Предмет и понятия биогеографии.

Институт биологии КарНЦ РАН

Ответственный секретарь
к.б.н. Ольга Олеговна Предтеченская , КарНЦ РАН

Редколлегия
д.б.н. Иван Николаевич Болотов , Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова;
д.с.-х.н. Андрей Николаевич Громцев , Институт леса КарНЦ РАН;
д.б.н. Светлана Владимировна Дёгтева , Институт биологии КомиНЦ УрО РАН;
д.б.н. Евгений Павлович Иешко
д.б.н. Сергей Федорович Комулайнен , Институт биологии КарНЦ РАН;
к.б.н. Алексей Васильевич Кравченко , Институт леса КарНЦ РАН;
д.б.н. Олег Леонидович Кузнецов , Институт биологии КарНЦ РАН;
д.г.н. Дмитрий Александрович Субетто , Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена;
доктор биологии Тапио Линдхольм , Институт окружающей среды Финляндии;
д.б.н. Валентина Юрьевна Нешатаева , Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН;
д.г.-м.н. Александр Иванович Слабунов , Институт геологии КарНЦ РАН.

Наука биогеография входит в систему географических (физическая география) и биологических наук и исследует закономерности распространения и распределения по земному шару фито- и зооценозов, а также животных, растений и микроорганизмов (видов, родов или других таксономических категорий). В этой своей части она фактически является наукой о биологическом разнообразии и тесно связана с экологией, биогеоценологией, ландшафтоведением.

Исторический аспект биогеографии заключается в исследовании влияния геологического прошлого Земли на современное распространение биоценозов и организмов.

Региональный аспект биогеографии – исследование закономерностей распределения биоценозов и организмов на определенной территории с выходом на флористическое, фаунистическое и биогеографическое районирование.

В своем экологическом аспекте биогеография выходит на биологическую продуктивность биоценозов и роль различных групп организмов в построении и функционировании экосистем. Важны исследования географических особенностей (закономерностей) во взаимоотношениях организмов.

Одним из актуальных аспектов науки биогеография является исследование влияния человеческой деятельности на природу, и сама наука представляет собой теоретическую основу рационального использования ресурсов растительного и животного мира, охраны видов и сообществ, построения системы особо охраняемых природных территорий.

Контактная информация
Ответственный секретарь редколлегии к.б.н. Предтеченская Ольга Олеговна
Электронный адрес: [email protected]

Рукопись должна быть оформлена в соответствии с Правилами для авторов Трудов КарНЦ РАН. При получении редакцией рукопись регистрируется (в случае выполнения авторами основных правил ее оформления) и направляется на отзыв рецензентам. Отзыв состоит из ответов на типовые вопросы «Анкеты» и может содержать дополнительные расширенные комментарии. Кроме того, рецензент может вносить замечания и правки в текст рукописи. Авторам высылается электронная версия «Анкеты» и комментарии рецензентов. Доработанный экземпляр автор должен вернуть в редакцию вместе с первоначальным экземпляром и ответом на все вопросы рецензента не позднее, чем через месяц после получения рецензии. Если через 4 месяца в редакцию не поступила доработанная статья, ее снимают с регистрации и убирают в архив. Комплектация выпусков серии происходит по мере поступления статей. Очередность публикации статей определяется регистрационной датой их поступления в редакцию. Опубликование вне очереди происходит только по решению ответственного редактора. В случае разногласий рукопись рассматривается на заседании редколлегии серии. Перед сдачей в печать авторам высылается распечатанная версия статьи, которая вычитывается, подписывается авторами и возвращается в редакцию.

Статьи для публикации в серии «Биогеография» Трудов КарНЦ РАН принимаются по адресу:

185910, г. Петрозаводск,
ул. Пушкинская 11,
редакция Трудов КарНЦ РАН

Электронный адрес.

Биогеография – это наука о географическом распространении и размещении на Земле организмов и их сообществ. Она изучает, на какой территории распространены и как размещены объекты ее исследования: растения, животные, грибы и микроорганизмы, которые в совокупности образуют органический мир Земли. Следовательно, биогеография – это наука о распространении жизни на Земле.

Органический мир Земли можно исследовать в рамках биогеографии с двух позиций, отвечая на следующие вопросы: как он организован и каким образом распространен. На первый вопрос отвечает биология, в которой основное внимание сосредоточено на систематике и строении организмов. Биогеография в данном случае распадается на географию растений, географию животных и географию грибов, а так же на географию их таксономических представителей (видов, родов). География растений (фитогеография, ботаническая география) изучает распространение растений по земной поверхности, география животных (зоогеография)– распространение животных География грибов пока не оформилась в самостоятельную отрасль биогеографии. Каждая из названных отраслей биогеографии оперирует свойственными ей законами распространения организмов. На второй вопрос (каким образом распространен органический мир Земли) отвечает физическая география – наука о географической оболочке и ее структурных частях. Суша и Мировой океан с их сложными природными системами служат средой обитания организмов. При географическом подходе к изучению органического мира на Земле биогеография подразделяется на биогеографию материков, биогеографию океанов и биогеографию их различных областей большой территориальной размерности (применительно к малым по площади территориям термин «биогеография» не используется). Общая биогеография, которая изучается в данном курсе, исследует общие закономерности размещения жизни на Земле.

Существует три подхода к изучению проблем биогеографии:

– инвентаризационный, исследующий состав и структуру органического мира различных территорий земного шара;

– сравнительно-региональный, позволяющий сравнивать органический мир конкретных регионов и осуществлять биогеографическое районирование;

– казуальный, выявляющий причины пространственного распространения организмов и их сообществ, а также состав и структуру органического мира конкретных регионов и земного шара в целом.

Биогеография представляет собой науку, пограничную между географией и биологией, поэтому она тесно связана с другими науками.

