1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. География
  3. Современная биогеография

Современная биогеография

Научный потенциал биогеографии XX в. основывается на трудах таких известных личностей, как Ф. Дарлингтон, В. Докучаев, В. Вернад-ский, Г. Высоцкий, Г. Вальтер, Л. Раменский, Л. Берг, В. Сочава, А. Тахтаджьян. Развитие идей о природных зонах и ландшафтные системы (геосистемы) способствовали формированию такого направления как экология ландшафта (К. Тролль, 1939). Главное положение этого направления основывается на аксиоме, что биологическое разнообразие определяется абиотической средой. Именно поэтому М. Солнцев убедительно доказывал, что определяющим компонентом природных территориальных комплексов (ПТК) является литогенные основа, которая в наибольшей степени влияет на формирование всей ландшафтной системы. Связь биоты и геома основывается на их непрерывности (континууме) и обменных процессах, имеющих полифункциональный характер. Ландшафтные системы имеют сложное строение и большую вертикальную мощность и является естественной средой как для биоценоза, так и для экосистемы.

Современная биогеография развивается по нескольким направлениям, часть которых является продолжением классической науки (историческая биогеография, биогеографическое картографирование и районирование), а другая часть является принципиально новой. Среди новых – исследование биоразнообразия как важной составляющей глобальной проблемы его выявления и сохранения. Оптимизация природопользования и охрана биоты – это те проблемы, которые принадлежат к самым актуальным научно-прикладных проблем современности. Их также решает биогеография.

В XX в. к анализу были привлечены материалы, касающиеся фауны Мирового океана, микрофлоры почвенного покрова, самой многочисленной группы организмов – насекомых и тому подобное. Это способствовало большей обоснованности прежде зоогеографического районирования, которое до сих пор считают слабым звеном биогеографии. В то же время впервые реализована попытка единого биогеографического районирования, ранее считали невозможным. Особое направление биогеографических исследований – островная биогеография с ее четко обоснованным математическим аппаратом по изучению динамики островных форм, связью между количеством видов и площадью островов, соотношением процессов колонизации островов и вымиранием видов, применявшейся А. Уоллес, Ф. Пренстон, Ф. Дарлингтон , Р. Мак-Артур и Е. Вильсон.

В исторической биогеографии выделился направление, которое получило название “викарийного” (Л. Краузе). Викарийна биогеография рассматривает распространение геопространственных изолированных родственных таксонов как результат движения литосферных плит, разделивших единый ранее древний ареал. Сторонники этого направления пытаются согласовать схему филогенетического ветвления с последовательностью расхождения фрагментов единого мезозойского континента Пангеи.

Во второй половине XX в. значительное развитие получило биогеографическое ресурсоведение, которое с научно поискового направления превратился в практическую сферу деятельности. С помощью индикационной биогеографии удалось открыть не одно месторождение полезных ископаемых. Новейшим направлением является и мониторинг состояния биотических ресурсов, основанный на сети биосферных заповедников и дистанционных методах наблюдения.

Как отмечалось выше, в конце XX в. начала активно развиваться география биотического разнообразия с собственной методологией и средствами познания. Международная программа исследования биоризноманит-я имеет три главные уровне: генетический, таксономический и экологический (группировка и экосистемы). Базовыми единицами биоразнообразия считают такие:

• альфа-разнообразие – разнообразие видов (видовое богатство), которое выражается числом видов биоты на единицу площади (локальный уровень);

• бета-разнообразие – разнообразие видов в сообществах, приуроченных к определенным местообитаний по градиентными факторами окружающей среды (ландшафтный уровень);

• гамма-разнообразие – разнообразие видов в пределах крупных регионов в соответствии с дифференциацией условий по градиентами широты или высоты территории в пределах зон на равнинах и высотных поясах в горах (региональный и планетарный уровне).

Среди механизмов, определяющих как общий уровень биориз-номаниття, так и его региональную специфику, важное значение имеют природные картографии факторы, интегральный анализ действия которых выполняют методами биогеографии. Прямая и косвенная действие геопространственных факторов проявляется в изменении физических и химических параметров биосферы, на которые биота вынуждена реагировать (изменение концентрации солей в Мировом океане, динамика диоксида углерода и озона в атмосфере, глобальные изменения климата, дрейф континентов и т.д.). Именно эти явления определяют высокий уровень разделения биоты в пространстве и времени, вымирание одних и появление других групп организмов. Геочинны десятки значительной мере определяют структуру и пространственное размещение сообществ живых организмов и экосистем. Анализ картографических данных о распространении группировок подтверждает тот факт, что их структура и геопространственных расположение находится в тесной зависимости от абиотических факторов. В фитоценологии это направление получило название “структурноигеоботаникы” (В. Сочава).

Разнообразие видов меняется в соответствии с важнейшими геопространственных градиентов: широтно-зонального на равнинах, высотно-поясного в горах и океан-континент на морских побережьях. В частности, меньше видовое богатство характерно для арктической тундры и субнивального линии высокогорья где господствуют экстремальные условия. Резкое уменьшение видового богатства прослеживается с удалением от градиента океан-континент как к внутренним регионов континентов, так и к центральным частям океанических акваторий, которые считают океаническими пустынями. Горные ландшафты характеризуются повышенной биотических разнообразием, что обусловлено наличием самых местоположений. Для сохранения биоразнообразия существенное значение имеют центры видового разнообразия. Выделение ландшафтных систем с высоким биоразнообразием, определения реликтовых и эндемичных видов способствует выявлению центров видообразования и путей расселения различных групп растений и животных. На этой основе разрабатываются принципы картографирования биоразнообразия, совершенствуют методы его мониторинга и стратегии сохранения.

Геногеография. Новой отраслью познания географии стала гено- география, которая изучает пространственную изменчивость генетического фонда (в пределах ареала вида) на основании синтеза методов географии, генетики и экологии (А. Серебровский, М. Вавилов). Основным объектом е-ногеографии является популяция. В генетическом смысле популяция – это пространственно-временная группа особей одного вида, в которой достаточно длительное время осуществляется свободное скрещивание – панмиксия (от греч. Pan – все и misis – смешивание, сочетание). Географический анализ популяции – это направление, возникшее в XX веке. С. Райт (1932) разработал специальные приемы для визуальных генных комбинаций в ареале популяций, а также методику (математический аппарат) для анализа геопространственных вого распространения видов. Методика Геногеография можно эффективно применять и в традиционных отраслях биогеографии, в том числе в процессе анализа расселения видов, их жизни в фрагментированном (островном) среде и охране биоразнообразия.

Экологическая биогеография. Живые организмы и их группировки находятся в тесном единстве с абиотической природной средой. Видовой состав и структура экосистем находятся в динамическом связи с изменением геопространственных факторов в пространстве и времени. На это впервые обратил внимание А. Гумбольдт, а разрабатывали это направление и географы, и биологи до тех пор, пока этот раздел науки не получил собственного названия и места в системе естественных наук, в частности в биогеографии. Благодаря Р. Мак-Артуру (1972) анализ географического распределения живых организмов и их сообществ, определяются действием физико-географических факторов, получил название “географическая экология”.

Биогеографию и экологии неоднократно “идентифицировали”, вводили разделам одну в другую, обе науки зачисляли в биологии и тому подобное. Это привело к тому, что некоторые ученые не прослеживали отличие между ними. На самом же деле эти науки самостоятельные, каждая обладает собственной методологией, своим арсеналом объектов, методов, средств исследования, своей историей развития.

Экологическая биогеография, опираясь на фундаментальные идеи современного ландшафтоведения, развивает экологическую парадигму. Согласно современным взглядам о иерархическую организацию биосферы в ее широком понимании (В. Вернадский) закономерности и структуры можно рассматривать в разных масштабных уровнях: глобальном, региональном, локальном. Ведь любая экологическая проблема имеет свое “геопространственных выражение” и физико-химические параметры. Универсальное значение для изучения экологических ситуаций и состояний и разработки территориальных характеристик экологических проблем должно ландшафтоведческой подход, обеспечивающий их связь с конкретными ландшафтными системами – структурными подразделениями среды.

Экологическая биогеография широко применяет методы градиентного анализа (Л. Раменский, А. Тишков), позволяющие исследовать биоту через определенные интервалы градиента условий существования (тепло, влага, давление и т.д.). Изменение количества организмов в соответствии с определенными градиентов окружающей среды свидетельствует о том, что популяция каждого вида ставит специфические требования к условиям произрастания и поэтому имеет собственные участки доминирование. Непрерывное замещения одних видов другими в соответствии с градиентом условий окружающей среды создает биотический континиум. Прерывистость или резкий переход от одного однородного участка к другому может быть связан с наличием пороговых (дискретных) величин в условиях природной среды, непрерывно меняется. Учитывая это возникло понятие “Экотон”, то есть переходное группировки организмов между двумя разнотипными группировками. Экотон населяют виды – представители обоих смежных биоценозов, а также так называемые краевые виды. Некоторые ученые, в частности известный немецкий ботанико-географ и эколог Г. Вальтер (1976), Экотон считают лесостепь – контактную территорию между лесной и степной зонами.

На основании важнейших климатических показателей выделяют биоклиматические области, экорегиона (Rowe, 1959; Bailey, 1998), что стало удобным приемом для экологического разделения геопространства. Специалисты Фонда дикой природы (США) подготовили карту наземных экорегионов мира, размещена в Интернете. Она предназначена для познания особенностей современного распределения комплексов наземных организмов на планете и глобального планирования по их сохранению. Карта дает возможность оценить эндемизмом высокого уровня в соответствии с экологической специфики местообитаний, с выделением центров видового разнообразия и определения приоритетных мест охраны.

Сегодня определены основные закономерности дифференциации “пленки жизни” на глобальном уровне, что отражено в схемах флористического, фаунистического и биотического районирований (Дарлингтон, Тахтаджьян, Удварди и др.). Есть значительные наработки по районирования растительного покрова отдельных областей и крупных регионов. В то же время анализ новых данных о биоразнообразии различных регионов мира, полученных в последнее время, свидетельствует о том, что многие вопросы территориальной дифференциации биоты на региональном уровне еще ждут своего решения.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Часовые пояса