климат (по Алисову) — не одно и тоже. Они территориально частично совпадают только на восточных окраинах материков.[1] [2]Осадки
Осадки обильны (от 600 до 2200 мм и более в год) с достаточным или избыточным увлажнением в период активной вегетации растений, поэтому данный тип климата отличается богатыми муссонными лесами из вечнозеленых деревьев, кустарников и лиан. На севере, где зимы холоднее, преобладают представители умеренной листопадной флоры с подлеском из вечнозеленой субтропитческой растительности (предсубтропические типы ландшафтов). Снег в этом климате выпадает, но снежный покров не удерживается. Осадки достигают максимума летом (в северном полушарии) или зимой (в южном полушарии). [3]Общие показатели
Например, в Азии Шанхай имеет среднюю температуру в июле +28 ˚С, а в январе +5 ˚С; годовая сумма осадков 1149 мм, из них в августе 194 мм и в декабре 40 мм.
В Южной Америке этот тип климата есть на Ла-Плате. Буэнос-Айрес имеет среднюю температуру января +23 ˚С, июля +9 ˚С; годовое количество осадков 940 мм, из них 110 мм в марте и 60 мм в июле.
54. Закон оптимума, и правило лимитирующих факторов. Понятие о
стенобионтных и эврибионтных видах.
Закон оптимума (в экологии) — любой экологический фактор имеет определённые пределы положительного влияния на живые организмы.
Результаты действия переменного фактора зависят, прежде всего, от силы его проявления, или дозировки. Факторы положительно влияют на организмы лишь в определенных пределах. Недостаточное либо избыточное их действие сказывается на организмах отрицательно.
Зона оптимума — это тот диапазон действия фактора, который наиболее благоприятен для жизнедеятельности. Отклонения от оптимума определяют зоны пессимума. В них организмы испытывают угнетение.
Минимально и максимально переносимые значения фактора — это критические точки, за которыми организм гибнет. Благоприятная сила воздействия называется зоной оптимума экологического фактора или просто оптимумом для организма данного вида. Чем сильнее отклонение от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы(зона пессимума).
Стенобионты (от греч. stenos — узкий, ограниченный и бионт), животные и растения, способные существовать лишь при относительно постоянных условиях окружающей среды (т. е. выдерживающие лишь небольшие колебания температуры, солёности, влажности, гидростатического или атмосферного давления и т.п.). Для некоторых С. ограничивающим может быть какой-либо один фактор внешней среды (например, характер пищи). Так, некоторые виды южноамериканской колибри питаются нектаром цветков определенного вида растений, и область их распространения ограничивается узким ареалом данного растения.
   Австралийский сумчатый медведь коала может жить только на тех видах эвкалиптов, листьями которых он питается. Для других С. возможность их существования и распространения ограничена одновременно несколькими факторами. Например, одна из самых глубоководных рыб Pseudoliparis amblystomopsis известна только с глубин 6—7 км, где она обитает при полном отсутствии света, гидростатическом давлении в 600—700 am, при постоянной низкой температуре и неизменной солёности. К С. относятся многие паразиты и симбионты (см. Паразитизм, Симбиоз), способные существовать только совместно с представителями одного определенного вида, многие животные океанических глубин, обитатели пещер, влажных тропических лесов, высокогорных районов, изолированных океанических островов. Стенобионтность ограничивает возможность расселения и обусловливает локальное распространение видов (узкие ареалы). С. противопоставляют эврибионтам, способным выдерживать колебания факторов внешней среды в широких пределах.
   Эврибионты (от эври... и бионт), животные и растительные организмы, способные существовать при значительные изменениях условий окружающей среды. Так, например, обитатели морской литорали переносят регулярное осушение во время отлива, летом — сильное прогревание, а зимой — охлаждение, а иногда и промерзание (эвритермные животные); обитатели эстуариев рек выдерживают значит. колебания солёности воды (эвригалинные животные); ряд животных существует в широком диапазоне гидростатического давления (эврибатные животные). Многие наземные обитатели умеренных широт способны выдерживать большие сезонные колебания температуры.
   Эврибионтность вида увеличивается способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии анабиоза (многие бактерии, споры и семена многих растений, взрослые многолетние растения холодных и умеренных широт, зимующие почки пресноводных губок и мшанок, яйца жаброногих ракообразных, взрослые тихоходки и некоторые коловратки и др.) или спячки (некоторые млекопитающие). Ооцисты паразитических простейших, личинки и яйца некоторых нематод способны переносить очень сильное промораживание, высушивание, устойчивы ко многим ядам, что позволяет им длит. время сохранять жизнеспособность. У некоторых насекомых и ракообразных (например, стрекозы, сухопутные крабы) личинки ведут водный образ жизни, а взрослые особи — наземный. Т. о., условия существования на разных стадиях жизненного цикла очень различны, хотя каждая стадия ограничена более узким их диапазоном. То же относится к некоторым паразитическим червям, обитающим на разных стадиях жизненного цикла в беспозвоночных, рыбах, млекопитающих и во внешней среде. Иногда взрослые особи бывают более эврибионтны, чем ранние стадии развития (например, у некоторых водных беспозвоночных и рыб). Эврибионтность некоторых широко распространённых видов обусловлена приспособленностью разных популяций таких видов к обитанию в районах с различными условиями. Т.о., степень эврибионтности вида в целом выше, чем отдельных особей или стадий развития. Э. обычно свойственны более широкие, ареалы, чем противопоставляемым им стенобионтам.
 
55. Географические закономерности распространения живых организмов.
56. Биом влажных тропических и экваториальных лесов: общая
Биомы влажные тропических и экваториальных лесов

Общая характеристика
Тропические и экваториальные леса занимают приэкваториальное положение на всех континентах кроме Европы и Антарктиды. Зона этих лесов ассиметрична. Тропические и экваториальные леса сопряжены территориями, получающими обильные осадки. Поэтому зона выражена с той стороны континентов, откуда воздушные массы приносят осадки. В Ю. Америке - с востока, в Африке – с запада, в Азии – с юга, в Австралии – с востока, со стороны Тихого океана.
Существуют два типа зонобиома тропических лесов.
1. Вечнозеленые экваториальные и тропические леса с суточным ритмом увлажнения, которые называют гилеи (дебри, леса пояса туманов).
2. Тропические леса с опадающей листвой и сезонным ритмом развития. Их называют листопадными и полувечнозелеными, так как в пределах этого зонобиома наблюдается относительно сухой сезон, когда деревья сбрасывают листву.
Леса занимают субэкваториальное положение, оба зонобиома – тропические.
Генезис
По происхождению гилеи и сезонные тропические леса – это самые древние зонобиомы на суше. Их исходные сообщества появились в условиях влажного тропического климата. С тех пор эти условия в экваториальном поясе мало изменились, лишь увеличилась сезонность и расширилась (за счет вечнозеленых) доля листопадных лесов.