Как географическая наука она стремится установить связь между растительным покровом, животным миром с одной стороны и географическими условиями (климатом, рельефом, почвами) – с другой, чтобы получить обобщенную картину органического мира на Земле. Биогеография определяет также географические ареалы видов, родов и других таксономических категорий организмов, изучает законы их размещения в пределах ареала, разрабатывает методы картирования ареалов и изучения их структуры. Особое значение для биогеографии имеет ландшафтоведение – наука о природно-территориальных комплексах (ПТК). При отыскании причин современной организации жизни на Земле и распространении организмов биогеография черпает сведения и из исторической геологии и палеонтологи. Одновременно биогеография является биологической наукой, так как именно живые организмы составляют ее предмет. От ботаники и зоологии она заимствует флористическое и фаунистическое направление исследований, связанное с изучением флоры и фауны различных территорий, районированием суши и Мирового океана. Она определяет мировые биологические ресурсы, имеющие важнейшее значение для человечества. С биоценологией, изучающей сообщества и их распределение, биогеографию роднит комплексный подход к исследуемым объектам. В биоценологии, которая развивается на стыке биологических и географических отраслей знания, также используется комплексный подход к изучению живой природы. Таким образом, биогеография становится наукой о географическом распространении биогеоценозов и ее родство с биогеоценологией очевидно. На географическое распространение организмов непосредственное влияние оказывает среда обитания, поэтому биогеография тесно связана с экологией.

Основные термины и понятия. Флора – исторически сложившаяся в определенном географическом пространстве или произраставшая в прошлые геологические эпохи совокупность видов растений. Флора объединяет все виды растений данной территории независимо от частных условий их произрастания и вхождения в состав тех или иных растительных сообществ. В нее включаются цветковые, голосеменные растения, папоротники, мхи грибы, лишайники, микроорганизмы и растения, случайно занесенные и культивируемые человеком. В соответствии с этим различают флору цветковых растений, папоротников и т.д. Не корректно называть флорой совокупность видов растений отдельного лесного массива, болота, луга. Растительность – совокупность растительных сообществ (фитоценозов), населяющих Землю или отдельные ее территории. В отличие от флоры растительность характеризуется не видовым составом, а определенным сочетанием растений (сообществами), их численностью и взаимоотношениями. На различие понятий «флора» и «растительность» впервые обратил внимание швейцарский фитогеограф И.Турман (1949). Растительный покров - совокупность флоры и растительности. Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной территории или акватории и входящих во все их зооценозы. Огромное видовое разнообразие животных даже на ограниченной территории не позволяет привести их полный перечень. Поэтому зоогеографы ограничиваются описанием фауны млекопитающих, орнитофауны и т.д. Животное население – исторически сложившаяся совокупность особей одного или многих видов животных в пределах какой-либо территории или акватории. Как и растительность, животное население характеризуется численностью особей, их сочетанием и взаимоотношениями. Животный мир – совокупность фауны и животного населения. Часто «животный мир» и «животное население» используются как синонимы. Биота – совокупность флоры и фауны, исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединенных общей областью распространения. Виды, входящие в состав биоты могут не иметь экологических связей, например медведь и лягушка. Биоценоз (сообщество организмов) – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями друг с другом и абиотическими факторами среды. Отличие биоценоза от биоты именно в наличии экологических взаимоотношений между организмами. Биоценоз включает в себя взаимозависимые фитоценоз и зооценоз. Биоценозом могут быть луг, болото, лес. Биом – совокупность видов растений и животных, составляющих живое население конкретной территории. Это понятие близко к понятию «биота» и до недавнего времени употреблялось главным образом в зарубежной географической и экологической литературе. В последнее время его все чаще используют и в отечественной литературе. Среда – совокупность абиотических и биотических условий обитания животных, растений и микроорганизмов. Природная среда – совокупность всех естественных условий и явлений, с которыми организм находится в прямых и косвенных отношениях. Окружающая среда – естественные элементы, а так же объекты и явления, созданные человеком, с которыми организм находится в прямых и косвенных отношениях. Экосистема – природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. «Экосистема» является одним из основных понятий экологии.

Основные термины и понятия в биогеографии

Флора – исторически сложившаяся в определенном географическом пространстве или произраставшая в прошлые геологические эпохи совокупность видов растений. Флора объединяет все виды растений данной территории независимо от частных условий их произрастания и вхождения в состав тех или иных растительных сообществ. В нее включаются цветковые, голосеменные растения, папоротники, мхи грибы, лишайники, микроорганизмы и растения, случайно занесенные и культивируемые человеком. В соответствии с этим различают флору цветковых растений, папоротников и т.д. Не корректно называть флорой совокупность видов растений отдельного лесного массива, болота, луга.

Растительность – совокупность растительных сообществ (фитоценозов), населяющих Землю или отдельные ее территории. В отличие от флоры растительность характеризуется не видовым составом, а определенным сочетанием растений (сообществами), их численностью и взаимоотношениями. На различие понятий «флора» и «растительность» впервые обратил внимание швейцарский фитогеограф И.Турман (1949).

Растительный покров - совокупность флоры и растительности.

Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной территории или акватории и входящих во все их зооценозы. Огромное видовое разнообразие животных даже на ограниченной территории не позволяет привести их полный перечень. Поэтому зоогеографы ограничиваются описанием фауны млекопитающих, орнитофауны и т.д.

Животное население – исторически сложившаяся совокупность особей одного или многих видов животных в пределах какой-либо территории или акватории. Как и растительность, животное население характеризуется численностью особей, их сочетанием и взаимоотношениями.

Животный мир – совокупность фауны и животного населения. Часто «животный мир» и «животное население» используются как синонимы.

Биота – совокупность флоры и фауны, исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединенных общей областью распространения. Виды, входящие в состав биоты могут не иметь экологических связей, например медведь и лягушка.

Биоценоз (сообщество организмов) – совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями друг с другом и абиотическими факторами среды. Отличие биоценоза от биоты именно в наличии экологических взаимоотношений между организмами. Биоценоз включает в себя взаимозависимые фитоценоз и зооценоз. Биоценозом могут быть луг, болото, лес.

Биом – совокупность видов растений и животных, составляющих живое население конкретной территории. Это понятие близко к понятию «биота» и до недавнего времени употреблялось главным образом в зарубежной географической и экологической литературе. В последнее время его все чаще используют и в отечественной литературе.

Среда – совокупность абиотических и биотических условий обитания животных, растений и микроорганизмов.

Природная среда – совокупность всех естественных условий и явлений, с которыми организм находится в прямых и косвенных отношениях.

Окружающая среда – естественные элементы, а так же объекты и явления, созданные человеком, с которыми организм находится в прямых и косвенных отношениях.

Экосистема – природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. «Экосистема» является одним из основных понятий экологии.

Биогеография — наука о распространении растений
и животных по всему миру.

Сторонники эволюции заявляют, что биогеографическое распространение организмов служит весомым доказательством эволюции. Хотя биогеографические исследования содержат весомые доказательства видообразования, они идут вразрез с более общими прогнозами эволюционной теории и не вписываются в геологическую модель древней Земли, предполагающую медленный дрейф материков. В рамках эволюционной теории трудно объяснить эндемизм и обособленное распространение, следы которых наблюдаются в летописи окаменелостей и в живой природе. Как видно, данные исследований подтверждают библейское повествование о повторном заселении в послепотопный период, в частности, гипотезу о том, что наблюдаемые закономерности возникли по причине рассеивания по всему миру по естественным мостам.

Рисунок 1.

Биогеография — наука о распространении растений и животных по всему миру. Известно, что для каждого континента характерна своя флора и фауна. Так, в Африке обитают носороги, гиппопотамы, львы, гиены, жирафы, зебры, шимпанзе и гориллы. Этих животных нет в Южной Америке. Вместо них там обитают пумы, ягуары, еноты, опоссумы и броненосцы. В Австралии и Южной Америке живут сумчатые, которых нет в Европе. Таким образом, биогеографы разделили земной шар на шесть основных фаунистических и флористических регионов. Эволюционисты считают, что различные животные и растения эволюционировали независимо друг от друга, от предков, которые заселяли различные области мира тысячи или миллионы лет назад, и это служит наиболее разумным объяснением такого биогеографического распределения. Утверждается, что еще одним подтверждением этому служит изучение островной биогеографии. Например, из известных 1 500 видов плодовой мушки дрозофилы (Drosophila ) почти треть обитает исключительно на Гавайских островах. Там же живут более тысячи видов улиток и других наземных моллюсков, которых нет больше ни в одном другом уголке мира.

Но не стоит путать видообразование внутри рода (которое и креационисты, и эволюционисты принимают, как факт) и эволюцию между родами. Биогеография действительно служит доказательством первого, и в этом ее уверенно поддерживают и плодовые мушки, и улитки, и все остальные моллюски, обитающие исключительно на Гавайях. Точно так же, данные биогеографии подтверждают и видообразование вьюрков на Галапагосских островах, где обитают похожие, но не одинаковые виды. Скорее всего это так потому, что острова расположены достаточно близко друг от друга, чтобы птицы могли перелетать с одного на другой, и достаточно далеко, чтобы новая колония была изолирована от изначальной группы и не могла с ней скрещиваться. Однако насколько тщательно эволюционная теория обосновывает более общие наблюдения биогеографии?

не вписываются в эволюционные рамки. Согласно теории эволюции, млекопитающее произошли около ста миллионов лет назад из маленьких, похожих на землеройку существ. Утверждается, что от этих существ эволюционировали сумчатые , обитающие в Австралии и плацентарные , обитающие в Европе и других частях мира. Удивительно то, что, за исключением репродуктивной системы, эти две группы мало чем отличались друг от друга. Например, скелетные структуры некоторых европейских плацентарных и австралийских сумчатых собак практически идентичны. Это особенно заметно, если сравнить черепа тасманийского сумчатого волка (Thylacinus cynocephalus) и европейского плацентарного волка (Canis lupus ). Похожими характеристиками обладают и другие плацентарные и сумчатые животные, которые якобы эволюционировали независимо друг от друга. Велика ли вероятность того, что такое сходство будет вызвано случайными мутациями и условиями окружающей среды на изолированных континентах?

Области эндемизма

Фактически, некоторые биогеографические наблюдения не вписываются в эволюционные рамки.

Утверждается, что эволюция происходила повсеместно. Следовательно, новые виды должны были возникать по всей территории континентов. Поэтому, теория эволюции логически предполагает, что центры рассеивания растений и животных не были сосредоточены в отдельных областях, а располагались беспорядочно. Однако уже давно известно, что это не так. Еще в 1820 году Огюстен Декандоль (Augustin de Candolle) понял, что закономерность распределения растений по всему миру имеет гораздо больше общего с «областями эндемизма», где множество различных растений ограничено в своем распространении отдельными и зачастую небольшими регионами (см. рисунок 4 ниже). Впоследствии, было найдено соответствие между областями высокого эндемизма флоры, описанных Декандолем, и областями высокого эндемизма фауны.

Обособленное распространение

При эволюционном объяснении биогеографии возникает еще одна проблема. Суть ее в том, что похожие растения и животные встречаются не только в смежных областях или на соседствующих островах, но и на других континентах, разделенных большими участками суши или воды. Речь идет об обособленном распространении видов. Иногда сторонники эволюции объясняют это дрейфом континентов, из-за которого произошло разделение похожих групп, живших некогда в непосредственной близости и имевших общих предков.

Рисунок 2. Распространение растения рода клетра .

Именно так объясняется, почему комары-звонцы, например, встречаются в Антарктиде, Южной Австралии, Южной Америке, Новой Зеландии и Южной Африке. Однако эволюционисты выдвигают свои собственные гипотезы, согласно которым многие виды, распространенные по всей территории одного еще целого материка, эволюционировали после его раскола. Считается, например, что Южная Америка и Африка разделились около ста миллионов лет назад, но виды кактусов, которые якобы возникли в Южной Америке около тридцати миллионов лет назад, также растут и в Африке. Аналогичным образом, объяснения эволюционистов появления грызунов в Южной Америке и Африке противоречат общепринятой шкале времени дрейфа материков. Это далеко не единственные примеры загадочного обособления видов на разных континентах. Более того, очень часто представителей одного вида находят на континентах, которые никогда не граничили друг с другом. Известно, например, что многие растения и насекомые обособлены по всей территории Тихого океана. В качестве примера, на рисунке 2 показано распределение рода клетры . Примечательно, что опоссум Dromiciops, обитающий в Чили, намного ближе к австралийским сумчатым, чем другие южноамериканские сумчатые.

Есть множество других биогеографических аномалий, которые не вписываются в эволюционную картину. Фауна центральной и южной Африки, например, ближе к южноазиатской, чем к североафриканской, а флора Мадагаскара удивительно схожа с флорой Индонезии. Вероника (Empetrum ) растет исключительно в северных областях северного полушария и в самых южных регионах южного полушария. Много близкородственных растений растут только в восточных областях Северной Америки и в восточной Азии. Согласно исследованию, проведенному сотрудниками музея штата Иллинойс, из 627 родов семенных растений на востоке Азии и Северной Америки 151 вид не встречается на западе Северной Америки. Примечательно, что некоторые растения (и животные) на востоке Азии и в Северной Америке одинаковы на уровне видов, что указывает на недавнее обособление (то есть, имевшее место несколько тысяч лет назад). Если поверить эволюционистам и предположить, что обособления произошли миллионы лет назад, то тогда непонятно, как такое количество видов оставалось неизменным в двух различных ареалах. Известно, что с изменением окружающей среды растения и животные также очень быстро изменяются.

Окаменелости

Летопись окаменелостей также противоречит эволюционному пониманию биогеографии. Так, на западе Северной Америки и в восточной Азии было найдено много похожих окаменелых растений. Однако согласно гипотезе о дрейфе континентов, которой придерживаются геологи, содержащие окаменелости породы образовались, когда Аляску и Россию разделяли тысячи километров океана. Сегодня сумчатые ограничены, главным образом, территорией Австралии и Южной Америки, но их окаменелости в отложениях эволюционного периода «верхнего мела» (датируемых возрастом якобы 65-85 миллионов лет) были обнаружены исключительно в Евразии и Северной Америке. Доцент кафедры зоологии Университета штата Оклахома Ричард Цифелли (Richard Cifelli) заметил: «этому географическому изменению еще не найдено объяснения». Интересно, что сегодня окаменелости сумчатых находят на всех континентах. Согласно теории эволюции, изначально плацентарные возникли в Северном полушарии, а в Австралии они появились всего около пяти миллионов лет назад. Но совсем недавно окаменелости плацентарных были найдены в Австралии, причем в породах, которым якобы 120 миллионов лет. По этой причине, сторонники эволюции предположили, что плацентарные возникли сначала в Южном полушарии, затем мигрировали на север и, наконец, вымерли на южных континентах! Известно, что львы обитали в Израиле, но там не было найдено их останков. Такая же ситуация обстоит и с бизонами, которые когда-то бродили по территории США. Количество их окаменелостей ничтожно мало. Утверждать, что конкретное животное эволюционировало в определенной местности только потому что (пока) не было найдено его следов где-либо еще не совсем научно.

Ввиду этого, совершенно ясно, что наблюдаемое распространение организмов нельзя объяснить тем, что они эволюционировали в той местности, в которой сегодня обитают. Поэтому сторонники эволюции пополнили список своих биогеографических моделей альтернативными теориями, например, теорией о межконтинентальной миграции по существовавшим некогда сухопутным мостам, о переносе ветром или птицами, о рассеивании растений и животных на плавучих растительных матах через океан. В некоторых случаях утверждается, что обособленное распространение было когда-то непрерывным, а растения и животные этих групп вымерли в прилегающих областях суши. Для объяснения загадочных биогеографических наблюдений была выдвинута еще одна теория — «конвергентная эволюция». В соответствии с этой теорией, в результате приспособления к сходным условиям обитания в разных регионах мира, различные организмы приобрели сходное строение. Этой теорией эволюционисты объясняют, например, сходство между плацентарными и сумчатыми.

При обсуждении закономерностей биогеографии следует принимать во внимание, что авторам многих теорий неизбежно не хватает фактов, и они стараются покрыть этот недостаток за счет богатого воображения. Все эти события происходили в далеком прошлом. Большинство доказательств в поддержку той или иной точки зрения, возможно, давно исчезли. В XIX веке доводы в пользу эволюционной трактовки биогеографии основывались на убеждении, что континенты были разделены и неподвижны. Сегодня же утверждается, что наблюдаемые в живой природе закономерности подтверждают эволюционное объяснение биогеографии, исходя из дрейфа материков. Сотрудники Американского музея естественной истории д-р Гарет Нельсон (Gareth Nelson) и д-р Норман Платник (Norman Platnick), выразили точку зрения, которая, возможно, ближе всего к истине. По их мнению «биогеография (или географическое распространение живых организмов) сама по себе не доказывает и не опровергает эволюцию».

Но креационисты находят в Библии ключ к пониманию закономерностей распространения флоры и фауны. В Писании сказано, что заселение земли началось сразу после Потопа, как только сошла вода (Бытие 8). Животные вышли из Ковчега, а плавающая растительность вместе с семенами, а также насекомые обосновались на появившейся суше. В основе креационных моделей лежат четыре главных процесса, которые повлияли на биогеографию послепотопного периода:

трансокеаническое перенесение на растительных матах
перенесение человеком
миграция и частичное вымирание
видообразование.

Трансокеаническое перенесение на растительных матах

Долгое время эволюционисты и креационисты считали возможным распространение растений и животных через обширные участки воды на естественных плотах. Профессор Пол Мооди (Paul Moody) из Университета штата Вермонт утверждал:

«Бывает, что во время наводнения от берегов рек отрываются большие куски земли и растительности (в том числе, целые деревья), которые уносятся течением в море. И сегодня подобные островки с пышной зеленью и пальмами высотой 7-10 метров иногда встречаются в открытом океане. Вполне возможно, что на таких островках наземные животные преодолевали большие расстояния. Мейр (Mayr) отмечает, что скорость многих тропических течений в океане составляет как минимум два узла, или 80 км в день, или 1600 километров за три недели».

Рисунок 3.

(из Музея истории науки г. Буффало, Нью-Йорк, США).

Последнее время эволюционисты используют гипотезу о путешествии на плотах для объяснения присутствия медвежьего кускуса (Ailurops ursinus) и карликового кускуса (Strigocuscus celebensis ) на острове Сулавеси и лемуров — на острове Мадагаскар. В 1995 году один рыбак стал свидетелем заселения игуанами острова Ангилья в Вест-Индии. Они путешествовали на плоту из бревен и вырванных с корнем деревьев спустя несколько недель после двух ураганов, обрушившихся на Малые Антильские острова. Животных вымыло водой на один из восточных берегов острова. Ученые считают, что игуаны проделали путь в 320 километров от Гваделупы.

Примечательно, что биогеографы иногда ссылаются на океаны, а не на континенты, как на основные биогеографические регионы. Это так, поскольку очень часто закономерности обособления наблюдаются там, где многие наземные организмы распределяются по территории, граничащей с океаном. Биогеограф Леон Круаза (Léon Croizat), живший в XX веке, считал это настолько очевидным, что тратил много времени, чтобы нанести на карту «следы» повторяющихся закономерностей. Если определенный след различных организмов повторяется от группе к группе, то его часто называют «обобщённым следом». След распространения ореоболусов , например, показан на рисунке 3 и мало чем отличается от следов множества других растений и животных. Исходя из таких обобщённых следов, Круаза определил пять биогеографических «узлов» или «ворот» мирового распространения растений и животных (рисунок 4).

Рисунок 4. Согласование течений, ворот и ареалов эндемизма. Двадцать ареалов эндемизма, установленных Декандолем, обозначены номерами 1—20. Пять биогеографических «ворот», определенных Круаза, обозначены буквами А-Е.

Разрушительная сила большой массы быстротекущей воды огромна и ее могло быть вполне достаточно, чтобы отрывать большие участки лесного массива в первые дни библейского Потопа. Хотя часть из них была погребена в осадочных породах, миллиарды деревьев остались на плаву и представляли собой громадные «бревенчатые маты». Такие острова растительности, периодически орошаемые дождями, могли вполне служить прибежищем для выживших растений и животных достаточно долгое время. Океанские течения переносили эти огромные «плоты» по всему миру и время от времени вымывали их на сушу, где животные и насекомые могли «сходить» или «заходить» на них (плоты), после чего течения снова уносили их в море. Недавно была подтверждена способность океанских течений разносить плавающие предметы по всему миру, после того, как в 1992 году в северной части Тихого океана с контейнеровоза смыло контейнер с тысячами резиновых уточек. Не прошло и двадцати лет, как игрушки сначала достигли берегов Австралии и Южной Америки, а затем Северного Ледовитого и Атлантического океана. Поддерживая теорию дрейфа материков, профессор Курт Уайз (Kurt Wise) и Мейтью Крокстон (Matthew Croxton) указывают на то, что пересечения океанских течений и суши, судя по всему, соответствуют областям эндемизма Декандоля и биогеографическим воротам Круаза (рисунок 4).

Мы не утверждаем, что наземные животные пережили библейский Потоп на плотах, но считаем, что они на плотах рассеялись после Потопа, когда как Ковчег уже сел на мель в Араратских горах и животные высадились на сушу, чтобы размножаться и заселять всю Землю. (Бытие 8:4).

Перенесение человеком

В Библии говорится, что после событий в Вавилоне (Бытие 11), люди рассеялись по всей земле. Это подтверждают удивительные находки археологии, сходства языков европейских и дальневосточных народов, а также анатомический анализ и анализ ДНК. Логично предположить, что, переселяясь в другие регионы, люди брали с собой животных, которые могли служить для них пищей во время долгого пути, а после прибытия на новое место — пашущей силой.

Миграция и частичное вымирание

Многие креационисты считают, что вскоре после библейского Потопа начался Ледниковый период. По мере замерзания воды уровень океанов понизился и появились сухопутные мосты, по которым мигрировали животные. По мнению большинства эволюционистов, один из таких мостов соединял Азию и Америку через Берингов пролив. Многие геологи считают, что после разделения континентов произошли значительные тектонические подъемы и сухопутные мосты, существовавшие в других частях мира, со временем опустились ниже уровня моря. Животные могли переходить по таким мостам с одного континента на другой (возможно, даже в течение сотен лет) по мере того, как они размножались и удалялись от Ковчега. Скорость, с которой могут распространяться животные таким способом, видна на примере австралийских кроликов. Первая кроличья колония появилась в 1859 году на юго-востоке, в Южной Виктории, после того, как кроликов привезли в Австралию европейцы. За пятьдесят лет колония разрослась вплоть до западного побережья.

Совершенно ясно, что климат различных континентов претерпел значительные изменения. В северной Сибири, например, когда-то были подходящие условия обитания для мамонтов, носорогов, бизонов, лошадей и антилоп. А на месте египетских пустынь когда-то были роскошные саванны. Возможно, те животные, которые однажды в изобилии населяли отдельные области, там же и вымерли. Выжить удалось только тем, кто мигрировал на другие континенты. Изменение климата и борьба за существование с другими животными могли еще больше способствовать миграции. С другой стороны, отсутствие определенных групп животных на отдельных континентах можно объяснить тем, что они не мигрировали или не были перенесены в соответствующие области.

Видообразование

Вопреки утверждениям, которые часто приходится слышать от критиков креационизма, большинство креационистов не спорят с тем, что виды непостоянны и могут изменяться. Наоборот, они полностью подтверждают процесс видообразования, которому есть веские научные доказательства. Более того, видообразование существенно для библейского объяснения разнообразия форм жизни на современной Земле. Согласно Библии, Потоп пережили только животные, вошедшие в Ковчег. В Ковчеге были представители всех родов животных. Следовательно, от них произошли все современные виды (Бытие 6-8). В принципе, библейские креационисты полагают, что генетическая информация, необходимая для воспроизводства всех этих видов, была заложена в животных, сошедших с Ковчега. Следует повторить, что библейские креационисты не верят, что в процессе видообразования могут скрещиваться различные виды. То есть, млекопитающие никогда не «видообразуются» из рептилий, а люди — из обезьян.

Креационисты согласны с тем, что животные и растения были созданы со способностью адаптироваться к окружающей среде. Но они уверены, что наличие похожих видов или родов в прилегающих областях иногда объясняется биологическим изменением.

Заключение

Биографические наблюдения однозначно подтверждают процесс видообразования, но не подтверждают более общие прогнозы теории эволюции или геологическую модель медленного дрейфа континентов, выдвинутую приверженцами гипотезы о старой земле. С другой стороны, ясно, что данные соответствуют библейскому повествованию о заселении Земли и появлении разнообразных живых организмов после Потопа.

* В основу статьи легла шестая глава книги Д. Стэйтема Эволюция: здравая наука? (Evolution: Good Science?) , Day One Publications (www.dayone.co.uk) 2009, (ISBN 978-1-84625-170-2), которая публикуется здесь с любезного разрешения автора.

Статьи по теме

Ссылки и примечания

Wood, T.C., A Creationist Review and Preliminary Analysis of the History, Geology, Climate and Biology of the Galápagos Islands , Eugene, Wipf and Stock, OR, стр. 108-125, 2005. .
Wood, T.C. and Murray, M.J., Understanding the Pattern of Life , Broadman & Holman, Nashville, TN, p. 192, 2003. .
Humphries, C. and Parenti, L., Cladistic Biogeography: Interpreting Patterns of Plant and Animal Distributions , 2 nd edn., Oxford University Press, Oxford, pp. 21-22, 1999. .
Nelson, G. and Platnick, N., Systematics and Biogeography: Cladistics and Vicariance , Columbia University Press, New York, pp. 368, 524, 1981; Cox, C.B., The biogeographic regions reconsidered, Journal of Biogeography 28: 511-523, 2001; www.interscience.wiley.com. .
Ridley, M., Evolution , 3 rd edn., Blackwell Science, Oxford, ch. 17, 2004. .
George, W. and Lavocat, R., The Africa-South America Connection , Clarendon Press, Oxford, p. 159, 1993; Davis, C. et al. , High-latitude tertiary migrations of an exclusively tropical clade: evidence from Malpighiaceae, International Journal of Plant Sciences 165 (4 Suppl.):S107-S121, 2004; www.people.fas.harvard.edu/~ccdavis/pdfs/Davis_et_al_IJPS_2004.pdf. .
George and Lavocat, ref. 6, ch. 9. .
George and Lavocat, ref. 6, p. 159. .
Thorne, R., Major disjunctions in the geographic ranges of seed plants, The Quarterly Review of Biology 47 (4):365-411, 1972; Buffalo Museum of Science (New York), Panbiogeography: Pacific Basin Tracks, sciencebuff.org/pacific_basin_tracks.php. .
Allaby, M., Dromiciopsia; in: A Dictionary of Zoology , Oxford University Press, Oxford, 1999; www.encyclopedia.com. .
Beck, W. et al ., Life. An Introduction to Biology , 3 rd edn., HarperCollins, New York, p. 1324, 1991. .
Schatz, G., Malagasy/Indo-Australo-Malesian phytogeographic connections; in: Lourenço, W.R. (Ed.), Biogeography of Madagascar , Editions Orstom, Paris, 1996, www.mobot.org. .

Биогеоценоз – однородный участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (биотоп) компонентов, объединенных обменом вещества и энергии в единый природный комплекс. Совокупность биогеоценозов образует биогеоценотический покров Земли, т.е. всю биосферу, а отдельный биогеоценоз представляет ее элементарную единицу (элементарную экосистему).

Понятие о биогеоценозе, введенное В.Н. Сукачевым в 1940 г., получило распространение в нашей стране. За рубежом, в аналогичном значении – экосистема, хотя последний термин более многозначен (аквариум, космический корабль, гниющий пень в лесу – это тоже экосистемы). Экосистемы имеют произвольные границы: от капли воды до биосферы, в то время как биогеоценоз имеет определенную территорию. При выявлении границ биогеоценоза ведущее значение придается растительности, поэтому границы биогеоценоза совпадают с границами фитоценоза (совокупность растений на относительно однородном участке земной поверхности).

Различают:

биогеоценоз коренной;

биогеоценоз производный (из сукцессионного ряда);

биогеоценоз техногенный, биогеоценоз культурный и др.

Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов.

Биотоп – 1) относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом; 2) синоним местообитания вида или группы видов.

Биоценоз – 1)любое сообщество взаимосвязанных организмов, живущих на каком-либо участке суши или водоема («безразмерное» понятие: биоценоз норы, болотной кочки); 2) сообщество из продуцентов, консументов и редуцентов (производителей органики, питающихся органикой, превращающих органику в неорганическое вещество), входящих в состав одного биогеоценоза и населяющих один биотоп.

Вид (биологический) – основная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап их эволюции, т.е. вид – основная таксономическая категория в биологической систематике.

Строгого определения нет (Юрцев, 1992; Реймерс, 1990). Так , «Биологический энциклопедический словарь» (БЭС, 1986) определяет вид как «совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфологических признаков и типов взаимоотношений с абиотической и биотической средой и отделенных от других таких же групп особей практически полным отсутствием гибридных форм». Однако здесь же отмечается, что строгого общепринятого определения вида до сих пор не разработано. Действительно, в природе существует множество гибридных форм (Урусов, 1988) и их список все время пополняется.

Тем не менее, накопление к концу XVII в. сведений о многообразии форм животных и растений привело к представлению о виде как о вполне реальных группах особей. К. Линней еще в 1735 г. заложил основы современной систематики животных и растений («Система природы»), объединив близкие виды и роды, а сходные роды в отряды и классы. Он же ввел для обозначения видов двойную латинскую номенклатуру. Далее появилась эволюционная теория Ч. Дарвина (изменение видов в процессе развития живой природы), а в первой половине XIX в. накоплен материал о внутривидовой географической изменчивости и введено понятие подвида.

Различают:

вид автохтонный, возникший и первоначально эволюционирующий в данном месте;

вид аллохтонный , встречающийся в данном месте, но возникший в другом;

вид внедряющийся на какую-либо территорию;

вид восстановленный на данной территории, чаще с помощью человека;

вид вредный;

вид вымерший и вид вымерающий и др.

Животное население – совокупность зооценозов и их комплексов (далее, в соответствии с понятием «растительность»).

Комплекс – совокупность объектов или явлений, составляющих одно целое (например, комплекс растительных сообществ).

Парцелла (в биогеоценологии) – структурная часть горизонтального расчленения биогеоценозов, отличающаяся от других частей составом и свойствами компонентов, спецификой их связей и вещественно-энергетического обмена. Парцеллы ограничивают обычно по ведущему элементу растительности (например, в хвойно-широколиственном лесу – участки елей с кисличным травостоем, заросли папоротника в «окнах» древесного полога).

Популяция – совокупность особей одного вида, в течение большого числа поколений населяющая определенное пространство и отделенная от соседних аналогичных совокупностей той или иной степенью тех или иных форм изоляции.

Различают следующие популяции:

агроценотическая;

географическая (в пределах географических регионов, физико-географических единиц и т.п.);

местная (локальная, в пределах группы биоценозов);

ценотическая (совокупность особей одного или группы близких видов в сообществе);

экологическая (особи одного вида в пределах биогеоценоза) и др.

Растительность или растительный покров – совокупность растительных сообществ (фитоценозов, групп фитоценозов и т.д.) Земли и ее отдельных регионов. В отличие от «флоры» характеризуется не только видовым составом, но и численностью и сочетанием особей различных видов и жизненных форм растений, их пространственной структурой и динамикой. Для распределения растительности характерны зональность, секторальность и вертикальная поясность.

Синузия – структурная часть фитоценоза, отграниченная в пространстве или во времени (фенологически близкие группы растений). Синузии отличаются одна от другой в морфологическом, флористическом, экологическом и фитоценотическом отношениях (например, в сосновом лесу – синузия сосны, синузия брусники, синузия мхов).

Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной территории. Фауна любой территории складывается из разных фаунистических комплексов (каждый такой комплекс включает виды, которые имеют сходные ареалы). Например, фауна степной зоны образована господствующим здесь степным фаунистическим комплексом.

Термин «фауна» применяют к животным различных систематических категорий (например орнитофауна), к животным, объединенным общностью местообитания (почвенная, лесная фауна), имеющим значение для человека (фауна сельскохозяйственных вредителей).

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.).

Экосистема – совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему взаимообусловленных биотических и абиотических явлений и процессов (термин введен А. Тенсли в 1935 г.). Понятие экосистемы приложимо к объектам различной сложности и размерности.

Предмет биогеографии - предусловия и закономерности географического распространения организмов и их группирований (особенности биотической и биоценотической организации живых веществ биосферы).

Разделы

география организмов в том числе общая география организмов
- Фитогеография - география растений,
- Зоогеография - географию животных, а также
география растительного покрова и животного населения
- географию фитоценозов - география растительного покрова,
- География зооценозов географию животного населения и географию биоценозов
Синтетическая биогеография - география биоценозов .

История

Основателем нового научного направления считается А. Гумбольдт , путешествия и научные работы которого заложили основы биогеографии.

М. А. Мензбир разделял историю биогеографии на четыре периода:

Cлепая вера в истину библейских догм о возникновении мира
Господство теории катастроф
Отказ от теории катастроф
Победа дарвинизма .

Американский учёный Л. Стюарт, в 1957 году разделил историю биогеографии на три периода:

Создание систематики Карлом Линнеем и поиск «центра творения» живых существ
Создание эволюционного учения Чарльза Дарвина
Открытие законов генетики .

А. Г. Воронов расширил периодизацию развития науки, выделив шесть периодов:

период накопления флористический и фаунистических ведомостей ;
создание обобщённых ботанико- и зоогеографических работ ;
период развития учения про растительные группирования ;

Основные понятия

Методы биогеографии

Среди методов, специфических для биогеографии, можно выделить следующие группы:

сравнительно-географические;
экологические;
количественные;
исторические;
картографические.

См. также

Фаунистическое районирование , Флористическое районирование

Напишите отзыв о статье "Биогеография"

Примечания

Литература

Воронов, А. Г. Биогеография (с элементами биологии) [учебник для вузов]. - М.: МГУ, 1963. - 342 с.
Второв, П. П. , Дроздов, Н. Н. Биогеография [учебник для вузов]. - М.: Владос-Пресс, 2001. - 302 с. - ISBN 5-305-00024-6 .
Наймарк, Е. // Журн. общ. биологии
Яблоков, А. В. , Остроумов, С. А. Уровни охраны живой природы. / Под ред. Н. Г. Хрущёва. - М.: Наука, 1985. - 174 с. - (Человек и окружающая среда).
Биогеография // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . - 3-е изд. - М . : Советская энциклопедия, 1969-1978. (Проверено 6 февраля 2012)

Биогеографические регионы

Австралазия (Нотогея) · Антарктика · Антиборея · Афротропика · Борея · Индомалайя · Индотихоокеания · Неарктика · Неотропика · Палеарктика · Тропикоатлантика

Отрывок, характеризующий Биогеография

– Que voulez vous? Lafater aurait dit que je n"ai pas la bosse de la paterienite, [Чего вы хотите? Лафатер сказал бы, что у меня нет шишки родительской любви,] – сказал князь.
– Перестаньте шутить. Я хотела серьезно поговорить с вами. Знаете, я недовольна вашим меньшим сыном. Между нами будь сказано (лицо ее приняло грустное выражение), о нем говорили у ее величества и жалеют вас…
Князь не отвечал, но она молча, значительно глядя на него, ждала ответа. Князь Василий поморщился.
– Что вы хотите, чтоб я делал! – сказал он наконец. – Вы знаете, я сделал для их воспитания все, что может отец, и оба вышли des imbeciles. [дураки.] Ипполит, по крайней мере, покойный дурак, а Анатоль – беспокойный. Вот одно различие, – сказал он, улыбаясь более неестественно и одушевленно, чем обыкновенно, и при этом особенно резко выказывая в сложившихся около его рта морщинах что то неожиданно грубое и неприятное.
– И зачем родятся дети у таких людей, как вы? Ежели бы вы не были отец, я бы ни в чем не могла упрекнуть вас, – сказала Анна Павловна, задумчиво поднимая глаза.
– Je suis votre [Я ваш] верный раб, et a vous seule je puis l"avouer. Мои дети – ce sont les entraves de mon existence. [вам одним могу признаться. Мои дети – обуза моего существования.] – Он помолчал, выражая жестом свою покорность жестокой судьбе.
Анна Павловна задумалась.
– Вы никогда не думали о том, чтобы женить вашего блудного сына Анатоля? Говорят, – сказала она, – что старые девицы ont la manie des Marieiages. [имеют манию женить.] Я еще не чувствую за собою этой слабости, но у меня есть одна petite personne [маленькая особа], которая очень несчастлива с отцом, une parente a nous, une princesse [наша родственница, княжна] Болконская. – Князь Василий не отвечал, хотя с свойственною светским людям быстротой соображения и памяти показал движением головы, что он принял к соображению эти сведения.
– Нет, вы знаете ли, что этот Анатоль мне стоит 40.000 в год, – сказал он, видимо, не в силах удерживать печальный ход своих мыслей. Он помолчал.
– Что будет через пять лет, если это пойдет так? Voila l"avantage d"etre pere. [Вот выгода быть отцом.] Она богата, ваша княжна?
– Отец очень богат и скуп. Он живет в деревне. Знаете, этот известный князь Болконский, отставленный еще при покойном императоре и прозванный прусским королем. Он очень умный человек, но со странностями и тяжелый. La pauvre petite est malheureuse, comme les pierres. [Бедняжка несчастлива, как камни.] У нее брат, вот что недавно женился на Lise Мейнен, адъютант Кутузова. Он будет нынче у меня.
– Ecoutez, chere Annette, [Послушайте, милая Аннет,] – сказал князь, взяв вдруг свою собеседницу за руку и пригибая ее почему то книзу. – Arrangez moi cette affaire et je suis votre [Устройте мне это дело, и я навсегда ваш] вернейший раб a tout jamais pan , comme mon староста m"ecrit des [как пишет мне мой староста] донесенья: покой ер п!. Она хорошей фамилии и богата. Всё, что мне нужно.
И он с теми свободными и фамильярными, грациозными движениями, которые его отличали, взял за руку фрейлину, поцеловал ее и, поцеловав, помахал фрейлинскою рукой, развалившись на креслах и глядя в сторону.
– Attendez [Подождите], – сказала Анна Павловна, соображая. – Я нынче же поговорю Lise (la femme du jeune Болконский). [с Лизой (женой молодого Болконского).] И, может быть, это уладится. Ce sera dans votre famille, que je ferai mon apprentissage de vieille fille. [Я в вашем семействе начну обучаться ремеслу старой девки.]

Гостиная Анны Павловны начала понемногу наполняться. Приехала высшая знать Петербурга, люди самые разнородные по возрастам и характерам, но одинаковые по обществу, в каком все жили; приехала дочь князя Василия, красавица Элен, заехавшая за отцом, чтобы с ним вместе ехать на праздник посланника. Она была в шифре и бальном платье. Приехала и известная, как la femme la plus seduisante de Petersbourg [самая обворожительная женщина в Петербурге,], молодая, маленькая княгиня Болконская, прошлую зиму вышедшая замуж и теперь не выезжавшая в большой свет по причине своей беременности, но ездившая еще на небольшие вечера. Приехал князь Ипполит, сын князя Василия, с Мортемаром, которого он представил; приехал и аббат Морио и многие другие.
– Вы не видали еще? или: – вы не знакомы с ma tante [с моей тетушкой]? – говорила Анна Павловна приезжавшим гостям и весьма серьезно подводила их к маленькой старушке в высоких бантах, выплывшей из другой комнаты, как скоро стали приезжать гости, называла их по имени, медленно переводя глаза с гостя на ma tante [тетушку], и потом отходила.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства