Флора и фауна регионов
Лекция Австралийское царство
1.Состав Австралийского царства.
2.Особенности флоры.
3.Особенности фауны.
Австралийское царство имеет высокоэндемичную флору. Здесь растет 12049 видов сосудистых растений, из которых 75% эндемики. Почти весь род эвкалиптов (600 видов), филлодийные акации (280 видов), казуарины (около 25 видов), банксии (46 видов), так называемые травяные деревья и многие другие не встречаются за пределами Австралийского царства.
В Австралии почти нет растений с сочными плодами. Австралийская флора лишена дикорастущих, обогативших культурную флору ценными пищевыми растениями. Вместе с тем Австралия родина большого количества засухоустойчивых деревьев и кустарников, распространенных отсюда в культурах по всему свету (эвкалипты, акации, казуарины и др).
Среди цветковых растений наиболее широко представлены семейства бобовых и миртовых, в каждом из которых насчитывается более 1000 видов. Из семейства миртовых заслуживает внимания род эвкалиптов, насчитывающий только в материковой области более 400 видов.
Среди бобовых выделяется род акация, насчитывающий почти 500 видов. Характерным морфологическим признаком этих видов являются разветвленные черешки, принимающие облик листовой пластинки и называемые филлодиями. Доли сложного листа акация с наступлением засухи быстро опадают, филлодии же остаются на стебле и к ним переходит функция ассимиляции.
Казуарины типичны для растительного мира Австралии.
Ксанторея, или «травяные деревья» эндемичное растение флоры Австралии. Относится к семейству лилейных. Широко распространено (особенно в материковой области) семейство орхидных, представлено почти 400 видами. Помимо эпифитных орхидей, здесь произрастает много наземных форм. Из 26 видов пальм почти все распространены по восточному и северному побережьям материка.
Злаки в составе травяного покрова существенную роль играют злаки, многие из которых эндемики. Таковы, например немногочисленные виды треблия, известной под названием «митчеловой травы». Благодаря своим высоким кормовым свойствам и большой засухоустойчивостью митчелова трава ценится как пастбищное растение.
Самой важной чертой австралийской фауны является ее островной характер: фауна этой области, во-первых, бедна, а во вторых, отличается древностью и глубоким эндемизмом. Благодаря островному положению области в ее фауне сохранились реликтовые группы таких животных, как однопроходные (яйцекладущее). Только в этой области сумчатые представлены исключительно богато, причем большой подотряд двурезцовых сумчатых - эндемичен. Эндемичны отряд австралийских страусовых, к которым относят эму и казуары, а также из двоякодышащих рыб - рогозубообразных.
Первозвери представляют собой эндемичный подкласс с одним отрядом однопроходных, в составе которого 2 семейства: утконосы и ехидна. Утконосы населяют юг Австралии и Тасмании, а 2 рода ехидн встречаются на Новой Гвинее и по всей Австралии, кроме пустынь.
Наиболее типичная черта фауны этой области – разнообразие и богатство отряда сумчатых животных: здесь их насчитывается 8 семейств, около 50 родов (162 вида).
В настоящее время фауна млекопитающих Австралии сильно изменена человеком в результате сведения лесов, выжигания зарослей, акклиматизации европейских видов. В целом в Австралии насчитывается не менее 230 млекопитающих аборигенов, из которых на долю высших (грызуны и рукокрылые) приходится почти половина видов.
Птицы Австралийского царства представлены большим (около 600) количеством видов, более 400 из них - эндемики. Из крупных нелетающих птиц здесь представлен отряд казуарообразных. На материке и на Тасмании - семейство эму, которое обитает в степях и саваннах. Казуары (3 вида) - наземные массивные птицы, распространены в основном на Новой Гвинее и частично в северо-восточной части материка.
Лирохвосты. Кустарниковые птицы. Райские птицы. Шалашники, или беседковые птицы. Сорные куры. Попугаи: какаду; розелла, волнистый попугайчик. Зимородки.
Фауна пресмыкающихся имеет островной характер. Около 400 видов рептилий населяющих это царство, ящерицы-240 видов, змеи-140 видов, до 10 видов черепах и 3 вида крокодилов.
Фауна земноводных характеризуется полным отсутствие хвостатых амфибий, а среди бесхвостых выделяются преимущественно свистуны, квакша и жабы. Свистунов насчитывается 56 видов квакш в Австралии и новой Гвинее - 44 вида.
В Австралии, так же как в Африке сохранилась древняя реликтовая группа двоякодышащих рыб с единственным представителем- рогозубом. Эта крупная (до175см, до 10кг) рыба населяет медленно текущие реки северо-востока материка.
Беспозвоночные животные Австралийского царства менее разнообразны чем, например, в Юго-Восточной Азии. Однако здесь имеются самые крупные дождевые черви из семейства мегасколецид (до 2,5 м), широко распространенные в тропиках среди насекомых своеобразны зеленые муравьи-портные, которые для сшивания гнезда из листьев в качестве «иголок» используют собственных личинок. Как и в других засушливых районах, здесь встречаются медовые муравьи. Великолепны дневные бабочки (кавалеры и др.) встречаются лишь на северо-востоке материка. Очень много чешуекрылых из семейства моли. Отряд прямокрылых представлен многими видами, особенно саранчовыми.
