*- если предусмотрены учебным планом ОП

Понятие «ареал». Ареал вида и других таксонов. Характер границ ареалов и обусловливающие их причины: исторические, физические, экологические. Роль абиотических, биотических и антропогенных факторов в формировании ареала. Формы и величина ареалов и определяющие их причины. Первичные, эндемичные и реликтовые ареалы. Понятия: реликт, нео- и палеоэндем. Явление географического викарирования и его биогеографическое значение. Космополитичные ареалы.

Типы ареалов: сплошные, пятнистые, разорванные (дизъюнктивные). Причины происхождения дизъюнктивных и пятнистых ареалов. Структура ареалов. Закономерности распределения вида внутри ареала: зоны оптимума, пессимума и дисперсии (буферная зона).

Использование животными различных частей ареала для прохождения отдельных этапов жизненного цикла и пространственное перераспределение особей внутри ареала. Изменение численности, экологии, возрастной структуры популяций в пределах ареалов видов растений. Структура ареала как основа изучения и оценки ресурсов растительного и животного мира.

Динамика границ ареалов: расширение, сокращение, пульсация. Активное и пассивное расселение организмов. Понятие об автохтонах и иммигрантах. Естественные изменения природной среды и динамика границ ареалов. Ведущая роль антропогенных факторов в современных изменениях ареалов. Межгодовые и циклические изменения факторов среды и их роль в пульсации границ ареалов. Флуктуация численности видов и пульсация границ ареалов.
Флора и фауна

Флора и фауна — два компонента биоты. Связь компонентов биоты с географической средой. Состав и систематическое разнообразие флоры и фауны. Индекс систематического разнообразия. Индекс видового разнообразия флор и фаун. Причинность разнообразия флор и фаун. Географические (ареальные) группы. Географо-генетические флористические и фаунистические элементы. Понятие флорогенеза. Гетерогенность региональных флор и фаун. Типы фауны: материковая, островная, морская.

Флористическое и фаунистическое районирование Земли. Принципы районирования, основные флористические и фаунистические царства. Относительность биофилотического (синтети­ческого) районирования суши.
Растительный покров и животное население.

Понятие «растительность». Фитоценоз (ассоциация) как основная единица растительности. Хорологические связи и взаимоотношения между фитоценозами (комплексы, экологические ряды, серии). Карта растительности Земли. Ландшафтные виды растений, виды-эдификаторы, их биоло­гическое значение. Вертикальная и горизонтальная структура фитоценоза как пространственное распределение экологических ниш обитания животных.

Понятие «животное население». Зооценоз — компонент биоценоза. Физиономическая и функциональная структура населения: плотность, доминантность, биомасса, ярусность, трофические группировки. Фоновые (ландшафтные) виды и их биоценотическая и хозяйственная значимость.

Основные закономерности географического размещения биомов. Широтная зональность и вертикальная поясность. Размытость (континуальность) зональных границ биомов как выражение одной из закономерностей живой материи. Явление пограничного эффекта, его универсальность в биосфере.

Геоботаническое и зоогеографическое районирование — одна из форм оценки биогеографической ситуации Земли и его практическое значение. Индикаторная роль структуры биоценозов при оценке качества окружающей среды и ее антропогенных трансформаций.

Флористические и фаунистические царства.

История формирования и развития основных современных флористических и фаунистических царств. Основные тенденции формирования третичных и четвертичных фитохорий.

Голарктические флористическое и фаунистическое царства. Австралийские флористическое и фаунистическое царства. Голантарктические флористическое и фаунистическое царства. Неотропические флористическое и фаунистическое царства. Палеотропическое и Капское флористические царства. Афротропическое (Эфиопское), Ориентальное (Индо-Малайское), Мадагаскарское фаунистические царства.

Основные характерные особенности царств: эндемичные семейства и роды растений, эндемичные отряды, семейства и роды животных. Возраст, степень разнообразия и эндемизма флорис­тических и фаунистических комплексов выделяемых регионов. Флористические и фаунистические связи между отдельными царствами. Флористическое и фаунистическое районирование Мирового океана.

Флористическое и фаунистическое разнообразие – источник региональных и мировых ресурсов культурных растений и животных.
Зональные биомы Земли

Общие представления об основных зональных биомах Земли. Варианты изменения зональных биомов в связи со степенью континентальности климата и распределением материковых масс северного и южного полушарий.

Арктические (острова и побережье Северного Ледовитого океана) биомы Евразии и Северной Америки. Общая характеристика. Причины бедности видового состава, неравномерности размещения, резкой сезонной изменчивости структуры биоценозов, ведущая роль водных и околоводных группировок животных.

Тундровые биомы Евразии, Северной Америки и их аналоги южного полушария. Географическое положение, границы. Особенности эколого-географических условий существования орга­низмов. Закономерные внутризональные изменения экологических условий и сопряженное с ними подзональное членение тундровых биомов. Особенности флоры. Основные биолого-морфологические адаптационные признаки растений тундр. Основные типы фитоценозов, структурные признаки их горизонтального и вертикального строения. Животное население. Бедность состава, неравномерность распределения, сезонная и межгодовая изменчивость животного населения. Наиболее характерные группировки и массовые виды животных. Хозяйственное использование тундровых биомов. Неустойчивость биоценозов тундры при их хозяй­ственном освоении.

Таежные биомы Евразии и Северной Америки. Географическое положение, физико-географические условия, их разнообразие. Состав древесных пород в лесах на разных континентах. Биолого-морфологические и средообразующие особенности основных эдификаторов хвойных лесов. Основные формации темнохвойных лесов (ельников, пихтарников, кедровников) и светлохвойных лесов (лиственничников, сосняков), их структурные и фитоклиматические особенности. Особенности состава животного населения хвойных лесов. Фоновые и характерные группы. Фаунистические региональные различия. Организация рационального использования таежных биомов. Искусственные меры по их восстановлению.

Биомы летне-зеленых (широколиственных и мелколиственных), смешанных (хвойно-широколиственных, хвойно-мелколиственных) лесов. Географическое положение и физико-географические условия. Биологические и экологические особенности древесных, кустарниковых и травянистых растений широколиствен­ного леса. Эдификаторное значение древесного яруса. Основные формации широколиственных лесов: бучины, дубравы. Особенности флористического состава хвойно-широколиственных лесов Дальнего Востока. Мелколиственные леса юга Западной Сибири. Антропогенез мелколиственных и смешанных лесов на месте коренных лесных сообществ. Животное население летне-зеленых ле­сов. Структурные особенности зооценозов в связи с экотопическими условиями. Фоновые и характерные группы и виды животных. Региональные отличия биомов Европы, Восточной Азии и Северной Америки. Региональная специфика природопользования и научные подходы к сохранению биомов при интенсивной хозяйственной деятельности человека.

Биомы степей, прерий, пампы. Географическое положение. Физико-географические и климатические факторы, обусловливающие степной тип растительности. Биологические и экологические осо­бенности основных эдификаторов разных типов степей. Эфемеры и эфемероиды.. Характерные жизненные формы степных растений. Структура степных фитоценозов и зооценозов. Фоновые и характерные группы и виды животных, их адаптивные особенности в разных типах степей. Степные биомы Евразии (луговые, настоящие, опустыненные, криофильные), Северной и Южной Америк (прерии и пампасы).

Коренное преобразование степных биомов вследствие хозяйственной деятельности человека. Проблема сохранения эталонных участков степных биомов.

Биомы пустынь. Географическое положение, физико-географические условия. Морфоанатомические и экологические адаптации растений и животных к жизни в пустынях. Фоновые и характерные группы и виды животных пустынь Евразии. Основные представители флоры, жизненные формы пустынных растений. Струк­турные особенности фито- и зооценозов. Типы пустынных биомов. Региональные особенности биомов пустынь Евразии, Северной и Южной Америки, Австралии.

Биомы влажных субтропических лавровых и жестколистных лесов и кустарниковых группировок. Географическое положение, физико-географические условия влажных субтропических лесов, структура фито- и зооценозов. Характерные представители флоры и фауны субтропических лесов Азии, Австралии и Северной Америки.

Биомы сухих субтропических вечнозеленых жестколистных лесов и кустарниковых зарослей. Географическое положение, физико-географические условия. Адаптации растений к условиям произрастания. Структура фито- и зооценозов. Региональные особенности жестколистных лесов и кустарниковых зарослей Средиземноморья, Северной Америки, Южной Африки и Австралии. Основные представители флоры и фауны. Глубокие изменения субтропических лесов в связи с хозяйственной деятельностью человека.

Биомы саванн. Географическое положение и физико-географические условия. Особенности состава и структуры фитоценозов. Основные эдификаторы саванн Африки, Южной Америки и Австралии. Адаптации растений саванн к условиям произрастания и пожарам

Структурные особенности зооценозов в разных типах саванн. Фоновые и характерные группы и виды животных саванн Африки, Южной Америки и Австралии. Расширение территории и обеднение фауны саванн под влиянием хозяйственной деятельности человека. Проблемы охраны животных саванн.

Биомы дождевых тропических лесов. Географическое положение, физико-географические условия, фитоклимат. Разнообразие жизненных форм. Биологические и морфологические особенности растений. Флористическое и фаунистическое богатство. Особенности структуры биоценозов. Экологические особенности существования животных. Фоновые и характерные виды растений и животных дождевых тропических лесов Америки, Африки и Юго-Восточной Азии.

Интразональные биомы. Определяющие экологические факторы, своеобразие среды обитания живых организмов. Структурные особенности фитоценозов. Биомы пойменных и материковых лугов, болот, солончаков, маршей, мангров, пресноводных водоемов.

Высотная поясность в горах. Типы поясности.

Использование курса биогеографии учителем при работе в школе. Роль биогеографии в решении вопросов рационального использования природных ресурсов. Научные основы всемирной стратегии охраны природы.
6. Планы семинарских занятий.

Не предусмотрены

Практическая работа №1

Становление биогеографии как науки часто относят к концу XVIII – первой половине XIX вв. Однако если учесть, что современная биология уходит своими корнями в древние страны Средиземноморья, а древние греки и египтяне были к тому же хорошими картографами, то представляется естественным, что тогда же появились первые карты земельных угодий, включающих и размещение лесов, лугов с их общими характеристиками. Так, становление ботанических знаний относится еще к IV в. до н.э. и связано с именами Аристотеля и его ближайшего ученика Феофраста (ботанические труды «Причины растений» и «Исследования о растениях»). Этот первый этап биогеографических работ – описательно-инвентаризационный – продлился достаточно долго и как составная часть более научно обоснованных и эффективных подходов используется и сейчас.

Тем не менее, именно в конце XVIII – первой половине XIX вв., в условиях бурно развивающегося капиталистического общества в Европе мощный толчок произошел и в развитии многих фундаментальных и прикладных наук, в том числе и в биогеографии. Благодаря многочисленным экспедициям для изучения флоры и фауны Экваториальной Африки, Южной Америки, Азии оформился сравнительно-географический подход к исследованиям, и соответствующий анализ позволил установить причины различий в растительном покрове и животном населении различных регионов. Подобные исследования характерны для многих натуралистов того времени, но, прежде всего, связаны с именами географа А. Гумбольта, зоогеографов А. Уоллеса и Ф. Склетера (провел одно из первых фаунистических районирований суши), ботаника-натуралиста К. Линнея, биолога и биогеографа Ч. Дарвина и др.

В России в этот период в области биогеографии плодотворно работали П.С. Паллас, К.М. Бэр, Н.А. Северцов, И.Г. Борщов и др.

В XIX в. все в большей степени начинают проводиться исследования как отдельных видов, так и сообществ растений и животных с системных (экосистемных) позиций, т.е. учета взаимодействия живых организмов с условиями окружающей среды. Как отмечает Ж. Леме (1976), «первыми экологами были великие агрономы XIX в., которые в поисках способов увеличения продуктивности культур пытались определить влияние, оказываемое на нее составом почвы и особенностями климата».
Выделите этапы развития биогеографии как науки.

Подготовьте краткие сообщения об ученых внесших вклад в развитие биогеографии
Задание 2.

Рассмотрите схему

Определите область исследования отдельных структурных элементов биогеографии (выбрать из предложенного)

• 
  выделение регионов различного ранга, выявление отличий друг от друга по характеру фауны и флоры или по набору и строению сообществ;
  
• 
  изучение влияния исторических причин на распространение сообществ и их компонентов;
  
• 
  изучение влияния среды на распространение сообществ и их компонентов;
  
• 
  изучение географического распространения сообществ, а также видов, родов и других таксонов;
  
• 
  изучение сообществ и их географического распространения;
  
• 
  изучение фауны и флоры различных территорий;
  
• 
  изучение фито-, зоо- и биоценозов, а также фауны и флоры территорий,
  

Биогеография

Б. Зоогеография

Флористико -фаунистическая

биогеография

1

География биоценозов

2

Экологическая биогеография

3

Историческая

Биогеография

В книге известного французского биогеографа и эколога Ж. Леме «Основы биогеографии» (1976) определяется, что биогеография – наука о географическом распределении живых организмов и причинах его изменения, т.е. о всех географических аспектах биологии.

Это биологическая наука, т.к. именно живые организмы составляют объект ее изучения. Поэтому биологические знания, конечно же, совсем не лишние для биогеографа, как и для эколога.

Но биогеография – это и географическая наука, т.к. стремится установить связи между растительностью и животным миром, с одной стороны, и географо-экологическими факторами среды (климат, рельеф, почвы, воды, деятельность человека и т.д.) – с другой, чтобы получить синтетическую картину, характеризующую особенности земной поверхности.

Для географа познание живой части ландшафта занимает одно из ведущих мест в этом комплексе, поскольку растительность и животное население – это наиболее чувствительные индикаторы географической среды в целом.

Таким образом, биогеография занимается исследованием сложной области, в которой, по Ж. Леме, различают взаимозависимые и дополняющие друг друга направления:

1) хорология (греч. chora – пространство, страна) – изучение географических ареалов таксономических единиц – видов, родов, семейств, отрядов и т.д., их происхождения и изменения, а также флористических и фаунистических (биофилотических) территорий, которые ими определяются;

2) биоценология (греч. koinos – общий) – изучение сообществ организмов, которые рассматриваются с точки зрения их организации, таксономического состава, динамики, географического распределения;

3) экология (греч. oikos – дом, жилище) – изучение связей организмов и их сообществ с окружающей средой.

В довольно пространном послесловии к книге Ж. Леме российский классик биогеографии А.Г. Воронов дает высокую оценку этому труду в целом и как учебному пособию в частности. Тем не менее А.Г. Воронов отмечает, что Леме, подобно основоположнику франко-швейцарской школы Рюбелю, понимает биогеографию как совокупность трех вышеназванных разделов, и такое расширенное понимание представляется неправильным. Экология стала самостоятельной наукой, а биогеография использует те положения экологии, которые посвящены изучению влияния среды на распространение организмов и их сообществ. Это направление биогеографии именуют экологической биогеографией. Вся совокупность законов, определяющих географическое распространение организмов и их сообществ, и составляет, по А.Г. Воронову, предмет биогеографии.

К тому же и сам Ж. Леме отмечает, что происхождение этих трех направлений различно. Хорология появилась тогда, когда натуралисты впервые занялись инвентаризацией организмов и их сообществ на различных территориях, стремясь одновременно уточнить границы их распространения. Предшественниками биоценологии были натуралисты-путешественники, которые пытались определять и классифицировать особенности растительности применительно к климату. Первыми экологами, как уже было сказано выше, были английские агрономы, исследовавшие зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от эколого-географических факторов среды.

В итоге А.Г. Воронов в предмет изучения биогеографии включает:

– влияние среды на распространение организмов;

– зональное распределение основных сообществ;

– проблему ареалов и флористико-фаунистических областей.

Другой известный российский биогеограф П.Д. Ярошенко (1975) определяет биогеографию как науку, изучающую закономерности географического размещения животных, растений и микроорганизмов, а также их сообществ вместе со свойственной им средой.

П.П. Второв и Н.Н. Дроздов (1978) также считают, что биогеография занимается выяснением географического распределения организмов и их сообществ. На основе знания экологических особенностей и родственных связей разных видов и групп, с учетом современных физико-географических и палеогеографических характеристик территории биогеография призвана выявить закономерности географического распределения организмов и сообществ, вскрыть его причины, причины структурно-функциональных и исторических особенностей живого покрова Земли
В виде таблицы или схемы покажите взаимосвязь биогеографии с другими науками. (не только с теми которые указанны в тексте)

С указанием определения выделенных вами наук.
Практическая работа №2

Космополиты. Эндемики. Реликты.

Задание 1

Космополит – вид, или более крупный таксон, имеющий широкое распространение по территории Земли. Космополитизм противопоставляется эндемизму

Почти все отряды млекопитающих представлены по крайней мере на двух континентах. Однако есть и эндемичные отряды, то есть с наиболее ограниченным диапазоном распространения.

1. 
   Отряд Малобугорчатые (Paucituberculata), 1 семейство Ценолестовые, крысовидные опоссумы (Caenolestidae) — распространены на западе Южной Америки (Анды), от южной Венесуэлы до южного Чили.
   
2. 
   Отряд Микробиотерииды (Microbiotheria), обитающие в Южной Америке. 1 вид Чилийский опоссум.
   
3. 
   Отряд Сумчатые кроты (Notoryctemorphia, 1 семейство, 1 род и 2 вида) — Австралия.
   
4. 
   Отряд Хищные сумчатые (Dasyuromorphia) встречаются в Австралии, и на некоторых прилегающих островах (Новой Гвинее, Тасмании).
   
5. 
   Отряд Однопроходные (Monotremata). Утконосы и ехидны встречаются в Австралии, и на некоторых прилегающих островах (Новой Гвинее, Тасмании).
   
6. 
   Отряд Прыгунчики (Macroscelidea, 1 семейство, 4 рода и 16 видов) — Африка.
   
7. 
   Отряд Трубкозубые (Tubulidentata, 1 семейство, 1 род и 1 вид) — Африка.
   
8. 
   Отряд Шерстокрылы (Dermoptera, 1 семейство, 2 рода и 2 вида) — Южная Азия (Малайзия, Филиппины).
   
9. 
   Отряд Тупайеобразные (Scandentia, 2 семейства, 4 рода и 20 видов) — в лесах Юго-Восточной Азии: от Индостана и Индокитая до о-вов Малайского архипелага, о. Хайнань и Западных Филиппин.
   

1. 
   Семейство Сумчатые волки (Thylacinidae), вымерли. 1 вид — Сумчатый волк, или тилацин (Thylacinus cynocephalus). Остров Тасмания.
   
2. 
   Семейство Сумчатые муравьеды (Myrmecobiidae) 1 вид в Австралии.
   
3. 
   Семейство Вомбаты (Vombatidae) — Австралия.
   
4. 
   Семейство Медведи сумчатые (Phascolarctidae). Коала, или сумчатый медведь (Phascolarctos cinereus) — Австралия.
   
5. 
   Семейство Златокроты (Chrysochloridae). — Африка.
   
6. 
   Семейство Шипохвостые (Anomaluridae). Грызуны сходные с белками-летягами. — Африка.
   
7. 
   Семейство Бегемотовые (Hippopotamidae). 2 вида — Африка.
   
8. 
   Семейство Жирафовые (Giraffidae). 2 вида — Африка.
   
9. 
   Семейство Вилороговые (Antilocapridae). 1 вид — Северная Америка.
   
10. 
    Семейство Лемуровые (Lemuridae). 22 вида — Мадагаскар.
    
11. 
    Семейство Галаговые (Galagonidae). 25 видов — Африка.
    
12. 
    Семейство Руконожковые (Daubentoniidae). 1 вид (Ай-ай, или мадагаскарская руконожка) — Мадагаскар.
    
13. 
    Семейство Индриевые (Indriidae). 11 видов — Мадагаскар.
    
14. 
    Семейство Гиббоновые (Hylobatidae). 11 видов — Юго-восточная Азия.
    

Природоохранная организация «BirdLife International» предложила ограничить понятие эндемик для тех видов, историческая область распространения которых менее 50,000 км².

Для многих эндемичных групп птиц характерна бескрылость (киви, тинаму, эму).

Почти все отряды птиц представлены по крайней мере на двух континентах. Однако есть и эндемичные отряды, то есть с наиболее ограниченным диапазоном распространения.

1. 
   Отряд Нандуобразные (Rheiformes). 1 вид — Южная Америка.
   
2. 
   Отряд Птицы-мыши (Coliiformes), найденные только в Африке (встречаются исключительно в саваннах Африки, южнее Сахары)
   
3. 
   Отряд Тинаму (Tinamiformes), найденный только в Южной и Центральной Америке.
   
4. 
   Отряд Страусообразные (Struthioniformes). 1 вид — Африка.
   
5. 
   Отряд Бескрылых (Apterygiformes). Семейство Киви встречается только на Новой Зеландии. Нелетающая птица.
   

1. 
   Семейство Кагу — это эндемик группы островов Новая Каледония в Тихом океане.
   
2. 
   Семейство Эму — населяет Австралию и Тасманию.
   
3. 
   Семейство Лирохвосты или птицы-лиры — населяет Австралию
   
4. 
   Семейство Тоди (Отряд Ракшеобразные) — населяет Большие Антильские острова (Куба, Гаити и др.)
   
5. 
   Семейство Пастушковые куропатки (мадагаскарские пастушки) — населяет Мадагаскар.
   
6. 
   Семейство Филепиттовые (Отряд Воробьинообразные) — населяет Мадагаскар.
   
7. 
   Семейство Ванговые (Отряд Воробьинообразные) — населяет Мадагаскар.
   
8. 
   Вымершее семейство Дронты (Отряд Голубеобразные) — населяли острова Маврикий, Родригес и Реюньон, расположенные в Индийском океане.
   
9. 
   Вымершее семейство Эпиорнисовые (Слоновые птицы) — населяли Мадагаскар.
   
10. 
    Род Какапо (совиный попугай) встречается только на Новой Зеландии. Нелетающая птица.
    
11. 
    Род Рогатый попугай (хохлатый попугай) обитает в Новой Каледонии и на близлежащих островах.
    

Практическая работа №3 – 5

Подготовьте доклад (15 мин). По материалам заслушанных докладов оформите контурную карту и заполните таблицу

1. 
   Географическое положение (с нанесением на контурную карту). На каких материках, в каких странах можно встретить эти биомы.
   
2. 
   Гигротермический режим территории (указать конкретные показатели - средне, максимум, минимум)
   
3. 
   Почвы, формируемые на данной территории
   
4. 
   Наиболее типичные фотоавтотрофы.
   
5. 
   Наиболее типичные гетеротрофы 1 порядка
   
6. 
   Наиболее типичные гетеротрофы высших порядков
   
7. 
   Виды, типичные для зоны, имеющие хозяйственную ценность для человека
   

Таблица

Темы для докладов

1. 
   Живой мир холодного пояса. Полярные пустыни
   
2. 
   Живой мир холодного пояса. Тундра
   
3. 
   Живой мир умеренного пояса. Хвойные леса.
   
4. 
   Живой мир умеренного пояса. Летнезеленые лиственные леса
   
5. 
   Живой мир умеренного пояса. Степи.
   
6. 
   Живой мир субтропического пояса. Влажные вечнозеленые тропические леса
   
7. 
   Живой мир субтропического пояса. Жестколистные вечнозеленые сухие леса и кустарниковые заросли
   
8. 
   Живой мир субтропического пояса. Полупустыни и пустыни
   
9. 
   Живой мир экваториально - тропического пояса вечнозеленые дождевые тропические леса
   
10. 
    Живой мир экваториально - тропического пояса. Полулистопадные дождевые тропические леса
    
11. 
    Живой мир экваториально - тропического пояса. Влажные листопадные (муссонные) леса
    
12. 
    Живой мир экваториально - тропического пояса. Сухие листопадные (саванновые) леса
    
13. 
    Живой мир экваториально - тропического пояса. Саванны
    
14. 
    Живой мир экваториально - тропического пояса. Колючелистные ксерофильные редколесья.
    

Отобразите графически высотную поясность для крупнейших горных систем мира (по выбору)