13_ЛекцииБГ. Лекция предмет и история развития биогеографии лекция ареалогия

• Название: Лекция предмет и история развития биогеографии лекция ареалогия
• Анкор: 13_ЛекцииБГ.docx
• Дата: 20.04.2018
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: 13_ЛекцииБГ.docx
• Тип: Лекция; #18306
• страница: 4 из 14

Вторичные центры происхождения растений

Проблема происхождения культурных растений – довольно сложная, так как иногда невозможно установить их родину и дикорастущих предков. Нередко культурное растение занимает большие площади и имеет огромное значение в растениеводстве не в очаге окультуривания, а далеко за его пределами. В таком случае говорят о вторичных центрах культурных растений. Приведем примеры вторичных центров.

1. Для ржи из Закавказья и чилийского картофеля – это умеренный пояс Евразии.

2. Арахиса из Северной Аргентины – это Африка.

3. Маньчжурской по происхождению сои – это США, где она занимает площадь около 20 млн. га.

4. Перуанского длинноволокнистого хлопчатника – это Египет.

4. Классификация культурных растений по А.И. Купцову. |Как отмечал А. И. Купцов (1975), культурные растения являются молодой группой видов, которые значительно потеснили на Земле дикорастущую флору. Он предложил примерную классификацию культурных растений.

1.Зерновые культуры. Это три основных хлебных растения: рис, пшеница, кукуруза и второстепенные хлеба – ячмень, овес, рожь, просо, сорго.

2. Крахмалоносные растения: картофель в странах с умеренным климатом, батат, ямс, таро – в более южных областях.

3. Зернобобовые: фасоль, горох, чечевица.

4. Сахароносные культуры: сахарная свекла и сахарный тростник.

5. Волокнистые растения: хлопчатник, лен, конопля, джут, кенаф, которые обеспечивают человека одеждой и техническими тканями.

6. Плодово-ягодные культуры: яблони, груши, сливы и т.д.

7. Пряно-ароматические и тонизирующие растения, без которых невозможен современный пищевой рацион человека.

8. Промышленные или технические культуры – источники каучука, лекарственных препаратов, дубильных веществ, пробки.

9. Кормовые растения, на которых базируется современное животноводство.

Культурные растения развиваются под контролем человека, селекционная работа которого приводит к появлению новых сортов.
4. Очаги одомашнивания диких животных. Исследования Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений имели большое значение для установления мест одомашнивания первых животных. Как утверждает С. Н. Боголюбский (1959), приручение домашних животных происходило, вероятно, разными путями: естественным сближением человека с животными, насильственным приручением молодых, а затем взрослых особей.

О времени и месте одомашнивания первых животных судят в основном по раскопкам поселений первобытного человека. В эпоху мезолита была одомашнена собака, неолита – свинья, овца, коза и крупный рогатый скот, позднее – лошадь. Предположительные очаги происхождения домашних животных определяются ареалами их вероятных диких сородичей. Однако в вопросе о диких предках домашних животных нет полной ясности. Предполагают, что дикими предками крупного рогатого скота были туры, овец – дикие овцы, распространенные на островах Корсика и Сардиния, в Передней, Средней и Центральной Азии, коз – винторогие и безоаровые козы, лошадей – лошадь Пржевальского и тарпан, домашнего верблюда – дикий верблюд, гуся домашнего – гусь серый.

Легко устанавливают места происхождения и одомашнивания тех животных, ареалы предков которых были небольшими, например яка. В отношении таких животных, как собаки, свиньи и крупный рогатый скот, дикие предки которых имели широкое распространение в Евразии и Африке, предположительные очаги происхождения установить трудно. Вероятно, первыми очагами происхождения домашних животных были Ближний и Передний Восток, а затем районы древних культур в бассейнах р. Нил, Тигр, Евфрат, Ганг, Инд, Амударья, Хуанхэ, в верховьях Енисея, где раньше всего возникло земледелие. Процесс одомашнивания диких животных еще не закончился. В настоящее время в переходной стадии от диких к домашним животным находятся пятнистые олени, песцы, соболи, лисицы, нутрии, олени-маралы, лось. В данном случае установить центры их одомашнивания не представляет особых затруднений: приручение этих животных осуществляется, в ареалах их современного распространения.



Рис. 2 Основные центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову): 1–Южно-Азиатский тропический, 2 – Восточно-Азиатский, 3 – Юго-Западноазиатский, 4 – Средиземноморский, 5 – Эфиопский, 6 – Центральноамериканский, 7– Андийский.

Рис 3. Центры происхождения культурных растений (по А.М.Жуковскому, 1974): 1 – Китайско-Японский; 2 – Индонезийско-Индокитайский; 3 – Австралийский; 4 – Индостанский; 5 — Среднеазиатский; б – Переднеазиатскнй; 7 – Средиземноморский; 8 – Африканский (а – Эфиопский); 9 – Европейско-Сибирский; 10 – Центральноамериканский; 11 – Южно-Американский; 12 – Северо-Американский.

Вопросы для повторения

1. Перечислить группы культурных растений по происхождению.

2. Дифференцированный метод Н.И.Вавилова.

3. Закон гомологических рядов и его значение.

4. Назвать центры происхождения культурных растений по Н.И.Вавилову.

5. Дать краткую характеристику центров происхождения культурных растений по А.М. Жуковскому.

6. Классификация культурных растений по А.И.Купцову.

7. Одомашнивание диких животных.

ЛЕКЦИЯ 4
Флористические регионы суши

План

1. Гипотезы распространения организмов.

2. Флористические регионы суши.

3. Голарктическое царство.

4. Другие царства суши.

1. Гипотезы распространения организмов. Каждая географически обособленная территория имеет характерную для нее биоту, то есть присущий ей набор растений и животных – флору и фауну. Причем ведущим компонентом биоты выступает флора, слагающая все растительные сообщества данной территории и обеспечивающая животное население пищевыми ресурсами. Фауна является ведомым компонентом, так как за флористическими изменениями обязательно следуют изменения в видовом разнообразии животных.

Состав флоры и фауны любой территории формируется в результате совместного действия трех основных факторов – эволюции, миграции и вымирания видов. Мигрирующие организмы могут оказаться в географической изоляции, которая приведет к формированию флор и фаун, включающих определенное количество эндемиков. Медленная миграция, как правило, сопровождается эволюционными изменениями. Эволюция также не бывает без миграции организмов. Медленный и постепенный процесс вымирания может принимать катастрофический характер вследствие резких изменений физико-географической обстановки, приводя к уничтожению целых флор и фаун.

В расселении организмов и формировании биот важную роль сыграли глобальные палеогеографические факторы, прежде всего размер и морфология суши и моря, которые определялись тектонической эволюцией Земли. В этом плане интересны следующие гипотезы, объясняющие современное распределение организмов на планете:
Гипотезы современного распределения организмов на планете
1. Гипотеза относительно постоянного расположения материков и океанов, согласно которой в течение всей геологической истории Земли изменяется только уровень Мирового океана. Соответственно флора и фауна оставляют затапливаемые низменности и заселяют их вновь после осушения. Данная гипотеза не объясняет причины вертикального движения материков и изменения уровня Мирового океана;

2. Гипотеза пендуляций рассматривает перемещения биоты как результат изменения местоположений полюсов оси вращения Земли и предполагает существование в геологическом прошлом современной зональности климата. Смещение полюсов и сопровождается перемещением природных зон.

3. Гипотеза «мостов суши» объясняет сходство флор и фаун различных континентов и островов наличием сухопутных переходов между ними. В частности, сходство биот Северной Америки и Евразии – следствие миграций растений и животных по Берингии, занимавшей северную часть Тихого океана, или существования Северной Атлантиды. Некоторое родство биот Южной Америки и Африки объяснялось нахождением между ними материка Южная Атлантида, а Африки, Южной Азии и Австралии – Лемурии.

Современная теория движения литосферных плит не отрицает возможность расселения организмов после регрессий моря, в результате изменения положения оси вращения Земли и появления «мостов суши».
2.Флористические регионы суши. При флористическом делении суши учитывается прежде всего распространение цветковых растений, а затем голосеменных и папоротников. Палеонтологическая летопись цветковых, как отмечалось, началась в раннем мелу. Движение литосферных плит и образование океанов привели к географической изоляции материков в разное геологическое время. Гондвана распалась раньше, и длительная географическая изоляция Австралии, Африки и Южной Америки стала причиной их биотического своеобразия, которое определялось эволюционным процессом именно на этих территориях. Причем климатические условия континентов Южного полушария как в прошлом, так и сейчас идентичны. Распад Лавразии, который произошел гораздо позднее, обусловил близкородственную биоту Евразии и Северной Америки. Разъединение континентов в Северном полушарии сопровождалось их движением к северу на фоне общего похолодания, особенно в антропогене. Флора цветковых растений и фауна млекопитающих должны были приспосабливаться к более холодному, чем в Южном полушарии, климату. По этой причине биота Северной Америки и Евразии столь не похожа на биоту континентов в Южном полушарии.

Большую роль в географической изоляции флор и фаун Северного и Южного полушария сыграл океан Тетис, положение которого часто совпадало с тропическим поясом, являвшимся непреодолимым географическим барьером.

Географически и эволюционно сложившееся своеобразие флоры современных материков принимается во внимание при флористическом (естественно, фаунистическом и биотическом) районировании суши. Высшая таксономическая категория – флористическое царство земного шара, которое представляет собой сложившееся крупнейшее объединение родственных по происхождению флор. В отечественной биогеографии принят следующий ряд более низких таксономических единиц: подцарство, область, провинция, округ. Самые низкие единицы используются при крупномасштабном районировании небольших по площади территорий.

Число царств, выделяемых различными биогеографами, неодинаково. Все большую популярность завоевывает флористическая система регионов, предложенная А. Л. Тахтаджяном (1978). Согласно этой системе, вы- деляются шесть царств – Голарктическое, Палеотропическое, Неотропическое, Австралийское, Капское и Голантарктическое. Приведем флористические характеристики этих царств, причем более подробно рассмотрим Голарктику (рис.4).

3. Голарктическое царство. Голарктическое царство, или Голарктика (северный). Самое крупное по площади царство, занимает Евразию, Северную Америку и Африку, расположенные в основном севернее северного тропика. Для него свойственна четко выраженная широтная зональность (арктические пустыни, тундра, лесотундра, хвойные леса, смешанные хвойно-широко-лиственные леса, широколиственные леса, леса лаврового типа, лесостепи, степи и прерии, полупустыни и пустыни умеренного и субтропического поясов).

Царство включает три подцарства: Бореальное, Древ-несредиземноморское и Мадреанское.

Бореальное подцарство.

1. Циркумбореальная, или Евросибирско-Канадская, область. К ней относятся Аляска, большая часть Канады, Европа (исключая южные полуострова и побережье Средиземного моря), Кавказ (кроме аридного Закавказья и Талыша), Урал, Сибирь, Дальний Восток (без правобережья по нижнему течению Амура), Северный Сахалин, Курильские острова к северу от острова Итуруп и Алеутские острова.

Эндемичных родов здесь немного. В их числе лунник (Средняя и Юго-Восточная Европа), бородиния (Восточная Сибирь), городковия (Северо-Восточная Сибирь), редовския (Якутия), сольданелла (Южная и Средняя Европа), астранция (Европа), медуница, телорез, телекия (от Средней Европы до Кавказа), купырь, сныть, чесночник. Наиболее распространенными родами являются ель, пихта, лиственница, тсуга и туя (Канада), дуб, бук, береза, ольха, клен, граб, тополь, ива, ясень, вяз, липа, грецкий орех, кизил, слива, вишня, боярышник, груша, яблоня, рябина, калина, жимолость, бузина, крушина, ежевика, брусника, черника, а также представители разнотравной, осоковой и злаковой растительности лугов и болот.

2. Восточно-Азиатская, или Японо-Китайская, область. В ее состав входят восточные районы Гималаев, бассейны р. Янцзы, Хуанхэ (кроме верхнего течения) и Ляохэ, а также правобережье Амура и его притока Аргуни, Корея, Южный Сахалин, Япония и остров Тайвань.

Флора области невероятно богата, это один из главных центров эволюции высших растений Голарктики и Палеотропиков, гигантское убежище древних форм. Флора включает около 20 эндемичных семейств: гинкговые, головчато-тиссовые, сциадопитиссовые, тетрацент-ровые, эвкоммиевые и др. Эндемичных родов более 300, среди них кетелерия, катайя, метасеквойя, криптомерия, микробиотз, акебия, ложный тис, аментотисс, маакия, феллодендрон, экзохорда, паулония, саза (бамбучок), ховения и др.

3. Атлантическо-Североамериканская область. Флора этой области, занимающей в основном бассейн р. Миссисипи, сходна с флорой Восточно-Азиатской, которая все же богаче и включает больше примитивных форм. Здесь только два эндемичных семейства — лейтнериевые и гидрастидовые, около 100 эндемичных и почти эндемичных родов, в том числе азимина, гамамелис, саррацения, дионея (венерина мухоловка), диервилла, ливенворсия, гиления, санквинария. Характерными родами являются хвойные (тисе, сосна, таксодиум) и цветковые (магнолия, липа, копытень, кирказон, воронец, живокость, лютик, бородач, гравилат, тюльпанное дерево, спирея, береза, орех, крестовник, конский каштан, золотая розга, рододендрон, брусника, смородина, чубушник.

4. Область Скалистых гор, или Северо-Западноамериканская. В нее входят горные системы запада Канады и США до Сан-Франциско. На юге Большим Бассейном она разделена на два длинных языка.

Флора включает одно эндемичное семейство печеночников – гиротировые и несколько десятков эндемичных родов, в том числе дарлингтонию, ванкуверию, маконеллу, станлейю, литофрагму, кордилантус. В области растут наиболее богатые в видовом отношении хвойные леса из тсуг, псевдотсуг, туй, секвой, елей, сосен, тиссов, лиственниц и секвойядендронов (мамонтово дерево).

Древнесредиземноморское подцарство.

Как видно из названия, оно приурочено к древнему Средиземноморью– океану Тетис. После альпийского орогенеза территория высыхающего океана стала ареной переселения и смешения бореальных и тропических флор. Однако подавляющее большинство растений этого подцарства имеет восточноазиатское происхождение. Вместе с тем здесь обнаруживаются явные связи с африканской, включая капскую, флорой.

1. Макаронезийская область. Ее составляют острова Азорские, Мадейра, Канарские и Зеленого Мыса. Флора включает около 30 эндемичных родов и примерно 650 эндемичных видов, среди которых лавр азорский, клетра древовидная, кустарниковый щавель, кустарниковая капуста, кустарниковый, древовидный и кактусовый молочаи, драконово дерево, древовидный василек, бузина мадейрская, бирючина, падуб Канарский, подорожник (высотой до 1 м), сосна Канарская и финиковая пальма.

2. Средиземноморская область. Она расположена на побережье и островах Средиземного моря, занимает преобладающую часть Пиренейского полуострова до Пиренеев и Кантабрийских гор на севере. Известно одно эндемичное семейство – афилантовые, зато каждый второй вид эндемичен. Это единственная в Европе дикорастущая пальма хамеропс приземистый, сосна алепская, пиния, дуб каменный, лавр благородный, земляничное дерево, олеандр, древовидный молочай, акант, мирт, филлирия, солнцецвет иволистый, кипарис, ликвидамбар, ладанник и др.

3. Сахаро-Аравийская область. В ее состав входит вся внетропическая часть Сахары и Аравийского полуострова. Флора не очень богата, эндемичных семейств нет, родов мало, видовой эндемизм составляет около 25%. Из видов - эндемиков можно назвать, например, нукуларию, фредолию, агатофору, мурикарию, фредолию, зиллу.

4. Ирано-Туранская область. Она занимает внутренние районы Анатолийского плоскогорья, верхнюю Месопотамию, большую часть Иранского нагорья, Восточное Закавказье, южные отроги Гиндукуша, южные склоны и отроги Западных Гималаев, а также территорию от низовьев Волги до пустыни Гоби, включая Казахстан и Среднюю Азию. Это в основном область степей, полупустынь и пустынь умеренного пояса, а также плоскогорий и высочайших горных систем. Для нее характерен высокий родовой эндемизм, на видовой эндемизм приходится около 25%. Эндемичными родами являются акантофиллум, агриофиллум, гамантус, нанофитон, самералия, страгоновия, бунгея, парротия (железное дерево), кумарчик, акация песчаная, дельфиниум, смолевка, лимон, ферула, шалфей, ирис, ковыль, василек, подмаренник, кузиния, эремурус и др.

Мадреанское, или Сонорское подцарство.

В подцарстве только одна одноименная область, занимающая юго-западную часть Северной Америки и Мексиканское нагорье (бассейны р. Колорадо и Рио-Гранде) с жаркими пустынями от Нижней Калифорнии до Аризоны. Флора этого подцарства развивалась независимо от флоры Древнесредиземноморского и резко отличается от флоры Бореального. Однако Мадреанское подцарство имеет ряд общих с Древнесредиземноморским родов, таких как багрянник, земляничное дерево, фисташка, можжевельник, кипарис, платан, дуб, тополь, роза, сосна, боярышник, слива, малина, крушина. Эндемичные семейства: кроссосомовые, коеберлиниевые, фукьериевые, симмондсиевые. Родовой эндемизм составляет около 10, видовой – 40%. Эндемичные роды: калифорнийский лавр, анемопсис, хризолепис, ромнея, дендромекон, карнегия, секвойя, секвойядендрон и др.