Лекция Ареалы
1.Ареал
2.Типы ареалов
3. Космополиты, эндемики, реликты
Ареал-часть земной поверхности или акватории, в пределах которой встречается данный вид организма.
При типизации арелов следует учитывать их размеры, непрерывность (континуальность) и прерывистость (дизъюнкции). У наземных организмов выделяются ареалы 4 уровней размерности:
- континентальные,
- провинциальные,
- региональные и
- локальные.
Виды, распространенные на всех континентах, называют космополитами («распространенные по всему миру»): папоротник орляк, многие сорняки, связанные в своем распространении с деятельность человека: мокрица, крапива, одуванчик. Однако, строго говоря, контрастность экологических условий на Земле не позволяет ни одному виду растений или животных, кроме человека, иметь именно космополитическое распространение.
Реликты –виды сохранившиеся до наших дней с прошлых геологических эпох. Различают климатические реликты, формационные и эдафические
Эндемики- это виды, свойственные только данной территории (акватории). Эндемики могут иметь локальный ареал - встречаться только на ограниченной территории (в межгорной котловине, в бассейне реки и т.п.), однако территория ареала эндемика может занимать и большую площадь. Например, существуют эндемики Южной Америки, Австралии.
Возможно две модели формирования эндемизма: реликтовый эндемизм и молодой эндемизм. Принципиальные различия между ареалами реликтового и молодого эндемиков иллюстрирует схема:
Непременное условие существования и сохранения эндемизма - изоляция. И чем дольше сохраняется изоляция, тем выше степень эндемизма во флоре и фауне, тем своеобразнее биота. Поэтому объяснима доля эндемизма на островах, и в высотных поясах гор:
Кавказ- 25%
Горы средней Азии -30%
Япония- 37%
Канарские острова -45%
Мадагаскар-68%
Новая Зеландия-81%
Австралия-80%
Гавайские острова-82%
Лекция Голантарктическое царство
Современная флора голарктического царства включает 10 эндемичных семейств, 1600 видов сосудистых растений, из которых 1200, т.е. примерно 75% эндемичны. Таковы, например, мизодендровые (паразит=омела), виды южного бука, фицрои, араукарии, дрилиса, трава туссок и др. Характерной особенностью флоры является биполярность- наличие ряда родов и видов растений, обитающих в умеренных и высоких широтах северного полушария, но отсутствующие в тропических поясах. Таковы например, виды сфагнума, красная водяника, а также луговик извилистый, тимофеевка альпийская, ясколка, и др. Южная полярная граница распространения цветковых растений: антарктического луговика и колобата проходит =640 ю.ш. Далее к югу встречаются только мхи (5 видов), лишайники (около 90видов) и водоросли. Лишайники отличаются своей окраской: ярко-оранжевые, светло-зеленые, желтые, серые и чаще всего черные, в чем выразилась приспособляемость растений к местным условиям - поглощению максимального количества солнечного тепла.
В пределах антарктического царства можно различить 3 зональных типа ландшафтов и соответственно 3 подобласти, каждая со своей характерной флорой.
1. лесная субантарктическая подобласть от 40-480 ю.ш. расположена в условиях влажного и умеренного климата (+140 летом, +80 зимой). Склоны Анд покрыты сырыми лесами - это так называемые вальдивийские леса. Леса представлены громадными вечнозелеными деревьями - хвойными фицройями; их сопровождают антарктические буки, эвкрифии. Во втором ярусе этих лесов много магнолиевых, например дримис, много папоротников, заросли бамбуков. Из трав замечательна чилийская гуннера, с большими листьями.
2.подобласть субантарктическая безлесная. Для этой области характерен суровый климат: постоянные влажные ветры, туман и холод неблагоприятны для лесной растительности. Обильны моховые болота с биполярными видами и своеобразными подушкообразными зонтичными азорелла. Антарктические злаки (например, трава туссок) образуют громадные кочки и достигают 2м высоты. На Огненной Земле обильны вечнозеленые миртовые кустарники, нередки антарктические очанки и громадные кочки болакс. Всего во флоре островов -135 видов цветковых растений (20%). На Кергуленских островах господствует безлесная растительность - наиболее обычны здесь азорелла, кергуленская капуста
3.подобласть Антарктических полярных пустынь. В состав области входит флора собственно Антарктиды. Последняя находится в состоянии покровного оледенения. Из растений там известны преимущественно лишайники (главным образом наскальные накипные) и мхи (например, эндемичные мхи сарконеурон).
Фауна отличается бедностью видового состава. Здесь очень мало наземных животных, нет летающих насекомых, сухопутных млекопитающих, пресноводных рыб. Жизнь позвоночных животных полностью связана с океаном. К числу немногих связанных с сушей птиц принадлежит 3 эндемичных вида: из куликов - белая ржанка или фунляронос, поедающая яйца пингвинов, своеобразный конек и небольшая утка, обитающая на п-ове Южная Георгия. Самыми типичными птицами Голантарктического царства следует считать пингвинов. Всего пингвинов около 20 видов. Летом очень многочисленны буревестники (антарктический, капский, снежный) нередко встречаются альбатросы, чайки, крачки и поморники.
Класс млекопитающих представлен ластоногими и китами. У берегов Антарктического материка, в поясе дрейфующих льдов, обитает 5 видов настоящих тюленей, из которых теснее всего связан с сушей морской слон. В зоне неподвижных льдов обитает тюлень Уэдделла и частично тюлень Росса, тюлень - крабоед и морской леопард. Довольно многочисленны в южном полушарии ушастые тюлени, представленные в Голантарктическом царстве морскими котиками. Обитателями антарктических вод в летнее время, когда создаются наиболее благоприятные условия для откорм, являются киты: из усатых китов-синий кит, финвал, горбач, из зубатых китов-кашалот, бутылконос и касатка.
Лекция Индо-Малайское (Ориентальное) царство
Ориентальное царство подразделяется на 4 области:
*Индийскую
*Индокитайскую
*Малайскую
*Тихоокеанскую.
Наибольшее богатство, разнообразие и эндемизм проявляется в Малайской области;
Наибольшее влияние голарктического царства наблюдается в Индийской и Индокитайской области;
фауна Тихоокеанской области носит островной характер
Флора Ориентальная флора представляет собой наиболее насыщенную как древними, так и более современными видами, биоту земного шара. На полуострове Малакка расположен центр разнообразия папоротникообразных, которые представлены жизненными формами деревьев, лиан, эпифитов. В этом же регионе наиболее разнообразны представители семейств Непентасов. Ориентальное царство отличает обилие пальм - только на Малаккском полуострове их более 100 видов. Разнообразна и богата эндемичными формами флора Больших Зондских островов. Только на Калимантане отмечено более 11 тыс, на Яве- более 6 тыс, видов высших растений. Эндемичен для Малайской области род Раффлезия, объединяющий 12 видов паразитических растений. Наиболее известна среди раффлезий - гигантская.
Многочисленны на Калимантане и представители семейства Орхидей. Среди них немало эндемичных родов и видов особого упоминания заслуживает гигантская эпифитная тигровая орхидея.
Фауна. Фауна насекомых отличается исключительным разнообразием. Здесь обитает более 4 тыс. различных родов, среди них около 40% эндемики. Наиболее разнообразны отряды богомоловых и палочников, жуков и бабочек. Богата и своеобразна фауна паукообразных в Ориентальном царстве. Из отряда скорпионов здесь обитает около 100 видов. Среди эндемичных видов Ориентального царства заслуживает упоминания гигантская бабочка семейства сатурнид, достигающая в размахе крыльев 25 см. Эндемичны также листовидные бабочки из семейства нимфалид. В Индии распространена знаменитая бабочка калима обладающая сложной мимикрией.
Пресноводные рыбы представлены 4 эндемичными семействами. В то же время Ориентальное царство является центром разнообразия таких широко распространенных рыб, как карповые, сомообразные. Разнообразны здесь и лабиринтовые рыбы, способные дышать атмосферным воздухом (анабас в период засухи покидает пересыхающие водоем и может покрывать значительные расстояния по суше в поисках воды).
Эндемичных семейств земноводных в Ориентальном царстве нет, но на уровне родов немало эндемиков. Летающие лягушки широко представлены здесь, как и узкоротые. Летающие лягушки живут в лесах на Калимантане, Суматре и некоторых Филиппинских островах. Несколько видов червяг распространено на материке и на Больших Зондских островах. Из хвостатых амфибий распространены скрытожаберники и саламандры.
Индо-Малайская область богата пресмыкающимися. Среди пресмыкающихся эндемичны семейства большеголовых черепах с несоразмерно огромной невтяжной головой (единственный вид обитает в Индостане), безухих варанов (единственный вид на острове Калимантан), щитохвостых змей, семейство гавиалов (единственный вид - гангский гавиал обитает в речных системах Инда, Ганга, Брахмапутры). Особенно обильны в области агавы гекконы,
В орнитофауне Ориентального царства лишь одно эндемичное семейство - листовковых. Листовковые широко заселяют все области этого царства. Ряд семейств птиц имеет в Ориентальном царстве центр разнообразия и, вероятно, возникновения. Таковы фазановые, рогоклювые, питтовые, белоглазковые. Некоторые семейства, хотя и широко представленные здесь, имеют, однако, центр видового разнообразия в Эфиопском царстве. Таковы птицы - носороги, нектарницы, ткачиковые.
Из млекопитающие интересен кагуан (отряда грызунов) или шерстокрыл насекомоядный зверь. Известно 2 вида кагуанов: филиппинский и малайский, которые обитают в горных лесах Индокитая, на острове Ява, Суматра, Калимантан.
Отряд приматов здесь представлен широко, и 3 семейства этого отряда ограничены в своем распространении пределами царства. Это тупайи, долгопятовые и гиббоновые.
На островах Суматра и Калимантан обитает орангутанг из семейства человекообразных обезьян
Среди кошек (около 10 видов) типичны наиболее крупные: тигр, леопард, гепард, а также более мелкие виды, например, рыбья кошка-эндемик области. Однако многие крупные кошки стали редкими во всех областях.
Азианский слон- представитель отряда хоботных. У азиатского слона 4 подвида: индийский слон (самый многочисленный), цейлонский, малайский, суматранский. Было еще 4 подвида: месопотамский, персидский, китайский и яванский. Но они истреблены в древности и в средневековье.
Среди копытных много таких крупных, как гаур, гаял, купрей и бантенг.
Среди непарнокопытных эндемичны 3 вида носорогов -индийский, суматранский (двурогий азиатский) и яванский.
Лекция Мадагаскарское царство
Флора. Во флоре цветковых растений Мадагаскарского царства насчитывается от 6 до 9 эндемичных семейств, на видовом уровне эндемизм достигает 85%. Из широко распространенных семейств наибольшего видового разнообразия достигают орхидные, сложноцветные и молочайные, чем флора Мадагаскара принципиально отличается от флоры Африки. Исключительно богато представлено в Мадагаскарском царстве семейство пальм. На Сейшельских островах произрастает эндемичная сейшельская пальма, достигающая высоты 30м, с плодами диаметром до 0,5 м и массой до 25кг и таким плодов на пальме до семидесяти. Мякоть ореха похожа на желе; она бесцветна, безвкусна, лишь с небольшим ореховым привкусом, скоро твердеет, уплотняется, и получается из нее масса, похожая на «слоновую кость». В семействе банановых особого упоминания заслуживает мадагаскарское «дерево путешественников». «Дерево путешественников» имеет ствол высотой до 10м, плод-ягоду, по форме напоминающий огурец, листья крупные, расположенные веерообразно. В длинных влагалищах листьев во время дождей скапливается вода.
Восточные склоны острова покрыты густыми влажными лесами, очень богатыми по видовому составу, с ценными железным, черным, палисандровым деревьями. Естественная растительность на 4/5 площади острова сведена расчисткой под плантации риса, кофе, какао, ванили и гвоздики. На западных более сухих склонах острова преобладают саванновые редколесья и саванны с пальмами и баобабами. На засушливом юго-западе их сменяют заросли ксерофитных кустарников.
Фауна. Энтомофауна носит в основном эфиопский характер, но на родовом и видовом уровне много эндемиков. В частности, богато представлены эндемичные формы бабочек семейства Papilionidae. Громадные тенетные пауки рода Nephila объединяют мадагаскарскую фауну с ориентальной и австралийской. Из наземных моллюсков для фауны Мадагаскара характерны крупные, до 10 см, клаваторы,
Пресноводные рыбы весьма малочисленны – менее 20видов, в основном это виды эфиопского происхождения.
Весьма своеобразна герпетофауна Мадагаскарского царства. Широко представлены гекконы, сцинки, очень разнообразны хамелеоны; обитают представители 2 родов семейства игуан; из черепах характерны пресноводные пеломедузы, наземные черепахи.
Из птиц эндемично семейство пастушковых куропаток, 2 подсемейства сизоворонок, семейство ванговых и истребленная в 17в. гигантская птица-эпиорнис.
Из млекопитающих эндемичны семейство насекомоядных тенреков, 3 семейства лемуров, подсемейство хомяков и др. Лемуров насчитывается всего 32 вида из них 21 вид обитает только на Мадагаскаре: крупные короткохвостые индри и длиннохвостые макаки, плоскоголовые лемуры ай-ай или руконожка, ведущих ночной образ жизни. Своеобразие высоко эндемичного животного мира острова послужило одной из причин появления множества гипотез о времени и путях его заселения. На основании сходства ископаемых лемуров Мадагаскара и Индостана выдвигалось предположение о Лемурии - материка, существовавшего в западной части Индийского океана в мезозое и палеозое.
Фауна острова ближе всего к вымершей фауне Африки, с которой Мадагаскар эпизодически соединялся через Коморские острова в палеогене и неогене. Эти связи дали возможность проникнуть на остров отдельным группам животных, которые и стали предками современных форм.
Капское царство
Капское царство занимает южную оконечность Африки, главным образом прибрежную полосу шириной около 100км. Это самое маленькое из биотических царств, выделение которого не вызывает сомнений, благодаря эндемизму и своеобразию биоты. По физико-географическим условиям и общему характеру растительного покрова резко отличается от смежных территорий.
Флора имеет около 7000 видов, включает 7 эндемичных семейств. Растительность напоминает безлесные ландшафты вересковых пустошей. На каменистых плоскогорьях господствуют вечнозеленые кустарники-полуксерофиты, изредка в долинах и ущельях с немногими древесными формами. Эта растительность (финбош по-местному) напоминает средиземноморский маквис, но совершенно оригинальна по флоре. Значительное количество семейств указывает на наличие древних связей с южными материками в составе Гондваны. Наследниками Гондваны явились представители семейств протейных и рестионовых. Кроме этих семейств широко распространены вересковые (460 видов), теребинтовые, истодовые, кисличные, рутовые. Из протейных для Капского царства характерны: протея, виды леукадендрон, из которых наиболее типично серебряное дерево. Ряд других растений явно гондванского происхождения, видимо, проникли в капское царство после распада Гондваны: кунония (1 вид в Южной Африке, 16 –в Новой Каледонии), метросидерос- Южная Африка, Восточная Малазия, Австралия, Полинезия; цения-2 вида в Южной Африке, 1 –на Мадагаскаре, 7 –в Австралии, Тасмании, Новой Гвинее; папоротник тодея- вид общий для Южной Африки, Австралии, Тасмании и Новой Зеландии. Наряду с растениями явно южного происхождения а Капском царстве много видов, указывающих на связь с более северными регионами - тропическими районами Африки и Средиземноморья. Капская флора-источник декоративных растений, в том числе луковичных и клубненосных однодольных -амариллисов, кливий, гладиолусов и др.
Ряд видов фауны капского царства, главным образом из беспозвоночных (например, первичнотрахейные Peripatidae), являются реликтами. Фауна позвоночных относительно небогата.
Среди пресмыкающихся следует отметить несколько мелких видов (длиной до 12 см)- это глазчатая и шишковатая черепахи. Змеи здесь достаточно разнообразны, с преобладанием наземных и роющих форм - пестрые аспиды, щитковые кобры. Но только пучкобровная и карликовая гадюки эндемичны. Здесь же обитают шпорцевая и волосатая лягушки. Фауна птиц довольно богата, но эндемиков немного (около 5% от общего числа родов), эндемично подсемейство Promeropinae; много видов рябков и дроф. Отсутствуют типичные для Эфиопского царства семейства молотоглавов, питт, и некоторых др.
Из млекопитающих характерны и частично эндемичны златокроты, получившие свое название за металлический блеск золотисто-зеленоватого цвета, долгопяты и трубкозубы. Копытные представлены целым рядом субэндемичных видов: это антилопа топи, бонтбок, белохвостый гну, капский орикс, косулья антилопа. Хищные животные эндемичны лишь на видовом уровне -это четырехпалые сурикаты из виверровых, очень редкий сейчас и находящийся под международной охраной земляной волк и бурая гиена оба вида из небольшого семейства гиен.
Лекция Экологические факторы
1.Законы воздействия экологических факторов на живые организмы.
2. Классификация экологических факторов.
3.Характеристика абиотических факторов: климатические, эдафические
4.Характеристика биотических факторов
Экологические факторы- компоненты среды, влияющие на организмы
Выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы. Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.
Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга.
Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни.
Законы воздействия экологических факторов на живые организмы
Лимитирующий фактор.
Закон минимума: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей
Закон толерантности: лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) или экологическую валентность организма к данному фактору
Благоприятный диапазон действия экологического фактора называется зоной оптимума (нормальной жизнедеятельности). Чем значительнее отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор угнетает жизнедеятельность популяции. Этот диапазон называется зоной угнетения.
Все условия среды, необходимые для поддержания жизни, играют равную роль и любой фактор может ограничивать возможности существования организмов - это закон равнозначности всех условий жизни.
Типология экологических факторов.
1.Климатические: температура, свет, особенности увлажнения.
2. Эдафические: физические и химические свойства почвы, орографические
3.Биотические: симбиоз,
4.Антропогенные
Классификация абиотических факторов
|
Климатические |
Факторы водной среды |
Эдафические (почвенные) |
Топографические (рельеф) |
|
температура |
плотность |
минеральная структура |
абсол. высота |
|
количество осадков |
прозрачность |
минеральный состав |
экспозиция склонов |
|
влажность |
течение |
органический состав |
крутизна сконов |
|
излучение Солнца |
температура |
кислотность |
|
|
ионизирующее излучение |
содержание минеральных вещ-в |
влажность |
|
|
газовый состав |
газовый состав |
газовый состав |
|
|
прозрачность |
температура |
||
|
ветер |
|||
|
атм.влажнение |
Биотические отношения и роль видов в экосистеме
Ареалы распространения и численность организмов каждого вида ограничиваются не только условиями внешней неживой среды, но и их отношениями с организмами других видов. Непосредственное живое окружение организма составляет его биотическую среду, а факторы этой среды называются биотическими. Представители каждого вида способны существовать в таком окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия жизни.
Конкуренция является в природе наиболее всеохватывающим типом отношений, при котором две популяции или две особи в борьбе за необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно.
Конкуренция может быть внутривидовой и межвидовой. Внутривидовая борьба происходит между особями одного и того же вида, межвидовая конкуренция имеет место между особями разных видов. Конкурентное взаимодействие может касаться жизненного пространства, пищи или биогенных элементов, света, места укрытия и многих других жизненно важных факторов. Преимущества в конкурентной борьбе достигаются видами различными способами. При одинаковом доступе к ресурсу общего пользования один вид может иметь преимущество перед другим за счет более интенсивного размножения, потребления большего количества пищи или солнечной энергии, способности лучше защитить себя, адаптироваться к более широкому диапазону температур, освещенности или концентрации определенных вредных веществ.
Межвидовая конкуренция, независимо от того, что лежит в ее основе, может привести либо к установлению равновесия между двумя видами, либо к замене популяции одного вида популяцией другого, либо к тому, что один вид вытеснит другой в иное место или же заставит его перейти на использование иных ресурсов. Установлено, что два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида не могут сосуществовать в одном месте и рано или поздно один конкурент вытесняет другого. Это так называемый принцип исключения или принцип Гаузе.
Из принципа Гаузе следует, что каждый вид в природе занимает определенное своеобразное место. Оно определяется положением вида в пространстве, выполняемыми им функциями в сообществе и его отношением к абиотическим условиям существования. Место, занимаемое видом или организмом в экосистеме, называется экологической нишей. Образно говоря, экологическая ниша - это профессия, роль организма в месте его обитании
Конкурентные отношения являются одним из важнейших механизмов формирования видового состава сообществ, пространственного распределения видов популяций и регуляции их численности.
Поскольку в структуре экосистемы преобладают пищевые взаимодействия, наиболее характерной формой взаимодействия видов в трофических цепях является хищничество, при котором особь одного вида, называемая хищником, питается организмами (или частями организмов) другого вида, называемого жертвой, причем хищник живет отдельно от жертвы. В таких случаях говорят, что два вида вовлечены в отношения хищник - жертва.
