biogeografia wykład.doc

BIOGEOGRAFIA

WYKŁAD 1

BIOGEOGRAFIA:

·        ogólna- ustala jakie prawa rządzą rozsiedleniem organizmów

·        regionalna (analityczna)- wyodrębnienie krain biogeograficznych i ich biologiczna charakterystyka

·        ekologiczna- bada zależności rozsiedlenia od warunków środowiska

·        historyczna (dynamiczna)- rozsiedlanie organizmów w przeszłości geologicznej zgodnie z panującymi ówczesnymi warunkami

Fitogeografia

Zoografia

Opiera się na florystyce i faunistyce.

Florystyka- dział botaniki zajmujący się ustaleniem dla danych obszarów spisów gatunków występujących ( z podaniem stanowisk), inwentaryzacja

Faunistyka- tj. wyżej dot. zwierząt

Dziedziny oparte o badania naukowe, terenowe

- określają częstość i rzadkość występowania danego gatunku na danym obszarze

- ujęte w liczbach

Związek biogeografii z innymi naukami:

·        geografia

·        klimatologia

·        gleboznawstwo

·        ekologia

·        systematyka

·        geologia

·        paleontologia

Zajmuje się badaniem zmienności geog. rozmieszczenia gatunków (też ewolucjonizm)

BIOSFERA:

o       austriacki geolog Ziss przy badaniu Alp

o       ta część kuli Ziemskiej, gdzie są organizmy żywe

o       energię czerpie ze Słońca

o       producentem materii żywej są rośliny

o       woda na ogół w fazie ciekłej

o       powierzchnie graniczne pomiędzy 3stanami skupienia

o       życie najbujniej rozwija się na powierzchni litosfery

o       hydrosfera zasiedlana wszędzie

o       atmosfera ma zbyt małą gęstość, by mogła być zamieszkana na stałe

o       grubość biosfery ok. 20km

o       miejsc abiotycznych jest niewiele

o       granica życia 6-7 km

o       na powierzchni lodowców- glony przynoszone przez wiatr

o       sięga za koło podbiegunowe

o       bakterie żyją w ekstremalnych warunkach

o       fitosfera zajmuje mniejszą powierzchnie niż zoosfera

o       roślinność nadaje charakter obszarowi

o       zwierzęta występują efemerycznie

o       prawdopodobnie jest więcej zwierząt ( 300tys. roślin i 1,5 mln. zwierząt)

o       przyczynia się do przekształcenia powierzchni Ziemi

GATUNEK

- podstawowa jednostka klasyfikacji biologicznej

- zbiór wszystkich osobników podobnych morfologicznie potencjalnie krzyżujących się ze sobą i dających płodne potomstwo

POPULACJA

- grupa osobników tego samego gatunku ograniczona w czasie i przestrzeni

- niższa niż gatunek

Każdy gatunek dąży do zasiedlania obszarów, które dają mu min. warunków, zajmuje swój areał, żaden gatunek nie zasiedli wszystkich obszarów, bo napotka na bariery dyspersji

Bariery:

a)      geograficzne:

o       fizyczne

o       duży zbiornik wodny

o       wysokie góry

o       wysoki, gęsty las

o       lawiny, burze śnieżne

o       pożary, trzęsienia ziemi, odległość

o       czas

b)     biologiczne

           - interakcje z innymi organizmami

Zasięgi gatunków są zmienne w czasie i przestrzeni

Środowisko na ogół stawia opór nowym kolonistom

Zasięg danego gatunku zależy od związków, warunków danego obszaru

Warunki środowiska:

- klimatyczne

- edaficzne (pokarm)

Prawo minimum LIEBIEGA

Czynnikiem ograniczającym rozwój rośliny w danym miejscu jest ten składnik pokarmowy, który występuje w minimum.

Dotyczy to również zwierząt oraz wszelkich czynników środowiska.

Każdy z czynników środowiska może ograniczać rozwój populacji, jeżeli będą one bliski min. wymaganego przez dany organizm.

Działanie czynników limitujących zmienia się w stadium życia danego organizmu, każde stadium ma inne życiowe minimum, najmniejsza zdolność- wczesny rozwój, są one najbardziej wrażliwe.

Prawo Hesse

Stałe występowanie zwierzęcia w danym środowisku zależy od tego stadium rozwojowego, które ma najmniejszą zdolność przystosowawczą

Czynniki środowiska:

a)      rekwizyty

- materiałowe- ich obecność w środowisku i możliwość pobrania decyduje o istnieniu i rozwoju organizmów w danym miejscu

-woda, surowiec energetyczny

b)     warunkujące

-pierwiastki stanowiące znikomy %

- czynniki nieprzyswajalne

- decydują o przebiegu reakcji

- ciśnienie, T

Oddziaływanie czynników- zależy od ich natężenia. Przy pewnych natężeniach z dużą intensywnością, przy innych z mniejszą, mogą przebiegać tylko w danym zakresie

              optimum

reakcje
org.

              -10°      10°        25°

              natężenie czynnika

Zasięg tolerancji ekol. określają nam te 2 punkty- reguła SHELFORD’a

Tolerancja może się zmieniać w czasie i przestrzeni

Tolerancja jest różna w różnych strefach życiowych (rozród), zależna jest od płci i wieku.

Warunki tolerancji są charakterystyczne dla danej populacji

Pojedyncze gatunki mogą mieć inne granice.

Tolerancje trzeba badać niezależnie

Krzywa ta nie zawsze jest symetryczna, np., jeżeli badamy rozmieszczenie organizmów morskich, zależność zasolenia wody- różne gatunki mają różne tolerancje wobec danego czynnika

Stenobionty- wysoka granica tolerancji, wąski zakres tolerancji (np. rafy koralowe)

Eurybionty- szeroka granica tolerancji, lepiej przystosowany organizm (np.wróbel)

Tolerancja może ulegać zmianie w zależności od tego, jakie jest nasileni innych czynników

Tolerancja jest wyrazem przystosowania gatunków do środowiska i określa ekologiczne możliwości jego bytowania.

Znajomość tolerancji stanowi klucz do zrozumienia zasięgu geograficznego danego gatunku.

DYSPERSJA ( wewnętrzna i zasięgowa) jest motorem przemieszczania się w przestrzeni- stymuluje zasiedlanie środowiska macierzystego

DYSPERSJA:

a)      okresowa- wędrówki zwierząt

b)     kolonizacyjna- poszukiwanie nowych miejsc do życia, zwiększenie areału gatunku, przenikanie poza granice)

Może być aktywna albo bierna

Aktywna:

o       zwierzęta obdarzone dużą możliwości ruchu (bieganie, latanie)

o       u roślin (rozłogi u poziomki)

o       zachodzi u roślin na stosunkowo niewielką skalę

Bierna:

§        Anemochoria- rozsiewanie przez wiatr

§        Hydrochoria- przez wodę

§        Pająki- zjawisko babiego lata- przenoszenie jajeczek

§        Na pływających tratwach roślinnych

§        Kry lodowe- niedźwiedź polarny

§        Migrujące stada ptactwa

§        Przenoszenie 1 org. Przez 2

§        Wewnątrz układu pokarmowego- drozdy jedzą nasiona jemioły

§        Przenoszenie przez człowieka

WYKŁAD 2

CHRONOLOGIA- bada strukturę flory, fauny; areały gatunkowe; rozpoznanie przyczyn rozmieszczenia gatunków na kuli ziemskiej; wyodrębnia jednostki regionalne poszczególnej rangi; bada pionowe rozmieszczenie organizmów;

Każdy gatunek, taksom posiada swój zasięg, badaniem zasięgu zajmuje się areografia.

Organizmy mają skłonność do zmiany areału, powiększania. Większość ma swoje stałe areały.

Zasięg geog. roślin- tam, gdzie ona rośnie

U zwierząt występują różnego typu przemieszczenia (dobowe, sezonowe)

Zasięg gatunkowy zwierząt- obszar, gdzie się rozmnażają- areał rozrodczy.

Obszary zasiedlane okresowo, ale uczęszczane stale można zaliczyć do areału rozrodczego.

Podstawą są badania terenowe, nanosimy dane na mapie:

§        Łączenie punktów najbardziej wysuniętych

§        Kartowanie pojedynczych dobrze zbadanych obszarów

§        Dane musza być najnowsze

Na zasięg ma wpływ:

v     Klimat

v     Rozmieszczenie kontynentów

v     Ukształtowanie terenu

Zasięgi:

a)      ciągłe

Jeżeli poszczególne punkty występowania gatunków leżą tak blisko siebie, ze możliwie jest bezpośrednie przemieszczanie się osobników gatunków z jednego stanowiska na drugie, nie ma przerw

                                          Zasięg ciągły zwarty

                            Pojedyncze wsypy

b)     nieciągłe, rozerwane

Występują częściej, części pomiędzy, którymi rozprzestrzenianie jest niemożliwe

przyczyny są historyczne, kiedyś zasięg był ciągły, później rozerwanie, pokonanie pozornej bariery

Wzorce rozsiedlania powtarzają się:

ü      kosmopolityczny- cały glob

ü      antropikalny- tylko tropikalny, gorący klimat

ü      cyrkumpolarny- wokół bieguna

ü      amfiatlantycki- oba brzegi Atlantyku

ü      borealno- alpejski

...