Дизъюнктивные (разорванные) ареалы

При определении границ ареала на крупномасштабной карте очертания редко остаются непрерывными. Часто на периферии имеются островки меньшего размера. В этом случае говорят о расчлененных (фрагментированных) ареалах. Если же элементы ареала очень сильно удалены друг от друга, то ареал квалифицируется как разорванный, или разъединенный (дизъюнктивный).

Аналогично викарированию разъединение может затрагивать любые таксономические единицы, например, семейство верблюдов представлено верблюдами в Старом Свете, ламами – в Южной Америке. Тапиров в можно встретить в Южной Америке и в Малайе.

О причинах разъединения было много споров – это гипотеза политопического происхождения, известная под названием ологенеза, но не получившая широкого распространения и миграция скачками. Но чаще всего разъединение наступает из-за фрагментации первоначально сплошного ареала, которая возникает под влиянием климатических изменений, или изменений конфигурации моря и суши, или конкуренции со стороны новых форм, имеющих большие способности к распространению, чем древние.

Среди морских животных известны случаи параллельного распространения в умеренных и полярных областях обоих полушарий. Например, сардины, локализованные между летними изотермами 12 и 20° С, представлены двумя парами видов: одна пара в Северной и Южной Атлантике, другая - в северной и южной частях Тихого океана. Другой пример - арктические и антарктические голотурии. Для объяснения происхождения дизъюнктивных ареалов выдвигаются различные гипотезы: политопическое происхождение, древнее космополитное распространение, существование в глубине тропических вод и охлаждение в периоды оледенений.

Методы исследования ареалов

Исследование эволюции ареалов - это историческая биогеография, или эпионтология. Методы исследования заключаются в изучении данных о геологическом прошлом Земли и в анализе современного распространения таксономических единиц.

1. Палеонтология и палеоботаника определяют прямые свидетельства возраста видов и их распространения в прошлом. Но есть пробелы в возможностях этого метода - черви не поддаются исследованию. Также мы судим об ископаемых формах только по морфологическим чертам тех частей организма, которые нами найдены; поэтому палеонтологическое понятие вида отличается от современного биологического.

Наряду с изучением макроскопических остатков сравнительно недавно стало развиваться исследование микрофоссилий: игл губок, раковин фораминифер, водорослей, спор, пыльцы растений.

2. Палинология, наука о пыльце и ее использовании. Она содействовала палеоботаническому изучению верхне-третичного и четвертичного периодов.

Переносящаяся в атмосфере пыльца может оседать на поверхностях, благоприятных для ее фоссилизации при быстром погребении в условиях, способствующих ее сохранению. Подобными свойствами обладают торфяники, днища озер и некоторые виды почв. Определение и подсчет зерен пыльцы в образце, взятом в определенном месте, позволяет воссоздать средний состав пыльцевого дождя в ту эпоху, когда исследуемый уровень выходил на поверхность, и представить себе окружающий растительный пейзаж.

3. Палеогеография призвана воссоздать характер поверхности земного шара в далеком прошлом, распределение суши иморя, рельеф. С помощью этой науки можно узнать, каковы были возможности миграции морских и наземных видов в различные геологические эпохи.

Теории временных коммуникаций (перемещение организмов):

а) Теория межконтинентальных мостов, которые временно связывали континентальные щиты. Примером современных континентальных мостов - Панамский и Суэцкий перешейки, Берингов пролив, Па-де-Кале, проливы между полуостровом Малакка, Явой, Суматрой и Калимантаном.

б) Теория «дрейфа континентов» Вегенера. Она предполагала, что соединенные друг с другом материки представляли собой обширный блок, который сначала подвергался перемещениям относительно экватора, а потом претерпел фрагментацию, после чего материки удалились друг от друга.

4. Палеоклиматология, или изучение древнего климата. Климатические ре конструкции основываются на изучении распространения флоры и фауны в древности. Но потребности вымерших форм могли в значительной степени отличаться от потребностей нынешних.

5. Методы, позволяющие восстановить историю эволюции таксономической группы – филогению, косвенно содействуют восстановлению их прошлого распространения. Это сравнительная морфология, кариология (раздел цитологии, изучающая строение и функции клеточного ядра, хромосом, ядрышка) и ареалы родственных форм.

При помощи хорологических методов возможно исследование центров расселения. Богатство какой-либо таксономической единицы в пределах ее ареала неодинаково. Область наибольшего разнообразия, или центр максимального разнообразия, является центром расселения.

Выводы из наблюдений об относительном таксономическом богатстве в различных участках родового ареала часто подтверждаются изучением особенностей хромосом.

Вопросы для повторения и закрепления материала

1. Способность организмов к размножению. Распространение организмов: а) пассивное распространение; б) активное распространение;

2. Сущность ареала, его определение и границы; картографическое воспроизведение ареалов.

3. Структура ареалов: а) космополитные ареалы; б) циркумконтинентальные и циркумокеанические ареалы; в) эндемичные ареалы – палеоэндемики и неоэндемики; г) викарирующие ареалы; д) дизъюнктивные ареалы;

4. Причины ограничения ареалов. Границы ареалов.

5. Центры таксономического разнообразия. Центры происхождения культурных растений.

Тема 3. Факторы среды и их роль в распространении и существовании организмов (экология организмов). Биотические факторы среды

Цели и задачи изучения темы: определить предмет и задачи экологии, составить представление об экосистемах, как системах взаимодействия живой и неживой природы; раскрыть основные закономерности воздействия внешней среды на организмы, обособление биотопов Земли; распознать роль каждого экологического фактора в жизни организма и ответные реакции организмов на приспособления к условиям жизни.