Еще один тип взаимодействия видов - паразитизм. Паразиты питаются за счет другого организма, называемого хозяином, однако в отличие от хищников они живут на хозяине или внутри его организма на протяжении значительной части их жизненного цикла. Паразит использует для своей жизнедеятельности питательные вещества хозяина, тем самым постоянно ослабляя, а нередко убивая его.
От паразитизма отличается аменсализм, при котором один вид причиняет вред другому, не извлекая при этом для себя никакой пользы. Чаще всего это те случаи, когда причиняемый вред заключается в изменении среды. Так поступает человек, разрушая и загрязняя окружающую среду.
Симбиоз - это длительное, неразделимое и взаимовыгодное отношение двух или более видов организмов. Например, жвачные животные - коровы, олени - переваривают клетчатку с помощью бактерий.
Другим вариантом положительных отношений между двумя видами является комменсализм. Извлекая из хозяина значительную пользу (пища, убежище), виды-комменсалы не приносят ему никакой выгоды или заметного вреда. Например, многочисленные виды насекомых встречаются исключительно в муравейниках, норах грызунов, гнездах птиц, используя их как местообитание с более благоприятным микроклиматом.
Нейтрализм - это такой тип отношений, при котором ни одна из популяций не оказывает на другую никакого влияния: никак не сказывается на росте его популяций, находящихся в равновесии, и на их плотности. В действительности бывает, однако, довольно трудно при помощи наблюдений и экспериментов в природных условиях убедиться, что два вида абсолютно независимы один от другого.
Обобщая рассмотрение форм биотических отношений, можно сделать следующие выводы:
1) отношения между живыми организмами являются одним из основных регуляторов численности и пространственного распределения организмов в природе;
2) негативные взаимодействия между организмами проявляются на начальных стадиях развития сообщества или в нарушенных природных условиях; в недавно сформировавшихся или новых ассоциациях вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий больше, чем в старых ассоциациях;
3) в процессе эволюции и развития экосистем обнаруживается тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счет положительных, повышающих выживание взаимодействующих видов.
Лекция Неотропическое царств
1.Состав и особенности формирования территории.
2.Особенности флоры.
3.Фаунистические особенности.
В пределах Неотропического царства выделяется 5 областей:
*Карибская;
*Гвианская;
*Амазонская;
*Южно-Бразильская область
*Андийская
В биоте Неотропиков выделяют несколько генетических элементов:
- пантропические, характерные для всей тропической зоны;
- неотропические, свойственные только тропикам и субтропикам Южной Америки;
- антарктические, встречающиеся преимущественно в Южных Андах;
- голарктические, представленные в Андах.
Для Неотропического царства характерно исключительное богатство флоры - около 45 тыс. видов с преобладанием мезофильной лесной растительности. Наиболее видное место в ее составе занимают пантропические семейства (молочайные, лавровые, миртовые, пальмы, орхидные и др.), а также космополитические семейства
(сложноцветные, злаки, бобовые, губоцветные и др.). Эндемичных семейств немного, но часть из них (бромелиевые, кактусовые) очень характерны для состава и облика флоры. Из них почти ¼ - эндемична для Бразильской области.
В Карибской области огромное разнообразие агав, древовидных лилейных - юкк, кактусовых (1,5 тыс. видов .
Фауна Неотропического царства представляет собой единый комплекс, связанный общность развития. Единство фауны, несмотря на различия в ландшафтах, объясняется тем, что животное население Неотропиков в течение очень долгого геологического времени развивалось изолировано.
Среди млекопитающих сумчатые представлены одним подотрядом многорезцовых. Известно свыше 70 видов сумчатых крыс, или опоссумов. Наиболее крупный вид южноамериканских сумчатых - водяной опоссум или плаун
Особенно примитивными считаются сумчатые семейства ценолистовых, их сохранилось всего 6 видов. Как и большинство сумчатых крыс, они мало известны вследствие скрытого образа жизни и ночной активности. Из насекомоядных, кроме отмеченных вселенцев – землероек, можно назвать одно ранее распространенное эндемичное семейство щелезубов.
Рукокрылые представлены 9 семействами; из них зайцеротые, дискокрылые, листоносые, дымчатые летучие – эндемичны. Большинство форм относится к листоносым летучим мышам. Встречаются преимущественно в тропических районах, питаются насекомыми, нектаром и пыльцой. Весьма интересна группа десмодовых, среди которых выделятся кровососы- вампиры, распространенные от Аргентины и Чили до Мексики.
Неполнозубые являются самыми характерными млекопитающими Неотропического царства. Они представлены броненосцами, муравьедами и ленивцами.
Приматы Неотропического царства все без исключения относятся к эндемичному надсемейству широконосых обезьян, в котором выделяют 2 семейства - игрунковые (4 рода) и цепкохвостые или капуцины (11 родов).
Игрунки. Ареал их распространения от Южной Бразилии до Панамы.
Капуцины имеют в составе такие группы, как мерикины, ревуны, коаты и др
Грызуны Неотропиков весьма разнообразны, причем ядро их фауны составляет 10 эндемичных семейств подотряда дикобразных, не считая более широко распространенных беличьих и мышей. Оригинальны древесные дикобразы, свинковые, к которым относится морская свинка, водосвинковые с самым крупным в мире грызуном - капибарой, шиншилловые и др.
Хищные млекопитающие. Из крупных кошачьих типичны для этого царства ягуар, пума, и меньшего размера оцелот. Эндемики: патагонский пампасный кот и ягуарунди. Единственный медведь этого царства - очковый медведь, обитатель северо-западных Анд. Шире представлены енотовые. Только в Неотропиках обитают кинкажу и малая носуха, а также несколько видов куньих (скунсы). В саваннах встречаются мелкие лисицы, длинноногий долгогривый волк с необычно рыжим мехом.
Копытными Неотропики очень бедны. Здесь отсутствуют лошади, антилопы, быки. Из непарнокопытных- 3 вида тапиров, которые живут в дебрях болотистых тропических лесов от Центральной Мексики до Парагвая и Аргентины. Парнокопытные представлены семейством пекари.
Широко известны американские верблюды (мозоленогие), ламы и альпака (одомашненные виды) и два вида диких: гуанако и викунья.
Птицы по своему видовому составу наиболее многочисленны (более 2,5 тыс. видов). Около 90% видов – эндемики. К их числу относятся наиболее крупные птицы Неотропиков – нанду. Семейство тинаму эндемично, и насчитывает 43 вида, размерами и внешностью напоминают куропаток. Эндемично семейство солнечных цапель.
Куриные представлены семействами краксов (древесных кур) и гоацинами.
К гусеобразным относятся: паламедеи - довольно крупные и грузные птицы величиной с лебедя, без плавательной перепонки между пальцами на сгибе крыла имеют две шпоры, из-за которых паламедеи получили название шпорцевых гусей.
Из козодоев в этом царстве обитает гуахаро. Ведет колониальный образ жизни, гнездовья устраивают в пещерах. Способность к эхолокации позволяет птицам передвигаться в пещерах в условиях полнейшей темноты.
Наиболее известные птицы Неотропиков - колибри (более 320). Здесь их родина. Это самые мелкие птицы (масса 1,6 - 20г).
Исключительного разнообразия в Неотропиках достигают попугаи. Только здесь встречаются короткохвостые амазоны и крупные ары с очень длинными клиновидными хвостами.
Земноводные. Очень много видов общих для Неарктики и Неотропиков: амбистомовые и безлегочные саламандры.
Интересная разновидность древесных лягушек обитает в центральной и Южной Америке- филломедузы. Они живут в кронах деревьев. Самки филломедузы откладывают икру не в естественные водоемы, а заворачивают ее в листья, склеивающиеся благодаря липкой оболочки икринок.
Семейство жаб представлено в Неотропиках эндемичными родами мелких листовых лягушек (около 200видов), рогаток (длиной до 20см), свистунов (длиной от 2 до 20 см). Чрезвычайно разнообразны в Неотропиках квакши.
Семейство черепах представлено каимановыми и иловыми черепахами. В этом же царстве обитают сухопутные и пресноводные черепахи. Пеломедузовые черепахи подтверждают связи Неотропиков с Эфиопским царством, а змеиношейные – с Австралийским. В Карибской области распространено семейство ядозубов. Оно включает всего 2 вида крупных до 90 см ящериц, у которых нижнечелюстные слюнные железы выделяют нейротоксический яд. Разнообразны в Неотропиках гекконовые, обширно семейство игуановых.
Пресмыкающиеся. Разнообразны в Неотропиках широко распространенные семейства сцинковых, веретеницевых, ужовых. К семейству ложноногих относится анаконда- крупнейшая в мире змея, обитающая в Амазонской области, достигающая в длину 5-6, редко 11м.
Аспидовые представлены всего 3 родами. Малое родовое разнообразие аспидовых свидетельствует о недавнем проникновении этой группы в Неотропики. Ямкоголовые змеи имеют в Неотропиках наибольшее видовое разнообразие (около 40 видов). Ямкоголовые представлены бушмейстерами ( до 3,6м)
Характерные для Неотропиков аллигаторы представлены здесь 3 родами и 5 видами.
В составе ихтиофауны имеются древние виды, указывающие на гондванское происхождение. В Бразильской области обитает лепидосирен, длиной до 125см, относящийся к семейству чешуйчатников. Одно из древнейших семейств пресноводных костистых рыб- аравановые. Это гигантская арапаима, достигающая в длину до 2,4 м и массы до 90кг. Из других групп рыб необходимо упомянуть подотряд гимнотовидных, эндемичных панцирных сомов, а также разнообразных в Неотропиках харацинид, зубчатых карпов и цихлид.
Половина неотропических рыб принадлежит к сомообразным. Однако настоящих сомов здесь нет. Второе место по обилию занимают харациновидные (800видов). Среди них широкую известность приобрела пиранья . Мелкие харациновые- красивые рыбки, которых охотно содержат в аквариумах ( тетры, неоны и др). Эндемично семейство электрических угрей с единственным видом, населяющим реки северо-востока Южной Америки и притоков Амазонки. Их разряд способен поразить даже крупных млекопитающих.
Богатейшая энтомофауна Неотропиков отличается высокой степенью эндемизма и обилием гигантских форм среди представителей
Лекция Эфиопское царство
В пределах Эфиопского царства выделяются области: 1) Суданская
2) Конголезская
3) Калахари-намибская
Флора Эфиопского царства имеет несколько очагов глубокого эндемизма (всего насчитывается около 40 эндемичных семейств). Особого внимания заслуживает континентальный очаг, расположенный в Конголезской области. Здесь имеется 5 эндемичных семейств.