Покрытосеменные, составляющие основу этих лесов появились еще в меловой период. Последующее изменение климата планеты, его охлаждение, привело к сужению этой зоны, обеднению ее флористического состава и обособлению зонобиома сезонных тропических лесов. Несколько упростилась и структура экосистем тропического леса.
Климат
Климатические условия развития тропических лесов самые благоприятные для растений. В течение круглого года отмечаются высокие температуры, в гилеях – круглосуточное обильное увлажнение, в сезонных лесах – относительно сухой период, который не доходит до уровня водного дефицита. Годовые суммы осадков редко бывают ниже 1000 мм/год, обычно они варьируют в пределах 1500-4000 мм/год (максимально 12500мм). Количество дней с осадками достигает 250. Среднегодовая температура равна 25-260С, а среднесуточный минимум температур в гилеях составляет 22-230С, в листопадных лесах – 11-150С.
Почвы имеют ряд особенностей.
1. Необычно мощная кора выветривания в тропиках иногда достигает более 20 м.
2. В почвах очень быстро протекают биохимические процессы.
3. Продукты выветривания остаются на месте образования, поскольку вымывание очень слабое. Однако при использовании земель под плантации почвенный покров быстро смывается (за 5-10 лет) до материнской породы.
4. Характерно почти полной отсутствие подстилки, которая быстро разлагается грибами и термитами.
5. Генетические горизонты почвы морфологически выражены слабо, кислотность равна рН 4,6-5,3.
6. Господствующие типы почв в гилеях – ферраллитные красные, а в листопадных лесах – красноземы. Оба типа относятся к латеритному ряду почвообразования.
7. Почвы очень плодородны: обычно содержат 2,5-4,0% органики, но это сравнительно мало для зоны, поскольку гумус быстро растворяется и разлагается.
8. Цвет почв колеблется от оранжево-коричневого до пурпурно-коричневого и блекло-лилового, в зависимости от химических процессов.
9. Мощность почвенного слоя 250 см и более.
10. Преобладают грязевые болота, торфяные почвы почти не образуются, так как торф быстро разлагается.
Экологические особенности организмов и сообществ
Флора. В растительном покрове преобладают гидро- и гигрофиты.
1. Господствуют деревья. Так в Индонезии их более 2 тыс. видов, а в Амазонии на 1 га растет до 400 экз. деревьев, относящихся к 87 видам.
2. Деревья очень крупные. Средняя высота верхнего яруса достигает 40 м, а эвкалипты Австралии растут до 107 м. В новой Зеландии деревья рода агатис имеют высоту 75 м, а окружность ствола 23 м. Деревья растут быстро. Так гигантский бамбук о. Ява вырастает на 57 см. в день.
3. Для фиксации у высоких деревьев развиваются дисковидные корни или корни подпорки, растущие параллельно стволу из нижних побегов. Из-за высокой плотности деревья часто умирают «стоя».
4. Годичные кольца в гилеях отсутствуют, но в тропических листопадных лесах они образуются.
5. Фенологических фаз нет: на одном растении можно видеть бутоны, цветы, плоды, семена. Некоторые растения цветут и плодоносят без перерыва круглый год (опунции).
6. Сообщества в тропических лесах, особенно в гилеях, многоярусны – до 22 ярусов. Ограничивающим фактором является свет. Поскольку до земли доходит лишь 0,7% света, борьба за свет проявляется по-разному:
– лианы имеют длинные стебли до 300 м;
– эпифиты – селятся на коре деревьев ближе к свету;
– макрофилия – формирование крупных листьев, растущих даже на стволе, давая дополнительную поверхность для фотосинтеза;
–гетерофилия – разнолистность: верхние листья более мелкие и жесткие, чем средние;
– крона расположена очень высоко и ниже 35 м листьев почти нет, а травяной ярус отсутствует.
7. Высоко видовое разнообразие растений. Особенно много пальм: 2800 видов. Они имеют гибкие стволы, часто глубокие корни (кокосовая), есть морозоустойчивые виды (чилийская винная). Пальма полностью используется человеком (плоды, древесина, листья, волокна для одежды и веревок).
8. Растения испытывают недостаток азота, поэтому среди них много насекомоядных видов (травы-мухоловки), сапрофитов (мертвое дерево за несколько дней разлагается до трухи), паразитических видов (раффлезия паразитирует на корнях деревьев).
9. На берегах океанов, полупогруженные в соленую воду формируются мангры – заросли. галофитных гигрофитов перевитые лианами, галерейные леса в долинах рек образуют тоннель, в котором течет река.
Фауна. Животные ведут древесный образ жизни. Одни из них активны днем, другие – ночью. Крупных животных нет, но много беспозвоночных: термиты, клещи, москиты (переносят малярию), много червей. Из млекопитающих очень распространены обезьяны, а из птиц – цветочницы, попугаи, много также рептилий и земноводных.

57. Трофическая структура экосистемы. Энергетическая
классификация экосистем.
Трофическая структура экосистемы
Каждая экосистема имеет собственное материально-энергетическое хозяйство и определенную функциональную структуру.
В каждую экосистему входят группы организмов разных видов, различаемые по способу питания:
автотрофы;
гетеротрофы.
Автотрофы («самопитающие») — организмы, образующие органическое вещество своего тела из неорганических веществ — двуокиси углерода и воды — посредством процессов фотосинтеза (фотоавтотрофы) и хемосинтеза (хемоавтотрофы).
Фотоавтотрофы (зеленые растения и некоторые бактерии) в процессе жизнедеятельности синтезируют на свету органические вещества.
Хемоавтотрофы (нитрифицирующие бактерии, серобактерии и т.д.) используют энергию, выделяющуюся при химических реакциях окисления водорода, серы, сероводорода, аммиака и др., и синтезируют органические вещества.
Гетеротрофы («питающиеся другими») — организмы, потребляющие готовое органическое вещество других организмов и продуктов их жизнедеятельности. Это все животные,грибы и большая часть бактерий. В зависимости от источников питания и участия в деструкции они также подразделяются на несколько категорий: консументов, детритофагов и редуцентов.
Консументы — потребители органического вещества живых организмов. К их числу относятся:
растительноядные животные (фитофаги), питающиеся живыми растениями (тля, кузнечик, гусь,овца, олень, слон);
плотоядные животные (зоофаги),поедающие других животных, — различные хищники (хищные насекомые, насекомоядные и хищные птицы, хищные рептилии и звери), нападающие не только на фитофагов, но и на других хищников (хищники второго, третьего порядков);
паразиты, живущие за счет веществ организма-хозяина, это уже не только животные (черви, насекомые, клещи), но и различные микроорганизмы (вирусы, бактерии, простейшие), а также некоторые грибы и растения;
симбиотрофы — бактерии, грибы, простейшие, которые, питаясь соками или выделениями организма-хозяина, выполняют вместе с тем и жизненно важные для него трофические функции, например мицелиальные грибы микоризы, участвующие в корневом питании многих растений; клубеньковые бактерии бобовых, связывающие молекулярный азот; микробиальное население сложных желудков жвачных животных, повышающее переваримость и усвоение поедаемой растительной пищи.
