МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ОХОТНИЧЬЕГО РЕСУРСОВЕДЕНИЯ И ЗАПОВЕДНОГО ДЕЛА
БИОГЕОГРАФИЯ
Рабочая программа дисциплины
специальностей 013100 «Экология», 013500 «Биоэкология»,
направления 511100 «Экология и природопользование»
Красноярск 2002
Одобрено на заседании Ученого совета
факультета
Декан биологического факультета
А.П. Савченко ___________________
“___” _____________________ 2002 г.
Программа составлена в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по специальностям 013100 «Экология»,
013500 «Биоэкология», направлению 511100
«Экология и природопользование»
ББК 28.085
Автор-составитель В. И. Емельянов
Биогеография: Рабочая программа дисциплины. - Красноярск: РИО КрасГУ,
2002. - 9 с. (экспресс-издание)
Предназначена для специальностей 013100 «Экология», 013500 «Биоэкология», направления 511100 «Экология и природопользование»
 КрасГУ, 2002
I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Цель курса
Обеспечить знания о географическом распределении живых организмов на
планете и причинах его изменения во времени и в пространстве.
Задачи курса
- дать знания об основных закономерностях распределения живых организмов на земле;
- дать понятия о Биосфере, изучить основные пределы распространения
живых организмов, их состав, продуктивность и биомассу;
- изучить экологические основы биогеографии, оценить экологические
факторы и их взаимодействие;
- показать географические закономерности дифференциации живого покрова
суши;
- изучить основы хорологии (учения об ареале) и закономерности современного географического распространения основных групп живых организмов,
типы и причинность конфигурации и разрывов ареалов;
- рассмотреть основные причины, обусловившие динамику ареалов и изменение состава живых организмов;
- рассмотреть флористическое и фаунистическое районирование суши, дать
характеристику фаунистических и флористических областей;
- изучить состав, структуру и охарактеризовать особенности фаунистических
и флористических элементов представленных на территории России и
Красноярского края;
- изучить географию культурных растений и домашних животных;
- дать характеристику основных типов биомов суши;
- рассмотреть современное районирование. Оценить биоразнообразие организмов распространенных на суше и в Мировом океане;
- изучить современные вопросы охраны биологического разнообразия и рационального использования биологических ресурсов.
Место курса в системе биологического образования
Учебная дисциплина ”Биогеография” является основной научной дисциплиной для развития многих как биологических так географических наук. С одной стороны ”Биогеография” это биологическая наука, так как именно живые
организмы составляют предмет ее изучения (законы развития, механизмы
воспроизведения и наследственности живых организмов, физиологические
аспекты поведения, вопросы систематики и др.), с другой стороны ”Биогеография”, как географическая наука стремится установить связи между растительным и животным миром и географическими факторами (климатом,
геоморфологией, почвами, деятельностью человека и др.), для получения
синтетической картины, характеризующей особенности земной поверхности.
Биогеография будучи тесно связанной с другими элементами взаимными от-
ношениями, выступает, на современном этапе в качестве чувствительного
индикатора особенностей природной среды.
В блоке учебных программ «Биогеография» тесно связана с курсами
«Зоология позвоночных», «Систематикой», «Эволюционным учением»,
«Экологией» «Ботаникой», «Охотоведением», «Лесоведением», «Землеведением», «Климатологией», «Ландшафтоведением», «Геологией», «Почвоведением», а также «Палеогеографией», «Исторической геологией», «Палеклиматологией» и др. науками, определяющими рациональное использование
биологических ресурсов Объединенное изучение этих курсов позволяет расширить и углубить познания в области познания природных закономерностей распространения живого вещества на Земле.
Требования к уровню освоения содержания курса
Студенты, как будущие специалисты-экологи и биоэкологи должны освоить
и знать:
- основные разделы и направления биогеографии;
- методы, используемые в биогеогафии;
- основные закономерности распределения живых организмов в Биосфере,
пределы, круговороты вещества и энергии, биопродуктивность и биомассу;
- основные экологические основы биогеографии, экологические факторы,
прямое и косвенное воздействие на живые организмы; их взаимодействие;
- биоценоз, биогеоценоз, экосистема. Состав, структуру границы биоценоза, динамику природных процессов внутри сообщества живых организмов;
- географические закономерности дифференциации живых организмов по
суше;
- основные типы биомов;
- основы учения об ареале, центры обилия и таксономического
разнообразия форм, их расселение и вымирание;
- фауна и флора, комплесы животных и растений их взаимодействие и история развития;
- фаунистическое и флористическое районирование суши и океана (знать
характеристику основных фаунистических и флористических областей);
- географию культурных растений и домашних животных;
- биогеографию океанов, морей и пресных вод;
- биологическое разнообразие и его охрану.
Дипломированный специалист в области биогеографии должен уметь:
- определять характер основных процессов происходящих в биосфере
(пределы, большие и малые круговоты вещества и энергии)
- выявлять продукцию и продуктивность;
- определять ареалы таксономических единиц (семейство, род, вид, подвид)
- знать основные закономерности распределения живых организмов на
планете, фауну и флору, районирование и характеристики областей;
- выявлять биоразнообразие (региональный уровень), иметь представления
о формах и методах охраны и рационального использования биологических ресурсов.
II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Тема 1. Введение. Биогеография как наука о распространении живых организмов и их сообществ. Положение биогеографии в системе наук, ее связь с
другими науками, цели и задачи, место предмета в науках о природе. Макро , мезо - и микро - уровни биогеографии (отделы биогеографии). Значения работ К. Линнея, Ч. Дарвина, А. Гумбольта. Биогеография в России. Роль В.И.
Вернадского, Н.И. Вавилова, В.Н. Сукачева, Л.С. Берга, В.Б. Сочавы в развитии современной биогеографии.
Тема 2. Объект и методы биогеографии. Основные базовые понятия в биогеографии (фауна, флора, животное население, растительность (растительный покров), биота, биом). Разделы биогеографии: биогеография, ботаническая география, зоогеография, биогеография океанов, пресных вод.
Тема 3. Биосфера. Понятия о биосфере. Структура биосферы, пределы,
особенности распространения живых организмов и объектов не живой
природы (вода, энергия, среда). Биомасса и особенности ее распределения на
суше и в океане. Продуктивность живых организмов, первичная, вторичная
и чистая продукция. Роль и значение организмов в переработке неорганического вещества. Поток энергии и трофические цепи: продуценты, консументы, редуценты. Круговорот вещества в биосфере. Малые и большие круговороты, круговороты отдельных веществ (углерод, азот).
Эволюция биосферы. Ноосфера в представлении В.И. Вернадского.
Тема 4. Биологическое разнообразие и его охрана. Разнообразие организмов в
биосфере. Биоразнообразие, система организмов. Характеристика основных
групп организмов. Понятие биологический и таксономический вид их объем и
различия. Политипический и монотипический вид, подвид, раса, географическая форма, экотип, популяция (географическая, локальная или местная).
Сохранение разнообразия биосферы на видовом и экосистемных уровнях.
Охрана редких и исчезающих видов. «Красная книга» Российской Федерации,
международная «Красная книга». Географические принципы размещения
охраняемых природных территорий. Заповедники и национальные парки.
Тема 5. Экологические основы биогеографии. Учение об абиотических факторах, типы, виды и основные группы абиотических факторов. Характеристика климатических (свет, влажность, температуры и др.), эдафических,
гидрологических, орографических факторов. Важнейшие экологоморфологические правила (правила Бергмана, Аллена, Глогера, Гептнера).
Биотические факторы. Взаимодействия организмов, типы и виды взаимодействий (симбиоз, нейтрализм, мутуализм, коменсализм, антибиоз, хищничество, паразитизм), биоценотические связи. Конкуренция, внутривидовая и
межвидовая. Антропические факторы, воздействия прямого, косвенного и
аккумулятивного характера. Биоиндикация. Особенности адаптаций животных и растений к обитанию в различных природных зонах на примере
Евразии и Северной Америки..
Тема 6. Изменения жизнедеятельности организмов в зависимости от дозировки экологического фактора. Зоны жизни. Стация, биотоп, фация, экологическая ниша, местообитание, биоценоз, биогеоценоз, экосистема. Жизненные формы в растительном и животном мире.
Тема 7. Миграции и инвазии. Периодические и не периодические, горизонтальные и вертикальные перемещения. Перелеты птиц. Миграционные явления у млекопитающих и рыб. Абмиграция, хомминг.
Тема 8. Популяция, виды и типы популяций. Численность популяций, ее сезонная и многолетняя динамика. Причинность флуктуаций. Структура популяций (пространственная и половозрастная). Демографическая характеристика (плотность населения, рождаемость, смертность, прирост). Типы
развития популяций в зависимости от давления различных экологических
факторов.
Тема 9. Представления о биоценозе. Видовой состав, количественные отношения между видами. Доминанты, эдификаторы, второстепенные виды
Ценотическая значимость и жизненные стратегии. Пространственная
структура биоценоза. Отношения между организмами в биоценозе и их
функциональная направленность (трофические уровни, топическая направленность, форические отношения, фабрические отношения). Вертикальная
структура. Горизонтальное сложение биоценозов, мозаичность, роль биотических и абиотических факторов в их формировании. Структурные элементы биоценоза (микроценозы, консорции). Пищевые цепи (взаимоотношения типа «хищник-жертва»). Экологические пирамиды.
Тема 10. Изменчивость биоценозов. Сезонная смена аспектов. Флуктуации,
степень их выраженности в различных биоценозах и в связи с колебаниями
параметров природных режимов. Динамика сообществ, сукцессии. Первичные сукцессии, и стадии формирования биоценозов. Понятие климакса. Вторичные сукцессии. Дигрессии, демутации. Антропогенные сукцессии.
Тема 11. Классификация биоценозов, важнейшие синтаксономические категории: ассоциация, формация, тип.
Представления о дискретности и континуальности: континуум, понятие экотона. Границы биоценозов.
Тема 12. Географические закономерности дифференциации живого покрова
суши. Основные градиенты среды - широтный градиент, градиент океансуша, высотный градиент.
Система широтной зональности. Зональные, интразональные и экстразональные типы биоценозов. Региональные различия в структуре биоценотического покрова природных зон.
Высотная поясность, ее соотношение с широтной зональностью. Представления о типах высотной поясности.
Смены биоценозов по градиенту среды на локальном уровне, фитокатены,
биоценокомплексы.
Тема 13. Основные типы биомов суши. Экологические подходы к дифференциации живого покрова суши. Биом, типы биомов. Краткая характеристика
биомов тундры, лесов, умеренного пояса, степей, тропических листопадных
и постоянно влажных лесов, пустынь умеренного и тропического поясов.
Тема 14. Основы учение об ареале. Ареал как географическая характеристика вида и других систематических категорий. Простой и сложный тип
ареала. Границы ареалов и факторы их обусловливающие. Картирование
ареалов, точечный, контурный, сеточный методы картирования. Типология
ареалов, широтная, высотная и долготная составляющие ареалов. Причинность разнообразия ареалов (экологическая валентность, геологический возраст, изменчивость). Структура ареала, распределение организмов внутри
области обитания, кружево ареала. Зоны пессимума и оптимума в ареале.
Типы ареалов (по протяженности): космополитные, точечные, ленточные.
Эндемичные ареалы ( нео- и палеоэндемики). Основные виды ленточного
ареала (циркумполярный, бореальный, пантропический и др.). Типы ареалов
(по конфигурации): сплошной, пятнистый, дизъюнктивный. Прерывистый
ареал, его основные виды и причины образований (ледниковые, горные, движения материков). Эвритопность, стенотопность. Викарирование, географическое и экологическое. Изменение ареала: сокращение, расширение стабилизация. Консерватизм, вагильность (пассивная, активная, смешанная).
Центры обилия и таксономического разнообразия форм. Роль человека в
формировании современных границ ареалов, ареалы восстановленные, культигенные. Изменение ареалов во времени. Влияние изменения природных
условий в предшествующие эпохи на формирование ареалов живых организмов. Реликты, реликтовые ареалы.
Тема 15. Расселение и динамика ареалов. Типы и виды расселения (гидрохория, анемохория, гидро-анемохория, биохория, зоохория, антропохория).
Преграды к расселению (физические, биологические). Скорость и темпы расселения. Сезонные миграции, типы и виды миграций. Миграции рыб. Пере-
леты птиц (диапазон миграций), перемещения млекопитающих (миграции,
кочевки). Центры распространения и происхождения видов (очаги видового
разнообразия). Первичные и вторичные центры развития видового разнообразия. Циклы изменения ареалов и их схематические изображения.
Тема 16. Фауна и флора, их компоненты и структура. Биота. Важнейшие
методы фаунистических и флористических исследований. Сравнительный
анализ фаун, коэффициенты общности и разнообразия (Серенсена, Жаккара
и др.). Эндемизм, эндемичные и неоэндемичные компоненты. Прогрессивные и реликтовые эндемики. Возраст фауны или флоры, прогрессивные виды
(категории), консервативные, реликтовые. Фаунистические, флористические элементы и их комплексы. Адаптивная радиация и генезис фауны и
флоры. Типы фауногенеза: автохтомная адаптивная радиация, непрерывная
колонизация из одного источника, непрерывная колонизация из нескольких
источников, слияние двух фаун, приспособление к специфическому местообитанию. Островные фауны или флоры.
Тема 17. Происхождение и эволюция органического мира земли, геохронологическая таблица. Характеристика органического мира в различные периоды и эпохи. Происхождение и эволюция основных материковых фаун. Основные закономерности в распространении материковых животных. Главные
этапы развития животного и растительного мира планеты.
Тема 18. Фауна и флора Красноярского края, Тувы и Хакасии (Приенисейская
Сибирь), видовой состав, особенности распределения и ареалы важнейшихтаксономическизх групп.
Тема 19. Систематическая биогеография (зоогеография, фитогеография).
Биогеографическое деление суши и океана. Ценогеографическое деление. Зоогеографическое районирование суши. Царство Палеогея, Арктогея, Палеарктическое подцарство, Неарктическое подцарство, Неогея, Нотогея.
Пространственная структура важнейших царств суши. Области, подобласти, провинции. Характеристика основных фаунистических областей суши.
Ботаническое районирование суши, характеристика флористических областей. Антропическое воздействие на фауну и флору земного шара..
Тема 20. География культурных растений и домашних животных. Происхождение культурных растений и домашних животных. Работы Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Важнейшие центры и
их краткая характеристика. Современные ареалы важнейших культурных
растений. Центры происхождения и современное распространение домашних животных.
Тема 21. Биогеография океанов, морей и пресных вод. Моря и океаны как
среда жизни. Биологическая структура океана и продуктивность морских
экосистем. Сообщества организмов океана. Экологические области океана:
литораль, сублитораль, пелагиаль, абисаль, бентос континентального
шельфа и глубоководных «желобов». Промысел морских организмов и распространение промысловых зон.
Тема 22. Биогеографическое районирование мирового океана. Биогеографическая характеристика морей омывающих берега России: моря Северного
Ледовитого океана, моря Тихого океана, моря Атлантического океана, моря
внутреннего бассейна (Каспийское). Биполярное и амфибореальное распределение морской фауны и флоры.
Тема 23. Типы внутренних водоемов как среда обитания организмов. Биогеографические особенности озер, рек, подземных водоемов. Специфика сообществ, водохранилищ. Районирование биоты пресных вод по Л.С. Бергу.
Тема 24. Биологические ресурсы их охрана и рациональное использование.
Антропическое воздействие на фауну и флору земного шара. Виды биологических ресурсов и их биологическая характеристика. Конвенции, нормативы,
квоты и другая нормативно-правовая база. Распределение биологических ресурсов, их количественная оценка и значимость. Проблемы сохранения и рационального использования биоресурсов. География основных угроз и экологических катастроф.
Значение биогеографии в мировом хозяйстве и перспективы развития науки.
III. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Экзамен
IV. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА
Список литературы
Основной
1. Алехин В.В., Кудряшок Л.В., Говорухин В.С. География растений с основами ботаники. - 2-е изд. - М.: Учпедгиз, 1961. - 532 с.
2. Бобринский Н.А., Зенкевич Л.А., Бирштейн Я.А. География животных. М.: Советская наука, 1946. - 550 с.
3. Бобринский Н.А География животных. - М.: Учпедгиз, 1951. - 384 с.
4. Бобринский Н.А., Гладков Н.А. География животных. - 2-е изд. - М.:
Учпедгиз, 1961. - 287 с.
5. Воронов А.Г. Биогеография (с элементами биологии). - М.: Изд-во МГУ,
1963. - 338 с.
6. Воронов А.Г. Биогеография с основами экологии. - 2-е изд. - М.: Изд-во
МГУ, 1987. - 264 с.
7. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Биогеография мира. - М., 1985. 250 с.
8. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г. Биогеография с
основами экологии. - М.: Изд-во МГУ, 1999. - 391 с.
9. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография. - М.: Просвещение 1978. - 270 с.
10. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография материков. - 2-е изд. - М.: Просвещение 1979. - 320 с.
11. Гепнер В.Г. Общая зоогеография. - М.; Л.: Биомедгиз, 1936. – 548 с.
12. Дарлингтон Ф. Зоогеография. - М.: Прогресс, 1956. - 519 с.
13. Зедлаг У. Животный мир Земли. - М.: Мир, 1975. - 207 с.
14. Леме Ж. Основы биогеографии. - М.: Прогресс, 1976. - 309 с.
15. Лопатин И.К. Зоогеография. - Минск: Вышейшая школа, 1989. - 318 с.
16. Нейл У. География жизни.- М.: Прогресс, 1973. - 339 с.
17. Чернов Ю.И. Природная зональность и животный мир суши. М., 1975. 220 с.
18. Шафер В. Основы общей географии растительности. - М.: ИЛ, 1956. 380 с.
БИОГЕОГРАФИЯ
Составитель Емельянов Владимир Иванович
Редактор О.Ф. Александрова
Корректура автора
Подписано в печать 20.01.2003 Формат 60х84/16. Печать офсетная.
Усл. печ. 0,6 л. Тираж … Заказ …
Издательский центр КрасГУ
660041 Красноярск, пр. Свободный, 79