Калахари-намибская область характеризуется наличием эндемиков высокого ранга. Самое удивительное растение этой области –вельвичия, произрастающая в пустыне Намиб.
Баобаб. Из 15 видов баобабов лишь один широко населяет Суданскую область, остальные имеют ограниченные ареалы в пределах этой области, а также на Мадагаскаре
Масличная пальма-дерево саванн запада экваториальной Африки, естественный ареал ее невелик. В саванновых сообществах Африки она произрастает вместе с баобабом, акациями.
Бутироспермум так же как и масличная пальма, дает пищевое масло, содержащееся в семенах. Дерево широко распространено в сухих саваннах Судана.
Лофира крылатая - легко противостоит пожарам. Огнестойкость лофиры объясняется, во-первых, наличием толстой корки на нижней части невысоких стволов, во-вторых, чрезвычайно мощной корневой системой, остающейся живой, даже в случае обгорания. При ежегодном обгорании лофира превращается почти в многолетнее травянистое растение.
Пальма дум обычна в опустыненных формациях саваннового типа. Она характеризуется тем, что ее ствол ветвится.
Акации широко распространены в саваннах. Невысокие деревца, возвышаясь поодиночке над ярусом трав, придают весьма характерный облик формациям, именуемым «акациевые саванны». Для африканских саванн обычны акация сенегальская, акация спиралеплодная, акация жирафа, акация беловатая. Почти все акации – деревья, не достигающие больших размеров. Для африканских акаций характерны кроны сплюснутой формы, отчего эти растения получили название зонтичных.
Африка является родиной кофе. Открытие кофе относится приблизительно к 850г.н.э. Кофейное дерево-это вечнозеленые деревья или кустарники высотой до 12 м высотой. Их белые цветки напоминают жимолость, а плоды, похожие на крупные вишни, содержат по два зерна. Кофейные растения плодоносят до 50 лет. Одно дерево дает в среднем до 3 кг кофе в год.
В дождевых лесах множество эпифитов. Папоротник олений рог образует двоякого типа листья: одни –зеленые, ассимилирующие и спороносящие, свисающие в виде рогов, другие- цельные, почковидные прижатые к стволу дерева в своей нижней части и слегка отстающие вверху, - образуют нишу, где скапливаются вода, органические остатки.
Пальма ротанг- наиболее крупная из древовидных лиан. Ствол, гибкий и прочный как металл, несет мощные перистые листья, черешки которых продолжаются в длинные хлысты, усаженные крючками. Крючки есть и на верхних частях стебля, и на самом листе. Такими крючками лиана легко зацепляется за соседние стволы и образует плотную труднопроходимую сеть петель и узлов.
Драконово дерево.
Фауна Примерно из 2000 видов термитов мировой фауны около 700 видов встречается в этом царстве. Из обычных африканских родов можно отметить Масrotermes, строящих башневидные надземные сооружения высотой до 6м.
Среди семейств жесткокрылых наиболее разнообразны чернотелки и скарабеи. Из них поражают своими размерами (длиной до 10см) жуки-голиафы из подсемейства бронзовок.
Из перепончатокрылых отметим один вид муравья-портного. Особи этого вида строят свои гнезда, склеивая листья паутиной, выделяемой личинками. Характерны также виды из группы бродячих муравьев.
В фауне двукрылых интересен род мухи-цеце, 20 видов этого рода населяют Конголезскую и Суданскою области.
Пресноводные рыбы Эфиопского царства представлены большим числом эндемичных семейств. Прежде всего, здесь эндемичен отряд клюворылых, или мормирусообразных (150видов). Семейство харациновых рыб представлено в царстве более чем 100 видами. Эндемичен отряд многоперых, распространено 3 вида двоякодышащих рыб протоптерус, родственных южноамериканскому лепидосирену и австралийскому неоцератоду. Интересен электрический сом. Почти все метровое тело, словно в толстую свиную кожу одето: это аккумулятор - электричесткий орган. Разрядный его ток-360вольт.
Тиляпия. Самка тиляпии вынашивает оплодотворенную икру, а затем и личинок первые дни живут во рту.
Травяной покров саванн обеспечивает процветание богатому миру копытных. Общее число видов копытных, обитающих в саваннах, превышает 70, большую часть их составляет антилопы. Самые характерные группировки копытных в саванне- это большие стада антилоп гну, совершающие ежегодные миграции на десятки и сотни км. Вместе с гну мигрирует и зебра, мелкие антилопы-газели Томсона и Гранта.
Наиболее крупные из антилоп-канны, обладатели прямых, длинных (до 120см) рогов, самая мелкая антилопа дик-дик, обитает в зарослях.
Даманы.
Белый носорог в настоящее время очень редок и , как многие другие животные Африки занесен в Красную книгу Международного Союза охраны природы.
Бегемоты.
Африканский слон.
Жирафы являются эндемичным семейством, включающим всего 2 вида, относящиеся к 2 родам: окапи, обитающий в Конго (высотой до 2м) и жираф- обитатель саванн и редколесий (до 7 м в высоту).
Характерны для африканских саванн крупные быки -африканские буйволы и свиньи бородавочники
Хищные млекопитающие кочуют за стадами копытных, совершая вместе с ними сезонные миграции. Львы. Гиены.
Панголин
Трубкозуб
Птицы
Птица –носорог.
Африканский страус.
Медоуказчик
Множество птиц семейства фазановых: франколины, цесарки.