Детритофаги, или сапрофаги — организмы, питающиеся мертвым органическим веществом — остатками растений и животных. Это различные гнилостные бактерии, грибы, черви, личинки насекомых, жуки-копрофаги и другие животные — все они выполняют функцию очищения экосистем. Детритофаги участвуют в образовании почвы, торфа, донных отложений водоемов.
Редуценты — бактерии и низшие грибы — завершают деструктивную работу консументов и сапрофагов, доводя разложение органики до ее полной минерализации и возвращая в среду экосистемы последние порции двуокиси углерода, воды и минеральных элементов.
Все названные группы организмов в любой экосистеме тесно взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энерги
Источник и качество доступной энергии в той или иной степени определяет видовой состав и численность организмов, характер функциональных процессов, протекающих в экосистеме, и процессов её развития, а также образ жизни человека. Поскольку энергия общий знаменатель и исходная движущая сила всех экосистем, как природных, так и антропогенных, логично принять энергию за основу для "первичной" классификации экосистем. Удобно выделить на этой основе четыре фундаментальных типа экосистемы.
1. Природные, движимые Солнцем, несубсидируемые. Источник энергии Солнце, ежегодный приток энергии  1000¸10000 ккал/м². К этому типу принадлежат открытые океаны, горные леса, степи, большие глубокие озёра; они занимают 70% площади Земли. Часто на них накладываются и другие ограничения, например, нехватка элементов питания и воды. Эти экосистемы имеют низкую продуктивность. Организмы, живущие в них, выработали хорошую адаптацию к существованию на скудном пайке энергии. В силу большого объёма этих экосистем они основа системы жизнеобеспечения Земли.
2. Природные, движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками. Ежегодный приток энергии  10000¸40000 ккал/м². Примеры: эстуарии в приливных морях, некоторые дождевые леса. Это природные системы, обладающие естественной плодородностью и характеризующиеся не только высокой поддерживающей способностью, но и производящие излишки органического вещества, которые могут выноситься в другие системы или накапливаться.
3. Движимые Солнцем и субсидируемые человеком. Ежегодный приток энергии 20000÷40000 ккал/м². Основной пример: агроэкосистема. Это системы, производящие продукты питания и волокнистые материалы, и получающие дотации в форме горючего или в др. формах, поставляемых человеком. Это экосистемы с не просто повышенной продуктивностью, а с продуктивностью, нацеленной на производство пищевых и волокнистых материалов, легко собираемых и перерабатываемых.
4. Индустриальногородские, движимые топливом. Главный источник энергии не Солнце, а топливо. Ежегодный приток энергии 100000¸3000000 ккал/м². Это системы, в которых генерируется наше богатство, но они зависят от экосистем первых трёх типов, паразитируя на них и получая от них   продукты питания и топливо. Характеризуются сверхбольшими потоками энергии. В год на человека  приходится около 80 млн. ккал при годовой потребности пищи в 1 млн. ккал, т.е. на промышленность, транспорт, сельское и домашнее хозяйство расходуется в 80 раз энергии больше, чем требуется для физиологических нужд.
58.Принципы выделения флористических и фаунистических царств.
59.Региональные особенности биома тропических и экваториальных
лесов.
60.Вертикальная структура биоценоза. Надземная и подземная
ярусность.
61.Система флористических и фаунистических регионов.
62.Высотная поясность и её соотношение с широтной зональностью. 
63.Горизонтальная структура биоценоза.
64. Флористическое и фаунистическое районирование территории
Казахстана.
65.Классы и типы высотной поясности. Факторы, обуславливающие
верхние пределы жизни в горных сообществах. 
66.Динамика биоценоза (суточная, сезонная, многолетняя).
67.Флористические регионы суши: Голарктическое царство.
68.Структура высотной поясности в крупнейших горных системах мира. 
69.Экологические сукцессии: первичные и вторичные.
70.Флористические регионы суши: Палеотропическое царство.
71.Альпийская терминология высотной поясности. 
72.Классификация биоценозов как основа для выделения экосистем.
73.Флористические регионы суши: Неотропическое царство. 
74.Биологическое разнообразие и реликты фауны Мирового океана.Как среда, в которой развивается и распространяется жизнь, Мировой океан резко отличается от суши. Отличия связаны в основном с тем, что это водная среда с относительно постоянным солевым составом, мало изменяющимся в пространстве и во времени. Это свойство обусловило сохранение в Мировом океане представителей древнейших геологических эпох, особенно на больших глубинах с низкой температурой воды[8]. Таковы, например, морские звезды, ежи и стебельчатые морские лилии, обитавшие еще в палеозое. В 1952 г. датское судно «Галатея» подняло с глубины 3950 м моллюска неопилину (Neopilina chulumnae), очень близкого к кембрийскому роду триблидиум. Научной сенсацией стала первая поимка у берегов Южной Африки в 1938 г. латимерии (Latimeria chulumnae), принадлежащей к древним целикантовым рыбам. Палеонтологические остатки целикантовых, от которых произошли наземные позвоночные, неизвестны в слоях моложе мелового возраста. Целикантовые рыбы живут только у островов АН-Жуан и Большой Комор, где они изредка попадаются местным рыбакам.Биологическое разнообразие океана и распространение промысловых зонЖизнь в океане чрезвычайно богата. Морская флора насчитывает около 10 тыс. видов растений: многообразны водоросли, травы, мангровые деревья и кустарники, бактерии, беднее представлены низшие грибы. Повсеместно распространены только бактерии и некоторые низшие грибы. Они участвуют в круговороте веществ, усваивая содержащиеся в воде и донных осадках продукты жизнедеятельности других организмов и будучи пригодными для использования рядом животных. Остальные растительные организмы населяют лишь эвфотическую зону. Водоросли являются основными продуцентами в Мировом океане, производя ежегодно около 100 млрд. тонн органического вещества из общей продукции морской растительности, составляющей 550 млрд. тонн. Среди высших растений обильны травы (около 50 видов) из семейства рдестовых и водокрасовых, образующих настоящие подводные луга на глубинах до 100 м. Как отмечалось, особенно распространены зостера, посейдония и талассия.
75.Экологические особенности популяций: плотность, пространственное
размещение особей, возрастная структура, численность.
В природе каждый существующий вид представляет собой сложный комплекс или даже систему внутривидовых групп, которые охватывают особей со специфическими чертами строения, физиологии и поведения. Таким внутривидовым объединением особей и является популяция.
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» — народ, население. Следовательно, популяция — совокупность живущих на определенной территории особей одного вида, т.е. таких, которые скрещиваются только друге другом. Термин «популяция» в настоящее время используют в узком смысле слова, когда говорят о конкретной внутривидовой группировке, населяющей определенный биогеоценоз, и широком, общем смысле — для обозначения обособленных групп вида независимо оттого, какую территорию она занимает и какую генетическую информацию несет.
Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические(взаимно выгодные) и конкурентные. Популяции могут быть монолитными или состоять из группировок субпопуляционного уровня - семей, кланов, стад, стай и т.п. Объединение организмов одного вида в популяцию создает качественно новые свойства. По сравнению со временем жизни отдельного организма популяция может существовать очень долго.
Вместе с тем популяция обладает сходством с организмом как биосистемой, так как имеет определенную структуру, целостность, генетическую программу самовоспроизведения, способность к авторе гуляции и адаптации. Взаимодействие людей с видами организмов, находящихся в среде, в природном окружении или под хозяйственным контролем человека, опосредуется обычно через популяции. Важно, что многие закономерности популяционной экологии относятся и к популяциям человека.
76.Флористические регионы суши: Капское царство.
Флористи́ческое райони́рование — районирование поверхности Земли на соподчинённые регионы, отличающиеся особенностями флористического состава. Крупнейшими единицами флористического районирования являются царства, подцарства, области, подобласти, провинции, округа.
Английский ботаник Роналд Гуд (1896—1992) идентифицировал шесть флористических царств, позднее это деление уточнил и детализировал советский ботаник Армен Тахтаджян (1910—2009). В наиболее распространённой системе районирования Тахтаджяна выделяется 6 флористических царств и 35 областей:
77.Способы расселения организмов: анемохория, гидрохория, фитохория, зоохория, антропохория.
Многообразие способов распространения диаспор может быть разделено на две большие группы — способы, связанные и не связанные с использованием внешних факторов (эти способы называются соответственно аллохория и автохория).
Внешние же факторы можно разделить на биотические (то есть связанные с жизнедеятельностью других организмов) и абиотические.
Для многих из этих способов существуют специальные названия, оканчивающиеся на -хо́ри́я (от греч. χωρέω (choreo) — «продвигаюсь», «распространяюсь»[1]). В одних источниках приводится ударение только на предпоследнюю гласную[2], в других — допускается возможность ударения как на предпоследнюю, так и на третью от конца гласную.[1] Иногда к растениям, для которых свойственна определённая -хория, применяют соответствующее наименование -хоры — например, растения, для которых свойственна зоохория, называются зоохорами.
Перечень специальных названий[1][2][3]:
автохори́я (от др.-греч. αὐτός «сам» и -хория) — распространение диаспор без участия каких-либо посредников;
автомеханохори́я (от др.-греч. αὐτός «сам», μηχανή «орудие» и -хория) — распространение семян в результате разбрасывания их вскрывающимися плодами (другое название — механохория); автомеханохория свойственна, к примеру, для альстрёмерии (Alstroemeria);
механохори́я (от др.-греч. μηχανή «орудие» и -хория) — распространение семян в результате разбрасывания их вскрывающимися плодами (другое название — автомеханохория);
барохори́я (от др.-греч. βάρος «тяжесть» и -хория) — опадение семян под действием собственной массы;
аллохори́я (от др.-греч. ἄλλος «другой» и -хория) — распространение диаспор при помощи внешних факторов, например, человека, животных, ветра или воды.
анемохори́я (от др.-греч. ἄνεμος «ветер» и -хория) — распространение диаспор с помощью ветра;
анемоаэрохори́я (от др.-греч. ἄνεμος «ветер», ἀήρ «воздух» и -хория) — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются по воздуху;
анемогеохори́я (от др.-греч. ἄνεμος «ветер», γῆ «земля» и -хория) — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются, перемещаясь с помощью ветра по поверхности почвы — например, у качима (Gypsophila);
анемогидрохори́я (от др.-греч. ἄνεμος «ветер», ὕδωρ «вода» и -хория) — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются, перемещаясь с помощью ветра по поверхности воды — например, у осоки (Carex), рогоза(Typha);
анемохионохори́я (от др.-греч. ἄνεμος «ветер», χιών «снег» и -хория) — разновидность анемохории, при которой диаспоры распространяются, перемещаясь с помощью ветра по поверхности снежного покрова — например, у осоки(Carex), рогоза (Typha);
антропохори́я (от др.-греч. ἄνθρωπος «человек» и -хория) — распространение диаспор, происходящее как следствие деятельности человека;
78.Экологические области Мирового океана.
Прежде всего среди екологичнийх областей Мирового океана различают толщу воды - пелагиаль, область распространения пелагических животных, и дно океана - бентали, заселенную бентосом, т.е. организмами, обитающими на почве или в его толще.БенталиБентали подразделяют на супралиторали, литораль, сублиторали, батиаль, абисаль.Супралиторали- побережье океана, расположенное выше литорали, то есть выше уровня воды в самый высокий прилив, но которое еще чувствует эпизодическое воздействие океанических вод при нагонах и штормах. Здесь живут как наземные, так и морские организмы.Литораль - прибрежная зона морского дна, осушается во время отлива. Расположена между уровнями воды в самый низкий отлив и в высший прилив. Жители литорали дважды в сутки покрываются водой и дважды в сутки освобождаются от нее; они живут при резких изменениях температуры и солености воды, при действии прибоя, на прямом солнечном свете. Некоторые животные, которые прикрепляются к скалам, могут поселяться так высоко, что покрываются водой только два раза в месяц, при максимальном сизигийному притоке. Значительное число видов вне этой полосой существовать не могут. Только с ней связаны группировки мангров. В приполярных странах в полосе литорали жизнь крайне скудное, так как значительную часть года лед влияет на нее отрицательно. Литораль простирается до глубины 40-50 м.Сублиторали - прибрежная часть океана, непосредственно примыкающая к литорали и располагается на глубинах от 40-50 м до 200 м (реже глубже), простирающийся от уровня воды при низком отливе до нижней границы распространения донной растительности. С сублитораллю связаны богатые промыслы беспозвоночных. Шельфовый зоны океана располагаются главным образом в пределах неритичнои (неритовой) области. Для нее характерны: большая подвижность воды, изменчивость температуры, значительное проникновение света, большое разнообразие растительного и животного мира.Эта область тесно связана с сушей: большое количество органического вещества доставляется реками, улучшает трофические условия. Многие жители (ластоногие, прибрежные виды китообразных, пингвины, виды крабов и раков-отшельников (Paguroidea) и т.д.) связаны с берегами или реками. Есть много видов, населяющих толщу воды, личинки которых живут на дне, и, наоборот, видов, ведущих в личиночном состоянии пелагический образ жизни, а во взрослом состоянии входят в состав бентоса. В неритичний области лежат основные районы рыболовства.Выделяются мелководье с мягким и твердым грунтом. На мягком грунте особенно многочисленные присущие только мелководьем водоросли и цветковые растения. Из водорослей на мелководных участках преобладают зеленые и бурые, в том числе ламинарии и фукс, а на более больших глубинах - красные водоросли (багрянки). Из цветочных растений преобладают виды рупиевым (Ruppiaceae), например рупия морская (Ruppia maritima), зостера (Zostera), которых называют морской травой или камки, и некоторые другие. В отличие от водорослей, легко прикрепляются и к скального грунта, цветочные растения предпочитают мягкий (илистом или песчаном) грунта, в который легко проникают их корни. В зарослях прикрепленных к грунту растений находят убежище многие животные. На мягком грунте мелководий живут черви, крабы, офиуры, морские звезды, многие моллюсков. Нередко, особенно в условиях песчаного грунта, особей, живущих на поверхности почвы, бывает значительно меньше, чем у живущих в его толще. Некоторые жители способны зарываться на глубину до 50 см, предпочитая песчаном грунта над илистым, поскольку последний за значительного количества гниющих органических остатков обычно характеризуется дефицитом или отсутствием кислорода. Поэтому илистый грунт, часто характеризуется анаэробными условиями, заселен слабее песчаного.
79.Флористические регионы суши: Голантарктическое царство.
Один из первых опытов создания флористической системы суши принадлежит датскому ботанику Д. Скоу, который в 1823 г. выделил 25 царств, часть из которых он подразделил на провинции. В качестве критерия при построении флористической системы Д. Скоу учитывал, в частности, степень эндемизма таксонов разного ранга, присущую тем или иным территориям. Этот критерий сохраняет свое значение и поныне.Большой вклад в развитие флористического районирования внесли А. Энглер (1924), Л. Дильс (1918), Р. Гуд (1946), А.И. Толмачев (1974) и др. В дальнейшем изложении будем придерживаться системы районирования, разработанной А.Л. Тахтаджяном (1978).Высшая единица флористического районирования - царство. Ранг царства присваивается регионам, характеризующимся максимальным своеобразием флоры в целом и наличием эндемичных таксонов высокого ранга (семейств, подсемейств) в сочетании с очень высоким числом эндемиков родового и видового ранга. Всего выделяют шесть царств (табл. 3). Царства подразделяются на полцарства и области, которые характеризуются высоким родовым и видовым эндемизмом; кроме того, каждой области присущ определенный набор семейств, занимающих в ней лидирующее положение. Всего выделяют 35 областей, которые подразделяются на провинции. Низшей хорологической единицей является округ.
80.Биомы суши. Общегеографические законы их распространения.
Сушу за распространением живых организмов разделяют по двум принципиальным подходами: генетически региональным и экологически морфологическим. Генетически региональный основывается на распространении систематических категорий организмов (видов, родов, семейств и высших таксонов) в пределах физико-географических или политико-административных регионов и лежит в основе флористической, фаунистической и биотической регионалистики. Сущность эколого-морфологического подхода заключается в разграничении территории по сходству эдафической-климатических признаков природной среды, повлекшие развитие физиономично близких растительных сообществ (болотных, лесных, степных, пустынных и других) с разнообразным флористика-фаунистическим составом.
Поскольку растительность первична в формировании биоценозов, то для классификации биоценозов используют фитоценотических таксономии: ассоциация-группа ассоциаций-формация-группа формаций класс формаций-тип формаций или тип растительности с приобщением термина “биоценозов”, то есть “ассоциация биоценозов”, “формация биоценозов “и т.д. Академик В. Сочава предложил таксономическую категорию “фратрия” -совокупность классов формаций, но она не получила всеобщего признания.
Биоценоз высокого ранга – “тип формаций биоценозов”, или “тип растительности”, называют “БИОМ”, понимая под ним биотическое группировки, сложившееся исторически в пределах большой природно-климатической системы. Примерами биомов могут быть “биом тундры”, “биом степи”, “биом влажных тропических лесов”.
На распространение биоценозов влияет много экологических факторов, приоритетными из которых является сочетание температурного и гидрологического режимов. Поскольку количество тепла уменьшается от экватора к полюсам, то в таком же направлении меняются биоценозы. Относительно осадков, то их количество уменьшается от периферии к центру материков, что приводит соответствующее изменение биоценозов – от влажных к аридных. Кроме этих определяющих факторов, значительное влияние на формирование биоценозов имеют горные породы, рельеф и почвы каждого конкретного ландшафтной системы.
81.Международная красная книга: история создания и категории охраняемых видов. 
Красная книга - это список редких и находящихся под угрозой исчезновения растительных и животных видов, нуждающихся в охране. Цель и значение Красной книгиОсновная цель Красной книги — выявление и учет тех видов организмов, которые могут исчезнуть и для сохранения которых нужны специальные меры защиты. В Красной книге систематизированы материалы по характеристике состояния указанного вида. Описаны распространение, численность, факторы, определяющие условия выживания. Специально выделены конкретные меры, необходимые для спасения вида.Значение Красной книги.В ней собран значительный материал по биологии редких видов, который используется до сих пор.Материал книги является основой для законодательных актов, направленных на охрану животного и растительного мира.Красная книга – это средство воспитания населения страны, пропаганды разумного и бережного отношения к животным и растениям вообще и редким в частности.
Любая Красная книга - это сигнал тревоги, призыв к активному действию в защиту десятков видов животных и растений, так как потеря любого биологического вида невосполнима.
Охраняя редкие виды, мы сохраняем их как ценный генетический фонд для дальнейшего использования при селекции, сохраняем редкие и исчезающие животные и растения, как уникальный памятник живой природы и компонент биогеоценозов.
82.Фаунистические регионы суши: царство Палеогея.
Районирование суши имеет долгую историю. В 1858 г. П.Склэтер предложил шесть фаунистических областей: Палеарктическую, Эфиопскую, Индийскую, Австралийскую, Неарктическую и Неотропическую. В 1876 г. А.Уоллес, приняв фаунистическое районирование П.Склэтера, стал называть Индийскую область Восточной. Эта классификация областей многими признается и сейчас, однако она неоднократно подвергалась корректировке.
Были попытки создать единицы более высокого ранга, отражающие исторические связи фаун. Так, в 1890 г. А. Бленфорд объединил области в три группы: Арктогейскую (с областями Эфиопской, Восточной, Палеарктической и Неарктической), Южно-Американскую и Австралийскую. Этим группам Р. Лидеккер присвоил ранг царств. Два последних царства были впоследствии названы соответственно Неогейским и Нотогейским. Арктогея в 1957 г. переименована Ф.Дарлингтоном в Магагею. Такой классификацией зоогеографических областей пользуются чаще всего.
Издавна схемы зоогеографического районирования базируются на изучении ареалов видов и целых фаунистических комплексов, а различия между фаунами объясняются историческими условиями
83.Представление о ареал. Типы ареалов. Причины разрывов ареалов.
Примеры таких разрывов.Правильное представление об ареале (а также сравнение ареалов нескольких видов) становится возможным только после его картографического изображения. Существуют различные методы картирования ареалов.
Одним из наиболее распространенных и в то же время конкретных является точечный метод: местонахождение каждого обнаруженного вида обозначается точкой на контурной карте (рис. 113). 
С помощью данного метода в отличие от других можно точнее определить пункт сбора, поимки особей того или иного вида либо его регистрации. Он оказывается единственно приемлемым методом, когда картируется распространение редкого или малоизученного вида. Поэтому точечный метод хорош также в начале исследования географического распространения животного. При всех своих преимуществах этот метод имеет и недостатки. Он малопоказателен, так как требует известной доли воображения, чтобы представить себе форму и площадь ареала. Кроме того, животные, как известно, встречаются не в точке, а на более или менее широком пространстве.
Эти недостатки можно компенсировать с помощью контурного метода, дающего возможность картировать границы ареала (рис. 114). С этой целью на контурной карте крайние, т. е. расположенные на границах ареала, точки соединяют сплошной линией, придавая изображению замкнутую форму.В последнее время во многих странах применяется сеточный метод, который называют еще растровым, или методом формальных квадратов (рис. 115). При этом поле контурной карты разбивают на квадраты со стороной 50 км (для специальных целей масштаб может быть другим). Квадратом может служить и поле градусной сетки со стороной 1/4, 1/16 и т. д. градуса. Если в пределах квадрата обнаружены особи изучаемого вида, он затушевывается или обозначается условным знаком. Прочие квадраты остаются без обозначений.
На растровой карте разными условными знаками могут быть выделены местонахождения, известные по старым литературным данным и по новым находкам, что позволяет судить, меняются ли площадь и форма ареала со временем 
Каждый вид имеет свой собственный ареал, и в природе практически невозможно найти два абсолютно одинаковых по площади, расположению или по форме ареала, за исключением мелких островов, где различные виды животных могут населить всю его территорию, и тогда их ареалы будут изображаться на карте одинаково. Тем не менее все разнообразие ареалов можно свести к какому-то ограниченному числу типов.
Для номенклатуры ареалов важно использовать 3 оси координат, или 3 составляющие ареала: широтную (распространение с севера на юг), долготную (с запада на восток) и высотную (вертикальную, сверху вниз).
Широтная составляющая ареала (зональное распространение) является его основным географическим признаком. Она определяется в первую очередь климатическими, особенно температурными, факторами, прямо или косвенно влияющими на распространение большинства видов. Границы ареалов таких видов на определенном протяжении совпадают с границами ландшафтной зоны, хотя зональная приуроченность каждого из них может значительно меняться на всем протяжении ареала.
84.Особо охраняемые природные территории Республики Казахстан.
Красная книга Казахстана.
Особо охраняемые природные территории Казахстана — участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны. Обладает уникальным набором ландшафтных комплексов: от пустынь до высокогорий и экосистем внутренних морей. В условиях нарастающих темпов экономического развития страны и усиления использования природных ресурсов актуальным становится вопрос дальнейшего совершенствования системы территориальной охраны природы. Те же условия определяют необходимость дальнейшего развития особо охраняемых природных территорий Республики Казахстан (далее — ООПТ), как действенной системы сохранения биологического разнообразия государства.
Начало созданию Особо охраняемых территорий было положено согласно постановления Совета Министров СССР от 14 февраля 1990 г. N 189 "Об обеспечении выполнения постановления Верховного Совета СССР "О неотложных мерах экологического оздоровления страны" и Постановления Совета Министров Казахской ССР от 16 апреля 1990 г. N 150 согласно которому было поручено разработать предложения по созданию Особо охраняемых территорий, включая курортные зоны и зоны рекреаций[1].
Казахстан, как сторона Конвенции по сохранению биологического разнообразия (постановление Кабинета Министров Республики Казахстан от 19 августа 1994 года N 918), имеет свои обязательства по сохранению биологического разнообразия. Законодательство в сфере ООПТ основывается на Конституции Республики Казахстан, Законе Республики Казахстан «Об особо охраняемых природных территориях», Концепции развития и размещения особо охраняемых природных территорий до 2030 года, утверждённой постановлением Правительства Республики Казахстан от 10 ноября 2000 года N 1692.
Большое значение для развития заповедного дела имеет проведение в марте 2004 года парламентских слушаний «Проблемы и перспективы развития государственного природно-заповедного фонда», на которых были обсуждены проблемы развития системы территориальной охраны природы в Казахстане и определены пути их решения.
В 1997 году была провозглашена Стратегия развития Республики Казахстан до 2030 года, объявившая, что Казахстан до 2030 года должен стать чистой и зелёной страной, со свежим воздухом и прозрачной водой. Одним из инструментов достижения этих целей является создание системы ООПТ. Главная задача формирования оптимальной системы ООПТ заключается в обеспечении их неразрывности, когда заповедные ядра (заповедники и национальные парки) соединяются между собой территориями с менее строгой охраной (заказники, заповедные зоны), а также с элементами экологической сети — экологическими коридорами, лесными массивами, водоохранными зонами и полосами и другими охраняемыми природными территориями.
На современном этапе размещение ООПТ на территории Республики Казахстан трудно квалифицировать как «экологическую сеть» в её глобальном понимании. Вместе с тем, сейчас идет формирование региональных внутригосударственных экологических сетей в Заилийском Алатау, Жонгарском Алатау и в Алтайском регионе. Формируются элементы экологических сетей и на межгосударственном уровне — это Западно-Тянь-Шаньский и Алтай-Саянский экологические регионы. Начатые работы и разрабатываемые подходы должны быть продолжены по всем природным комплексам (лес, степь, лесостепь, пустыни, полупустыни, прибрежные и водные экосистемы), для которых организация экологической сети также актуальна, как и для горных областей.
Под активной охраной находится: 10 заповедников, 12 национальных парков и 5 природных резерватов.
85.Фаунистические регионы суши: царство Арктогея.
Фауногенетический подход был широко использован М.А. Мензбиром (1934), А. П.Семеновым-Тян-Шанским (1936), И.И.Пузановым (1938) и другими учеными. Главную роль при выделении зоохорионов играют виды с узкими ареалами, т. е. эндемики и реликты. Именно они подчеркивают самобытность и древность определенной фауны.
При зоогеографическом районировании стоит задача отразить сходство и различия сравниваемых фаун, оценить их в количественных показателях и определить, где проходят границы между территориями, занятыми различными фаунами.
Определенному центру эволюции фауны соответствует зоогеографическая область и тем более царство. И. И. Пузанов (1949) считал, что и при установлении подобластей решающим критерием должен быть не тип современного распределения биоценозов, который зависит от современных климатических особенностей, а история фауны, ее принадлежность к тому или иному центру эволюции. Подобласти как центры эволюции фаун более низкого порядка могут включать в себя несколько экологических зон с характерными для них биотопами. При выделении же провинций и районов главным критерием может быть статистика видов, т.е. распределение их по климатическим зонам и ландшафтам. Границы этих зон большей частью и будут служить границами зоогеографических выделов ранга провинций и районов. Таким образом, разномасштабное зоогеографическое районирование производится на компромиссной основе: регионы (зоохорионы) высокого ранга (царство, область, иногда и подобласть) определяются с учетом истории фауны, а категории более низкого ранга (провинция, район, участок) - главным образом экологически.
Принятая в учебнике система фаунистических регионов суши представляет собой модернизированную схему П.Склэтера - А.Уоллеса (табл. 4, рис. 55).
Царство Палеогея
Это царство включает тропики и частично субтропики Старого Света: материк Африки к югу от Сахары, крайний юг Аравии, остров Мадагаскар, юг и юго-восток Азиатского материка - полуострова Индостан и Индокитай, Зондские острова, остров Новая Гвинея и архипелаги Полинезии. Северо-западная граница его проходит по югу Сахары, юго-восточная - через архипелаги тропической зоны Тихого океана. Эти границы представляют собой переходные территории и отличаются смешанной фауной.
Эфиопская область охватывает материк Африки к югу от пустыни Сахара, южную (гористую) часть Аравийского полуострова и остров Сокотру в Индийском океане.
Фауна Эфиопской области очень богата и разнообразна (рис. 56). Это прежде всего касается тропических районов, особенно лесных.
Из млекопитающих здесь обитают эндемичные отряды даманов и трубкозубов с единственным видом - африканским трубкозубом (Orycteropus afer), питающимся термитами и муравьями. Даманы включают как лесных, так и горных животных размером с зайца. Это растительноядные звери с оригинальными присосками на подошвах, позволяющими им карабкаться по стволам деревьев и отвесным скалам. Встречаются также эндемичные семейства выдровых землероек, златокротов, бегемотов, жирафов, иг-лохвостых белок, долгоногов и некоторые другие.
Для области характерно обилие копытных. Жвачные включают примерно 40 родов антилоп - от мелких дукеров (голубой дукер высотой 30 см) до крупных: канн, куду и гну размером с лошадь. Большинство из них насчитывает много видов. Быки представлены кафрским буйволом, распространенным по всему материку, за исключением пустынь севера. Оленьки и жирафы - еще два типичных семейства африканских жвачных. Оленьки - самые мелкие из копытных (размером с зайца). Самцы у них не имеют рогов, но зато обладают развитыми верхними клыками. Обитают оленьки в дождевых лесах. Жирафы являются эндемичным семейством, насчитывающим всего два вида, относящихся к двум родам: окапи (высотой до 2 м, живет в густых лесах Конго) и жираф (до 6 м в высоту, обитает в саваннах и редколесьях). Из нежвачных в Африке обитают бегемоты (гиппопотамы) и свиньи. Бегемоты представлены двумя видами: обыкновенным бегемотом(Hippopotamus amphibius), самцы которого достигают массы 3 т при длине тела 400 - 420 см, и карликовым бегемотом (Choeropsis liberiensis) длиной всего около 150 см и массой 250 - 260 кг. Близкие к бегемотам свиньи в Эфиопской области обычны. Это бородавочники (Phacochoerus) с большой плоской мордой, покрытой выростами в виде бородавок, и громадными изогнутыми клыками, а также кистеухие свиньи - ярко-рыжие животные с кисточками белых волос на ушах. Настоящих свиней (род Sus) в Африке нет. Из непарнокопытных в Эфиопской области обитают два вида носорогов, которые отличаются отсутствием передних зубов и наличием двух рогов, а также зебры, многочисленные стада которых еще и сегодня бродят в саванне. Всего в Африке три вида зебр. Из отряда хоботных встречается только африканский слон (в отличие от индийского бивни у него имеют и самец и самка). Слоны живут в саванне и лесах, нередко поднимаются в горы.
86.Биогеографическое районирование Мирового океана. Характеристика
основных областей.
При биогеографическом районировании Мирового океана, которое носит зональный характер, А. Г. Воронов (1987) использовал схему зоогеографического районирования, предложенную В. Г. Гептнером (1936). В результате были выделены семь биогеографических областей: Арктическая, Бореаль-но-Тихоокеанская, Бореально-Атлантическая, Тропико-Индо-Тихоокеанская, Тропико-Атлантическая, Нотально-Антарктическая (Субантарктическая) и Антарктическая. Эти области являются общими для неритической и океанической водной среды, но не учитывают своеобразие жизни в бентали и пелагиали, других экологических зонах Мирового океана. В частности, в зоогеографическом районировании Мирового океана по донной фауне материковая отмель разделена на три царства: холодных и умеренных морей Северного полушария, тропическое, холодных и умеренных морей Южного полушария, а абиссаль на три области: Тихоокеанско-Северо-Индийскую, Атлантическую и Антарктическую. 1. Арктическая область.
Ее южная граница между Северной Америкой и Европой проходит от острова Ньюфаундленд в направлении архипелага Шпицберген к северо-западной оконечности Кольского полуострова, а между Азией и Северной Америкой — по северной части Берингова моря. В области постоянно низкая температура воды (около 0°С), соленость ниже средней для океана (результат таяния льда и выноса пресных вод реками). Зимой и летом преобладающая часть акватории покрыта ледовым панцирем, встречаются полыньи и разводья. Растительность более холодных вод отличается преобладанием бурых водорослей, а теплых — зеленых. Красные водоросли представлены сравнительно равномерно. Летом у кромки тающих льдов образуется массовое скопление планктона, которое определяет богатое разнообразие водных обитателей от крылоногих моллюсков лимацин до нарвалов и белух (из китообразных), а также чаек и чистиков. Среди чаек эндемична белая, из чистиков характерен люрик. Гренландский кит, обильный раньше, почти полностью истреблен. Из тюленей обычны нерпа, морской заяц, хохлач и морж. Круглый год по льдам бродит белый медведь. Из рыб характерны сайка и навага. Из беспозвоночных много бокоплавов и равноногих, которые достигают здесь наибольшего разнообразия. 
87.Понятие рода и вида. Бинарная номенклатура вида.
Биномина́льная, или бина́рная, или биномиа́льная номенклатура — принятый в биологической систематике способ обозначения видов при помощи двухсловного названия (биномена), состоящего из сочетания двух названий (имён): имени рода и имени вида (согласно терминологии, принятой в зоологической номенклатуре) или имени рода и видового эпитета (согласно ботанической терминологии)
Карл Линней (1707—1778), внедривший биноминальную номенклатуру в активное употребление и установивший чёткое соподчинение между систематическими (таксономическими) категориями
Имя рода всегда пишется с большой буквы, имя вида (видовой эпитет) — всегда с маленькой (даже если происходит от имени собственного). В тексте биномен, как правило, пишется курсивом. Имя вида (видовой эпитет) не следует приводить отдельно от имени рода, поскольку без имени рода оно лишено смысла. В некоторых случаях допускается сокращение имени рода до одной буквы или стандартного сокращения.По установившейся в России традиции, в зоологической литературе получило распространение словосочетание биномиальная номенклатура (от англ. binomial), а в ботанической — бинарная, или биноминальная номенклатура Например, в научных названиях Papilio machaon Linnaeus, 1758 (махаона) и Rosa canina L., 1753 (шиповника), первое слово — имя рода, к которому принадлежат эти виды, а второе слово — имя вида или видовой эпитет. После биномена нередко помещают сокращённую ссылку на работу, в которой данный вид был впервые описан в научной литературе и снабжён названием, данным согласно определённым правилам. В нашем случае это ссылки на работы Карла Линнея: десятое издание Systema naturae (1758) и Species plantarum (1753), при этом можно обратить внимание на то, что в зоологии и ботанике иногда применяются различные обозначения для одного и того же учёного.
Примеры сокращённых названий (обычно применяются по умолчанию для широко известных лабораторных организмов или при перечислении видов одного рода): E. coli(кишечная палочка, Escherichia coli T. Escherich, 1885), S. cerevisiae (пекарские дрожжи, Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen). Некоторые из таких сокращенных названий проникли в популярную культуру, например T. rex (ти-рекс от Tyrannosaurus rex Osborn, 1905, тираннозавр)
88. Основные типы биомов суши
Эти леса распространены в наиболее влажных областях с годовой суммой осадков от 1500 до 12000 мм и выше и относительно равномерным их распределением в течение года. Эти области характеризуются ровным годовым ходом температур: средние месячные показатели колеблются в пределах 1-2°. Суточная температурная амплитуда значительно больше и может достигать 9° С. Под пологом леса, особенно на поверхности почвы, суточные амплитуды резко уменьшаются. Таким образом, гидротермический режим областей распространения влажных вечнозеленых тропических лесов в течение года является оптимальным для развития живых организмов.
Влажные тропические вечнозеленые или вечнозеленые дождевые леса сконцентрированы в трех обширных регионах мира: северной части Южной (включая обширный массив в бассейне Амазонки) и прилежащей к ней части Центральной Америки; Западной экваториальной Африке; Индо-Малайском регионе.
Растительность. Леса этого типа относятся к самым сложным растительным формациям на Земле. Одна из ярких особенностей - их поразительное богатство видами, огромное таксономическое разнообразие. Хотя и сейчас нет уверенности в достаточной степени флористической изученности этих лесов, число видов, зафиксированных в конкретных регионах, поражает. В среднем насчитывается от 40 до 170 видов деревьев на гектар. Значительно меньше число трав - 10-15 видов. Учитывая разнообразие лиан и эпифитов, число видов на относительно однородном участке леса может составлять 200-300 и более. Преобладающей группой жизненных форм являются фанерофиты, представленные вечнозелеными гигроморфными и мегатермными кронообразующими деревьями со стройными и прямыми гладкими стволами светло-зеленого или белого цвета, не защищенными коркой, ветвящимися только в самой верхней части. Для многих характерна поверхностная корневая система, при падении стволов принимающая вертикальное положение.
Яркая особенность - разновременная смена листьев на различных побегах одного и того же дерева. Смена листьев у деревьев происходит по-разному: одни растения сбрасывают их постепенно в течение года, для других характерна смена периодов листообразования и покоя. Листья часто лишены почечных чешуй, иногда бывают защищены прижатыми основаниями черешков или прилистниками.
Тропические деревья могут цвести и плодоносить непрерывно в течение года или периодически, несколько раз в году, многие виды ежегодно. Среди важных эколого-морфологических особенностей следует отметить явление каулифлории - развитие цветков и соцветий на стволах и крупных ветвях деревьев, особенно расположенных в нижних ярусах леса.
89. Экологические основы биогеографии. Учение об абиотических факторах, типы, виды и основные группы абиотических факторов.
Экологи́ческие фа́кторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Например, наличие минеральных веществ, доступ кислорода, влажность почвы, температура почвы, рыхлость почвы. Индифферентные элементы среды, например инертные газы, экологическими факторами не являются.Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.
90. Систематическая биогеография (зоогеография, фитогеография).
Биогеография – наука о географическом распространении и размещении живых организмов и их сообществ по поверхности Земли. Сообщества и организмы - объекты не только биогеографии, но также биологии и экологии. Как географическая наука биогеография исследует в первую очередь размещение этих объектов в пространстве, их взаимодействие друг с другом и с условиями среды, важнейшие закономерности структуры и динамики растительного покрова и животного населения планеты в целом и ее отдельных регионов.
При решении этих проблем биогеография использует широкий арсенал географических методов, среди которых важнейшую роль играют сравнительно-географический и картографический. В то же время необходимо глубокое знание биологических свойств, физиологии и экологии растительных и животных организмов, умение широко использовать данные о специфике взаимодействий организмов и сообществ друг с другом и со средой.
Очень многое в распространении сообществ и организмов определяется не только их биологическими особенностями и комплексом современных природных условий, но и геологической историей развития планеты в целом, а также ее отдельных регионов. Былое распространение животных и растений, природные условия, существовавшие в различные геологические эпохи, - предмет таких наук, как палеонтология, историческая геология и палеогеография. Данные этих наук широко используются в биогеографии при выявлении обусловленности тех или иных особенностей распространения животных и растений.
Биогеография - одна из фундаментальных географических дисциплин. Знание основных положений этой науки необходимо для решения широкого круга вопросов природопользования и охраны природы, мониторинга окружающей среды, медицинской географии, экологии человека и многих других.
Особую важность биогеография приобрела в недавнее время, когда большинство стран провозгласили на конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992) переход на концепцию устойчивого развития. Она основывается на стратегии экономического развития, обеспечивающей сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений людей.
Биогеографические методы и подходы являются определяющими, например, в осуществлении Всеевропейской стратегии биологического и ландшафтного разнообразия, подписанной в 1995 г. министрами охраны природы 55 европейских стран. Главной задачей здесь является выработка оптимальных методов и приемов производственной деятельности, учитывая природные особенности регионов, с целью уменьшения антропогенной нагрузки на экосистемы, поддержания их баланса, сохранения экологического (биологического) разнообразия.
Вывод. Таким образом, биогеография оказывается одной из тех наук, данные которых необходимы для разработки стратегии развития Мирового сообщества на ближайшую перспективу.

Приложенные файлы

  • docx 8839902
    Размер файла: 235 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий