Меню Рубрики

Объясните с точки зрения исторического развития материков

Яркое свидетельство эволюционного процесса — распространение животных и растений но поверхности нашей планеты. Во все времена путешественников и натуралистов поражало своеобразие растительного и животного мира Австралии, Южной Америки, океанических островов и вызывало интерес сходство фауны некоторых материков, например Северной Америки и Евразии. А. Уоллес привел все сведения в систему и выделил 6 зоогеографических областей: 1) Палеарктическую, охватывающую Европу, Северную Африку, Северную и Среднюю Азию, Японию; 2) Неоарктическую, включающую Северную Америку; 3) Эфиопскую, включающую Африку к югу от пустыни Сахара; 4) Индомалайскую, охватывающую Южную Азию и Малайский архипелаг; 5) Неотропическую, занимающую Южную и Центральную Америку; 6) Австралийскую, включающую Австралию, Новую Гвинею, Новую Зеландию, Тасманию, Соломоновы острова и Новую Каледонию ( рис. 18 ).

Степень сходства и различия между разными зоогеографическими областями неодинакова. Фауна и флора Палеарктической и Неоарктической областей имеют много общего, хотя и изолированы Беринговым проливом. На этом основании они объединяются в единую Голарктическую область. Неоарктическая и Неотропическая области, наоборот, существенно отличаются, хотя и соединены сухопутной связью (Панамским перешейком). В чем же причины этого сходства и различия? Очевидно, они связаны с историей формирования материков, временем их изоляции. Так, глубокое различие в фауне Неотропической и Неоарктической областей определяется тем, что сухопутная связь между ними установилась совсем недавно. Об этом свидетельствуют геологические данные. После возникновения Панамского перешейка лишь немногим южноамериканским видам удалось проникнуть на север (например, древесный дикобраз, броненосец, опоссум). Североамериканские виды преуспели в освоении южноамериканской области несколько больше. Олени, лисы, выдры, медведи, хомяки проникли в Южную Америку, но не оказали существенного влияния на ее уникальный систематический облик. Только здесь живут представители отряда неполнозубых (муравьеды, броненосцы и ленивцы), сохранились птицы гоацины, которые могут лазать по деревьям, благодаря когтям на пальце крыла (как археоптерикс), и другие животные. Своеобразие фауны Южной Америки было одним из фактов, натолкнувших Ч. Дарвина на мысль об эволюции. Сходство фауны Неоарктической и Палеарктической областей обусловлено тем, что в прошлом между ними существовал сухопутный мост — Берингов перешеек.

Наиболее отличен от других континентов животный мир Австралии. Австралия обособилась от Южной Азии свыше 100 млн лет назад, еще до возникновения высших плацентарных млекопитающих. Здесь обитают яйцекладущие млекопитающие — утконос и ехидна, огромно разнообразие сумчатых. Они занимают сходные экологические ниши с плацентарными на других континентах и дают поразительный пример конвергентного развития видов. Сумчатый крот, сумчатая белка, сумчатая летяга, сумчатая куница, сумчатый муравьед, сумчатый волк (истреблен на Тасмании в 1940-е годы) поразительно похожи внешними пропорциями тела на очень далеких плацентарных родичей с других континентов. Лишь в Ледниковый период сюда через острова Зондского архипелага перебрались немногие плацентарные — мыши и собаки (потомок последних — австралийская собака динго). В остальном фауна Австралии очень своеобразна.

Таким образом, чем теснее связь континентов, тем более родственные формы там обитают, чем древнее изоляция частей света друг от друга, тем больше различия между их населением.

Параграф 48. История формирования сообществ живых организмов. — 9 класса — Мамонтова, Захарова (рабочая тетрадь).

1. Приведите перечень материков (континентов) и вкратце изложите историю их возникновения.
Современные материки:
1. Евразия 2. Африка 3. Северная Америка 4. Южная Америка 5. Австралия 6. Антарктида.
История возникновения: около 200 миллионов лет назад на Земле существовал единый материк – Пангея. Он включал в свой состав все современные материки, однако, постепенно он начал раскалываться. В начале он раскололся на два материка: Лавразию (в её составе оказалась современная Северная Америка и Евразия) и Гондвану (она включала Африку, Южную Америку, Индостан, Австралию и Антарктиду). За последующие миллионы лет материки постепенно приняли современные очертания и месторасположение, но не прекратили своего движения.

2. Объясните тот факт, что яйцекладущие и сумчатые млекопитающие встречаются преимущественно в Австралии.
Австралия обособилась от Гондваны до появления плацентарных млекопитающих и сохранила до наших дней яйцекладущих и сумчатых млекопитающих, которые на других материках были вытеснены плацентарными.

3. Укажите, в чем заключается причина выраженного сходства флоры и фауны Северной Америки и Евразии.
Современная Северная Америка и Евразия вначале составляли один материк. Позже они разделились. Берингов пролив на месте перешейка возник сравнительно недавно.

4. Закончите предложение.
В широтном направлении претерпевают наибольшие изменения такие показатели климата, как температура и годовое количество осадков.

5. Перечислите основные природные зоны Земли.
1. Тундра
2. Леса умеренной зоны
3. Степи
4. Пустыни
5. Тропический лес.

6. Охарактеризуйте растительный мир основных природных зон. Заполните таблицу.

7. Охарактеризуйте животный мир основных природных зон. Заполните таблицу.

8. Подчеркните наиболее существенные факторы, определяющие специфику флоры и фауны континентов.
Мутации, изоляция , естественный отбор, обособление материков , дрейф генов, изменение климата в широтном направлении , миграция особей.

Объясните с точки зрения исторического развития материков

Подробное решение Раздел стр. 229 по биологии для учащихся 9 класса, авторов С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, И.Б. Агафонова, Н.И. Сонин 2016

  • Гдз рабочая тетрадь по Биологии за 9 класс можно найти тут

Вопрос 1. Расскажите, как изоляция материков отразилась на их животном и растительном мире.

Изоляция материков не могла не отразиться на ходе дальнейшей эволюции животных и растений. Например, Австралия обособилась до появления плацентарных млекопитающих и сохранила до наших дней яйцекладущих и сумчатых животных, которые на других материках были вытеснены плацентарными.

Вопрос 2. Приведите примеры, характеризующие своеобразие животного мира Австралии, Южной Америки и других континентов.

Наиболее отличен от других континентов животный мир Австралии. Австралия обособилась от Южной Азии свыше 100 млн. лет назад, еще до возникновения высших плацентарных млекопитающих. Здесь обитают яйцекладущие млекопитающие — утконос и ехидна, огромно разнообразие сумчатых. Они занимают сходные экологические ниши с плацентарными на других континентах и дают поразительный пример конвергентного развития видов. Сумчатый крот, сумчатая белка, сумчатая летяга, сумчатая куница, сумчатый муравьед, сумчатый волк (истреблен на Тасмании в 1940-е годы) поразительно похожи внешними пропорциями тела на очень далеких плацентарных родичей с других континентов. Лишь в Ледниковый период сюда через острова Зондского архипелага перебрались немногие плацентарные — мыши и собаки (потомок последних — австралийская собака динго). В остальном фауна Австралии очень своеобразна.

Своеобразие фауны Южной Америки было одним из фактов, натолкнувших Ч. Дарвина на мысль об эволюции. Характерные представители грызунов в лесах Амазонской низменности и других районов Южной Америки — древесные дикобразы коенду, хорошо лазают по деревьям. Большая ущерб плантациям тропических культур приносят агути, что водятся в лесах Бразилии. Почти по всей территории материка, особенно в амазонских лесах, распространена водяная свинка капибара — крупнейшая из грызунов, длина туши которой достигает 120 см. В лесах Южной и Центральной Америки водится несколько видов сумчатых крыс, или опоссумов. Амазонские леса кишат летучими мышами, среди которых есть виды, питающиеся кровью теплокровных животных.

Многочисленные представители пресмыкающихся и земневодних. Из пресмыкающихся выделяются водяной удав анаконда и сухопутный боа-констриктор. Множество ядовитых змей, ящериц. В водах год водятся крокодилы. С земноводных много лягушек, некоторые из них ведут древесный образ жизни.

В лесах много разных птиц, особенно ярко окрашенных попугаев. Наиболее типичные из попугаев — ара. Кроме того, широко распространены мелкие воробьиные попугайчики и красивые, ярко оперенные зеленые попугаи. Характерные представители орнитофауны Южной Америки, в частности тропических лесов, — колибри. Эти небольшие птички, питающиеся нектаром цветов, получили название птиц-насекомых.

Вопрос 3. Приведите примеры, характеризующие влияние климатических условий на формирование фауны и флоры.

К числу важнейших показателей, характеризующих климатические условия в данной местности, относятся температурные. Другим важным показателем служит годовое количество осадков. В зависимости от количества солнечной энергии, падающей на единицу земной поверхности, и, следовательно, температурных условий, а также от количества осадков формируются специфические сообщества растений и животных.

В высоких широтах расстилается тундра. В этой климатической зоне флора представлена лишайниками, мхами, осоками, карликовыми деревьями, кустарничками, некоторыми водорослями. Фауна бедна и включает в себя небольшое количество видов насекомых, птиц, из млекопитающих – оленей, овцебыков, росомах, песцов, леммингов. Млекопитающие и птицы появляются здесь главным образом летом вследствие сезонных миграций. В среднем в высоких широтах на 100 км2 обнаруживается около 20 видов организмов, южнее, в лесотундре – 70–80 видов.

К югу от тундры располагается тайга, где хвойные (ель обыкновенная, ель сибирская, пихта сибирская) занимают огромные территории. В тайге обитает 400–500 видов на 100 км2.

При более высокой среднегодовой температуре и большем количестве осадков развиваются леса умеренной зоны. Биоценозы этой зоны включают 600–700 видов растений и животных.

При уменьшении годового количества осадков и повышении летних температур возникает степь умеренной зоны. Основные компоненты её флоры – злаки, фауна представлена в основном грызунами и копытными. Всего около 800–900 видов на 100 км2.

Повышение среднегодовой температуры и значительное уменьшение количества осадков приводят к появлению пустыни. В районе экватора в условиях высоких среднегодовых температур и очень большом количестве осадков (в пределах 200–400 см в год) развиваются тропические леса, характеризующиеся наибольшим видовым разнообразием и самыми высокими показателями образования биомассы.

Вопрос 4. Какие природные факторы, определяющие численность видов живых организмов на той или иной территории, являются основными?

К данным факторам относят геологическую историю материков, различие климатических условий в широтном направлении и изоляцию. Именно они определяют численность видов живых организмов на ой или иной территории.

Вопрос 5. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение или презентацию на тему «Геологическая история материков».

О событиях геологического прошлого в их хронологической последовательности дает представление единая международная геохронологическая шкала. Ее основными подразделениями являются эры: архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская. кайнозойская. Древнейший интервал геологического времени (архей и протерозой) называют также докембрием. Он охватывает большой период — почти 90% всей геологической истории Земли (абсолютный возраст планеты, по современным представлениям, принимается равным 4,7 млрд. лет). Внутри эр выделяются меньшие временные отрезки — периоды (например, палеогеновый, неогеновый и четвертичный в кайнозойскую эру).

В архейскую эру (от греческого — изначальный, древний) образовались кристаллические породы (граниты, гнейсы, сланцы). В эту эру на Земле происходили мощные горообразовательные процессы. Изучение горных пород этой эры позволило геологам предположить наличие морей и живых организмов в них. Протерозойская эра (эра ранней жизни) характеризуется отложениями пород, в которых найдены остатки живых организмов. В эту эру на поверхности Земли образовались наиболее устойчивые участки земной коры — платформы.

Платформы — эти древние ядра — стали центрами формирования рельефа материков. Палеозойская эра (эра древней жизни) отличается несколькими этапами мощного горообразования, извержениями вулканов. В эту эру возникли Скандинавские горы, Урал, Тянь-Шань, Алтай, Аппалачи. В это время появились животные организмы с твердым скелетом. Впервые появились позвоночные: рыбы, амфибии, рептилии.

В среднем палеозое появилась наземная растительность. Древовидные папоротники, плауновые и др. послужили материалом для образования месторождений каменного угля. Мезозойская эра (эра средней жизни) также характеризуется интенсивной складчатостью. Горы образовались в областях, прилегающих к Тихому океану. Среди животных господствовали пресмыкающиеся (динозавры, протерозавры и др.), впервые появились птицы и млекопитающие. Растительность состояла из папоротников, хвойных, в конце эры появились покрытосеменные растения.

В кайнозойскую эру (эру новой жизни) складывается современное распределение материков и океанов, происходят интенсивные горообразовательные движения. Образуются горные цепи на берегах Тихого океана, на юге Европы и Азии (Альпы, Гималаи, Береговые хребты Кордильер и др.). В начале кайнозойской эры климат был значительно теплее современного. Однако увеличение площади суши за счет поднятия материков привело к похолоданию климата Земли. Появились обширные ледниковые покровы на севере Евразии и Северной Америки.

Это привело к значительным изменениям растительного и животного мира. Вымерли многие животные. Появились растения и животные, близкие к современным. В конце этой эры появился человек и стал интенсивно заселять сушу. Первые три миллиарда лет развития Земли привели к образованию суши. По представлениям ученых вначале на Земле был один материк, который впоследствии раскололся на два, а затем происходило еще разделение и в результате к сегодняшнему дню образовалось пять материков.

Последний миллиард лет истории Земли связан с образованием складчатых областей. При этом в геологической истории последнего миллиарда лет выделяют несколько тектонических циклов (эпох): байкальский (конец протерозоя), каледонский (ранний палеозой), герцинский (поздний палеозой), мезозойский (мезозой), кайнозойский или альпийский цикл (от 100 млн лет и до настоящего времени). В результате всех вышеперечисленных процессов Земля приобрела современное строение.

Вопрос 6. Вместе с одноклассниками сделайте стенд или стенгазету «Животный и растительный мир моего родного края».

Современное состояние проблемы происхождения материков и океанов

Во взглядах на происхождение материков и океанов сложились две непримиримые точки зрения.

По первой из них предполагается различие в строении коры материков и дна океанов, древность и неизменность океанической коры, следовательно, и древность океанов. Это направление тесно связано с представлением о последовательном росте материков. Приверженец этих взглядов Н. П. Васильковский рассматривает геосинклинали как области превращения океанической коры в континентальную, отличающиеся сильнейшей тектонической и магматической активностью. Последняя определяется развитием вещества в оболочке Земли.

Другая точка зрения исходит из представления о молодости океанов, об их образовании преимущественно в мезозойское время с расширением и углублением в последующие этапы геологической истории. Из приведенных нами в главе 5 кратких сведений по истории развития отдельных океанов отчетливо видна молодость образования океанов, их формирование за счет погружения больших участков былой суши или мелководных морей. Если в этом отношении известные факты геологической истории не вызывают сомнений, то необходимо найти удовлетворительное объяснение известному различию в глубинном строении материковой и океанической земной коры.

В гипотезе изменения глубинного строения коры под дном океанов должна учитываться быстрота таких изменений. В самом деле, если океаны образовались в мезозое, то длительность их развития составляет всего 195—200 млн лет. Отсутствие гранитного слоя коры под дном океанов В. В. Белоусов раньше объяснял тем, что для гранитизации и образования гранитного слоя коры не хватает материала, поступающего на морское дно путем медленного осадконакопления. В дальнейшем Белоусов допустил возможное растворение и частичную ассимиляцию гранитной коры в подстилающем слое. Подобного взгляда, встречающего серьезные возражения, придерживался и Д. Г. Панов. Позже В. В. Белоусов выдвинул гипотезу базальтизации коры. «Процесс опускания океанических впадин сопровождался раскалыванием коры и базальтовыми излияниями огромного размера», — пишет В. В. Белоусов. Базальтизация океанической части коры представляет определенный этап в общем тектоническом развитии земного шара.

Ту же мысль В. В. Белоусов развивает и в самое последнее время. Он полагает, что в истории развития структуры земного шара были гранитная и базальтовая стадии. В гранитной стадии формировались и развивались геосинклинали. Базальтовая стадия характеризуется массовым подъемом базальтов к поверхности и разрушением гранитной коры. Начало базальтовой стадии в разных частях земной поверхности приходится на разное время — от конца палеозоя до палеогена и неогена. Для базальтовой стадии изменения коры характерны были: разломы, излияние базальтов на материках, послеплатформенная активизация структур с образованием впадин (грабенов) и высоких плато. В океанической части земного шара в то время происходила «океаннзацня коры», основой чего было разрушение гранитной коры и замещение ее базальтовой. Причину развития базальтовой стадии В. В. Белоусов видит в плавлении базальтов на большой глубине (400—900 км), которое сопровождается увеличением объема и растяжением верхней части оболочки, образованием глубинных разломов с последующим поднятием по ним перегретых базальтов. При этом допускается, что наряду с метасоматическим изменением коры под дном океанов отчасти она плавится и растворяется. Утяжеление коры за счет ее океанизации и дополнительной нагрузки базальтовых покровов сверху способствует опусканиям, образованию морских и океанических впадин, их дальнейшему углублению.

Близкие к этим идеи океанизации коры развивал Беммелен. Основную причину тектонических и вулканических процессов он видит в выделении базальтовой магмы из оболочки Земли. При последующем поднятии магмы в земную кору происходит базальтификация коры. Становясь тяжелее, она опускается. Беммелен выдвигает еще важную мысль, что в материковых и океанических частях земного шара раздел М имеет различный геологический характер. Кроме того, предполагается изменение коры за счет обогащения слагающих ее пород ионами Mg, Ca.

Таким образом, Беммелен намечает два пути океанизации коры: ее обогащение базальтами в результате растяжения, разломов и неоднократных вулканических излияний и трансформацию и базальтификацию пород за счет ее обогащения указанными выше ионами. Предполагается, что при втором из возможных путей океанизации коры, специально рассмотренном В. В. Тихомировым, в областях опусканий сквозь магматические растворы осуществляется циркуляция, которая приводит к метасоматической базальтизации земной коры. Ультраосновной характер магматических растворов определяет переход пород первоначально гранитного состава в породы основного состава (типа пород базальтового слоя), а при последующем процессе — в перидотитовый субстрат. Считается, что с мезозоя объем земной коры сокращается, в связи с чем прогрессирует океанизация коры, океаны расширяются, а площади и мощность сиалической (гранитной) части земной коры уменьшаются.

Г. Д. Афанасьев пришел к выводу, что по петрографическому составу верхние части земной коры под материками и океанами не различаются. Различия между ними определяются физическими условиями. Обращается внимание на возможные изменения горных пород под дном океанов вследствие высокого давления, которое они испытывают в течение длительного геологического времени.

Читайте также:  Природные процессы с математической точки зрения

Таким образом, в настоящее время существуют следующие взгляды на соотношение материковой и океанической частей земной коры.

1. Океаническая кора представляет собой реликт древней, из начальной коры земного шара; за счет ее преобразования материки расширяются.

2. Океаническая кора является продуктом переработки единой коры гранитного состава, образовавшейся на определенной стадии развития за счет ее океанизации.

3. По петрографическому составу океаническая кора не отличается от материковой, и ее особенности обусловлены длительным воздействием на нее высокого давления.

Каждая из этих точек зрения на природу океанической коры находится в известном противоречии с хорошо известными фактами и закономерностями.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

09. Происхождение и эволюция основных материковых фаун

Фауна земного шара не гомогенна. При наличии общих семейств и родов животный мир каждого из материков все же очень своеобразен. Это своеобразие не может быть объяснено с точки зрения современной географической обстановки, поскольку те части материков, которые расположены под одними широтами, имеют сходный климат и даже единый тип растительности, но резко различаются по составу фаун. Сходство фаун свидетельствует о том, что какое-то время фауны разных материков эволюционировали совместно, и чем дольше это продолжалось, тем более похожими они оказывались. Об этом свидетельствуют и многочисленные разрывы ареалов.

Коренные же различия между фаунами объясняются самостоятельностью путей их эволюции на разных материках.

Известный зоогеограф Н. А. Бобринский (1951) отмечает несколько основных закономерностей в распространении материковых животных.

  • По направлению с севера на юг фауны разных частей суши, лежащих на одной и той же широте, приобретают все большие различия.
  • Самые древние, архаические, животные из разных групп встречаются в настоящее время на территории, расположенной к югу от северного тропика.
  • Многие группы животных, обитающие сейчас только в южном полушарии, были распространены и в северном, где они обнаружены в ископаемом состоянии.

Предлагалось множество теорий для обьяснения:

  • теория мостов,
  • теория постоянства материков и др.

Однако они не могли объяснить многих океанических разрывов ареалов, которые могли возникнуть только в случае изменения взаимного расположения океанов и материков. Поэтому зоогеографы обратили внимание на теорию движения материков, разработанную А. Вегенером в 1912 г. Сейчас ее принято называть теорией дрейфа континентов, или теорией мобилизма. Согласно взглядам Вегенера, материки по обе стороны Атлантического океана (т. е. Европа и Африка, с одной стороны, и Северная и Южная Америка — с другой) когда-то были единым массивом. Затем он раскололся и материки разошлись, заняв нынешнее положение. А. Вегенер также утверждает, что все материки в отдаленном прошлом составляли части единого гигантского праматерика, названного им Пангеей.

Прежде всего, А. Вегенера удивило большое сходство очертаний окраин материков, разделенных в настоящее время Атлантическим океаном. Формальная реконструкция расположения континентов в геологическом прошлом, проведенная на карте путем сближения до наилучшего совпадения их окраин, позволила Вегенеру предположить, что в начале мезозоя все материки представляли единое целое. Этот суперконтинент состоял из двух крупных частей:

  • северной — Лавразии,
  • южной — Гондваны.

Сторонникам идеи Вегенера удалось собрать много доказательств в ее пользу. Из них, прежде всего, необходимо упомянуть сходство геологических разрезов позднепалеозойских и ранне-мезозойских пород на смежных материках (в частности, Африки, и Южной Америки, разделенных в настоящее время Южной Атлантикой).

Основной биогеографический вывод из теории континентального дрейфа заключается в том, что в определенные периоды развития Земли, начиная еще с докембрия, эволюция органического мира проходила то на единых гигантских материках, то на их разделившихся фрагментах. Расположение этих фрагментов по отношению к экватору и полюсам, а также друг к другу менялось, и пути расселения животных укорачивались или удлинялись. Многие зоогеографические феномены можно объяснить с помощью и теории континентального дрейфа, и оттеснения, отрицающей горизонтальные движения материковых масс. Определенные же биогеографические явления и факты лучше объясняются с позиций мобилизма.

В первую очередь это своеобразие австралийской фауны и флоры, особенно наличие множества архаических и отсутствие эволюционно продвинутых групп. Если бы континенты оставались неподвижными и постоянными, то Австралия с самого начала располагалась бы по соседству с Азией и цепочкой островов соединялась бы с ней. В таком случае азиатские элементы попали бы в Австралию еще в ранние эпохи развития Земли, и ее фауна и флора были бы отражением азиатских. Но Австралия, по теории материкового дрейфа, первоначально соседствовала с Африкой, Индостаном, Антарктидой и югом Южной Америки и только в середине третичного периода оказалась в соседстве с Азией.

Современное распространение животных и растений является результатом общего палеогеографического развития земного шара начиная с палеозоя и до наших дней.

Америка часть света, объединяющая два материка: Северную и Южную Америку. В составе Америки часто выделяют также Центральную Америку (располагающуюся между Теуантепекским и Панамским перешейками), которую относят либо к Северной, либо к Южной Америке. Самой северной точкой Северной Америки является мыс Мерчисон на полуострове Бутия (71° 50″ с. ш.), самой западной мыс Принца Уэльского на Аляске (168°40″ з. д.), самой восточной мыс Чарльза на Лабрадоре (55°40″ з. д.).

Если за южную границу материка принять Панамский перешеек, то площадь материка составит 20 360 тыс. км2 К Северной Америке относят Гренландию (2176 тыс. км2), Канадский Арктический архипелаг (1300 тыс. км2), Вест-Индские острова (2400 тыс. км2) и др.

На протяжении геологической истории связи между Северной и Южной Америкой были неустойчивы, и развитие природы каждого материка происходило самостоятельно. Следствием этого является индивидуальность плана их геологического строения, которая выражается в наличии у каждого из них самостоятельных древних ядер и окаймляющих их более молодых складчатых структур.

Континентальные связи между материками в настоящее время настолько слабы, что никакой общности структуры географической зональности не существует; каждый материк имеет своеобразный и вполне завершенный план географической зональности, включающий зоны приокеанических и внутриматериковых секторов. Оба материка имеют все же и ряд общих природных особенностей. Северную и Южную Америку роднит наличие единой горной системы Кордильер. Благодаря существованию этой системы, обоим материкам присуща меридиональная направленность основных элементов орографии и асимметричность, в чем проявляется основное отличие их от плана орографического строения Евразии. В противоположность Евразии, центральные и восточные части этих материков представляют собой либо равнины, либо плоскогорья, тогда как западные края имеют горный рельеф. Кордильеры являются мостом между двумя материками, облегчившим обмен флоры и фауны, благодаря чему между Северной и Южной Америкой наблюдаются определенные черты сходства в флористическом и фаунистическом составе. Но эти сходства не позволяют еще говорить об общности их флоры и фауны. В этом отношении Северная Америка имеет гораздо больше общего с Евразией, с которой она была связана на протяжении длительного периода. Наиболее существенные различия между материками определяются их географическим положением.

Большая часть Северной Америки располагается в холодном и умеренном термических поясах, тогда как Южная Америка лежит преимущественно в Жарком поясе.

Этим объясняются большие различия в характере зональных компонентов природы материков. В Северной Америке наибольшую территорию занимают зоны тундры и лесов умеренного пояса, в Южной Америке зоны экваториальных лесов и саванн. Наконец, необходимо обратить внимание на характер географических зон в Северной Америке.

Почти во всей восточной части материка (на западе зональность видоизменена влиянием рельефа Кордильер), зоны имеют простирание с северо-запада на юго-восток, а в южной части даже с севера на юг. Одной из замечательных особенностей физической географии Северной Америки является широкое развитие зон, протягивающихся в меридиональном направлении. Причина этого кроется в своеобразной конфигурации, размерах и устройстве поверхности материка, о чем будет сказано далее.

Большую часть материка занимают территории Соединенных Штатов Америки (с Аляской св. 9,3 млн./км2) и Канады (около 10,0 млн. км2). Значительно меньше площадь Мексики (около 2,0 млн. км2). Помимо этих государств, в Северной Америке имеются владения Дании (остров Гренландия) и Франции (острова Сен-Пьер и Микелон).

Теории дрейфа материков и литосферных плит

Теории дрейфа материков и литосферных плит

Согласно современной теории литосферных плит вся литосфера узкими и активными зонами — глубинными разломами — разделена на отдельные блоки, перемещающиеся в пластичном слое верхней мантии относительно друг друга со скоростью 2-3 см в год. Эти блоки называются литосферными плитами.

Особенность литосферных плит — их жесткость и способность при отсутствии внешних воздействий длительное время сохранять неизменными форму и строение.

Литосферные плиты подвижны. Их перемещение по поверхности астеносферы происходит под влиянием конвективных течений в мантии. Отдельные литосферные плиты могут расходиться, сближаться или скользить друг относительно друга. В первом случае между плитами возникают зоны растяжения с трещинами вдоль границ плит, во втором — зоны сжатия, сопровождаемые надвиганием одной плиты на другую (надвигание — обдукция; поддвигание — субдукция), в третьем — сдвиговые зоны — разломы, вдоль которых происходит скольжение соседних плит.

В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. Так возникла, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты горная система Гималаи (рис. 1).

Рис. 1. Столкновение континентальных литосферных плит

При взаимодействии континентальной и океанической плит, плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой (рис. 2).

Рис. 2. Столкновение континентальной и океанической литосферных плит

В результате столкновения континентальной и океанической литосферных плит образуются глубоководные желоба и островные дуги.

Расхождение литосферных плит и образование в результате этого земной коры океанического типа показано на рис. 3.

Для осевых зон срединно-океанических хребтов характерны рифты (от англ. rift — расщелина, трещина, разлом) — крупная линейная тектоническая структура земной коры протяженностью в сотни, тысячи, шириной в десятки, а иногда и сотни километров, образовавшаяся главным образом при горизонтальном растяжении коры (рис. 4). Очень крупные рифты называются рифтовыми поясами, зонами или системами.

Так как литосферная плита представляет собой единую пластину, то каждый ее разлом — это источник сейсмической активности и вулканизма. Эти источники сосредоточены в пределах сравнительно узких зон, вдоль которых происходят взаимные перемещения и трения смежных плит. Эти зоны получили название сейсмических поясов. Рифы, срединно-океанические хребты и глубоководные желоба являются подвижными областями Земли и располагаются на границах литосферных плит. Это свидетельствует о том, что процесс формирования земной коры в этих зонах в настоящее время происходит очень интенсивно.

Рис. 3. Расхождение литосферных плит в зоне среди нно-океанического хребта

Рис. 4. Схема образования рифта

Больше всего разломов литосферных плит на дне океанов, где земная кора тоньше, однако встречаются они и на суше. Наиболее крупный разлом на суше располагается на востоке Африки. Он протянулся на 4000 км. Ширина этого разлома — 80-120 км.

Чем дальше от границ подвижных участков к центру литосферной плиты, тем более устойчивыми становятся участки земной коры.

В настоящее время можно выделить семь наиболее крупных плит (рис. 5). Из них самая большая по площади — Тихоокеанская, которая целиком состоит из океанической литосферы. Как правило, к крупным относят и плиту Наска, которая в несколько раз меньше по размерам, чем каждая из семи самых крупных. При этом ученые предполагают, что на самом деле плита Наска гораздо большего размера, чем мы видим ее на карте (см. рис. 5), так как значительная часть ее ушла под соседние плиты. Эта плита также состоит только из океанической литосферы.

Рис. 5. Литосферные плиты Земли

Примером плиты, которая включает как материковую, так и океаническую литосферу, может служить, например, Индо-Авст- ралийская литосферная плита. Почти целиком состоит из материковой литосферы Аравийская плита.

Теория литосферных плит имеет важное значение. Прежде всего, она может объяснить, почему в одних местах Земли расположены горы, а в других — равнины. С помощью теории литосферных плит можно объяснить и спрогнозировать катастрофические явления, происходящие на границах плит.

Рис. 6. Очертания материков действительно представляются совместимыми

Теория дрейфа материков

Теория литосферных плит берет свое начало из теории дрейфа материков. Еще в XIX в. многие географы отмечали, что при взгляде на карту можно заметить, что берега Африки и Южной Америки при сближении кажутся совместимыми (рис. 6).

Появление гипотезы движения материков связывают с именем немецкого ученого Альфреда Вегенера (1880-1930) (рис. 7), который наиболее полно разработал эту идею.

Вегенер писал: «В 1910 г. мне впервые пришла в голову мысль о перемещении материков. когда я поразился сходством очертаний берегов по обе стороны Атлантического океана». Он предположил, что в раннем палеозое на Земле существовали два крупных материка — Лавразия и Гондвана.

Лавразия — это был северный материк, который включал территории современной Европы, Азии без Индии и Северной Америки. Южный материк — Гондвана объединял современные территории Южной Америки, Африки, Антарктиды, Австралии и Индостана.

Между Гондваной и Лавразией находилось первое морс — Тетис, как огромный залив. Остальное пространство Земли было занято океаном Панталасса.

Около 200 млн лет назад Гондвана и Лавразия были объединены в единый континент — Пангею (Пан — всеобщий, Ге — земля) (рис. 8).

Рис. 8. Существование единого материка Пангеи (белое — суша, точки — неглубокое море)

Примерно 180 млн лет назад материк Пангея снова начал разделяться на составные части, которые перемешались но поверхности нашей планеты. Разделение происходило следующим образом: сначала вновь появились Лавразия и Гондвана, потом разделилась Лавразия, а затем раскололась и Гондвана. За счет раскола и расхождения частей Пангеи образовались океаны. Молодыми океанами можно считать Атлантический и Индийский; старым — Тихий. Северный Ледовитый океан обособился при увеличении суши в Северном полушарии.

Рис. 9. Расположение и направления дрейфа континентов в меловой период 180 млн лет назад

А. Вегенер нашел много подтверждений существованию единого материка Земли. Особенно убедительным показалось ему существование в Африке и в Южной Америке остатков древних животных — листозавров. Это были пресмыкающиеся, похожие на небольших гиппопотамов, обитавшие только в пресноводных водоемах. Значит, проплыть огромные расстояния по соленой морской воде они не могли. Аналогичные доказательства он нашел и в растительном мире.

Интерес к гипотезе движения материков в 30-е годы XX в. несколько снизился, но в 60-е годы возродился вновь, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и «подныривания» одних частей коры под другие (субдукции).

История развития зоогеографии

Зоогеография как наука в строгом смысле слова является детищем XIX в. Становление и развитие ее обусловлено накоплением фактов прежде всего в области биологии и географии и попытками разобраться в их причинах.

Крупный биолог и зоогеограф М. А. Мензбир первым в отечественной литературе (1882) предложил выделить четыре этапа развития зоогеографии, отражавшие отношение ученых к вопросам о происхождении и развитии органического мира Земли. Его периодизация по существу относилась к истории биологии в целом. Мензбир различал периоды, связанные: 1) со слепой верой в истину библейской догмы о сотворении мира, 2) с господством теории катастроф, 3) с отказом от теории катастроф и распространением принципа актуализма, 4) с победой дарвиновского учения об эволюции.

Американские биогеографы, в частности Л. Стюарт (1957), выделяют в истории зоогеографии три периода.

Первый из них связан с работами К. Линнея, заложившего основы систематики животных. Протяженность периода — почти столетие. Для него характерны описания распределения на Земле различных групп животного царства. К этому же периоду относились и первые попытки районирования, т. е. выделения зоогеографических областей.

Второй период начался с появлением учения Ч. Дарвина об эволюции животных и растений путем естественного отбора. В это время зоогеографы, продолжая изучение и описание географического распространения животных, уже пытаются объяснить возникновение характерных сочетаний видов (фаун), основываясь на эволюционной теории.

Наконец, третий период, начавшийся в XX в. и продолжающийся в настоящее время, характеризуется прежде всего «экологизацией» зоогеографии, т. е. изучением среды обитания животных и учетом взаимодействий между организмом и средой. К этому же периоду относится и влияние на биогеографию генетических принципов, предложенных Г. Менделем.

Уточнение истории зоогеографии и ее периодизации принадлежит советским биогеографам А. Г. Воронову (1963) и Г. В. Наумову (1969), которые придерживались точки зрения Мензбира.

Но прежде чем рассматривать каждый из периодов развития зоогеографии, обратимся к ее предыстории.

Первые сведения о жизни животных появились еще до нашей эры. В памятниках Древнего Египта, Ассирии Вавилона, Индии и Китая встречаются упоминания отдельных животных, описания их внешнего вида, образа жизни п условии обитания. Главное внимание тогда, естественно, уделялось практическим знаниям, необходимым для ведения хозяйства и врачевания.

В трудах Аристотеля (384—322 гг. до н. э.) было описано около 500 видов животных и предложена первая их классификация. Согласно этой классификации, животные делились на бескровных и кровеносных (беспозвоночных и позвоночных в теперешнем понимании). Особый интерес вызывают высказывания Аристотеля о медленных изменениях географической среды, поднятии отдельных участков суши при опускании других. В современных взглядах на вековые колебания земной поверхности и связанные с ними климатические изменения можно найти аналогию. Более важным является метод, которым пользовался Аристотель. Он описывал явления, а затем искал причины, их вызывающие. Впоследствии, особенно в средние века, учение Аристотеля было канонизировано и воспринималось без критики в течение почти 2 тысячелетии.

Читайте также:  Что такое агностицизм с точки зрения философии

Развитие географии, связанное с именем Эратосфена (275—194 гг. до н. э.) и особенно Страбона (63 г. до н. э.—20 г. н. э.), потребовало описания животных и растений, характеризующих определенный участок земной поверхности.

Эпоха Римской империи оставила нам многотомный труд Кая Плиния (23— 79 гг. н. э.) «Естественная история». Два тома ее посвящены живым организмам. Нового, впрочем, у Плиния оказалось мало. В большинстве это были сведения, почерпнутые из работ Аристотеля, с добавлением фантастических известий о несуществующих организмах.

Установление господства христианской церкви и падение Римской империи в V в. н. э. привело к упадку наук и забвению наследства античных ученых. Наступила эпоха средневековья со свойственным для нее отрицанием реалистического мышления, абсолютной верой в библию и евангелие и свирепым гонением на всякие попытки поставить под сомнение религиозные догмы. В развитии европейской науки средневековье было мертвым периодом. Лишь на Востоке арабы, позаимствовав многие знания у разоренной ими античной цивилизации и став ее преемниками, вносили в науку и свои собственные наблюдения. Большой интерес представляют труды таджикского ученого Абу-Али Ибн-Сины (980—1037 гг.), собравшего в своем «Каноне» практически все естественнонаучные знания того времени. В наши дни «Канон» Ибн-Сины (Авиценны в европейской транскрипции) переведен на русский язык. В нем обнаружена масса ценных сведений о животных Средней Азии.

В эпоху Возрождения (XIII—XVI вв.) произошел культурный переворот во всех областях жизни н деятельности людей, чему в немалой степени способствовало стремление ряда стран к расширению рынков. В этот период пробуждается интерес к географическим трудам прошлого. Итальянец Марко Поло, совершивший путешествие в Монгольское ханство через территорию современной Средней Азии, оставил в наследие описание тех народов и стран, которые ему довелось посетить за 24 года странствий (1271—1295). В книге Марко Поло также содержится немало достоверных сведений о природе и животных Азии.

Необходимо отметить и русских землепроходцев. Им мы обязаны первыми знаниями о животном мире Сибири, главным образом о пушных зверях. Сейчас мы судим о былом распространении соболя по «отпискам» так называемых служилых людей. Первые сведения о фауне Байкала, в частности о нерпе, доставил Василий Власьев, а Савва Есипов привел целый список сибирских животных, куда входили олень, лось, козел, лисица, соболь, росомаха, бобр и др. После проникновения первооткрывателей на северо-восток Сибири были обнаружены моржовые лежбища. В 1665 г. Юрий Селиверстов описал миграцию кеты в реке Анадырь, причем подметил, что идущая из моря на нерест кета погибает в верховьях реки, а Владимир Атласов связал питание соболя, лисицы и выдры с обилием кеты в реках. Это были настоящие фаунистические заметки. Пробывший 15 лет в Сибири (1661—1676) Юрий Крижанич написал «Историю Сибири», где дал характеристику трем зонам ее («трем климатам») — тундры, тайги и степей, описав климат, растительность и животный мир каждой из них. Это была первая биогеографическая работа по Сибири.

XVII в. для естественных наук был эпохой главным образом описательной. Естествоиспытатели собирали фактический материал, коллекционировали его и классифицировали, совершенствовали методы исследований. Однако попыток систематизировать данные о географическом распространении животных почти не было.

В 1605 г. Виртсген произвел анализ фауны Британских островов и европейского континента, сделав правильный вывод о тождестве животных Англии и Северной и Западной Европы. Сходство, как считал Виртсген, объясняется недавней связью этих континентов, датируя ее временем «после потопа». Это вполне научное суждение, исключая, конечно, факт «потопа», в который верил тогда не только Виртсген.

Подобную работу в 1690г. провел английский капитан Симпсон. Он исследовал Фолклендские острова п сравнил распространенных там лисиц с южноамериканскими. Они оказались сходными. Симпсон делает аналогичный предыдущему вывод — Фолклендские (Мальвинские) острова соединялись некогда с Южной Америкой. Но оба вывода остались в то время практически незамеченными. Даже еще в XVIII в. факты географического распространения организмов объяснялись нелепыми и наивными допущениями, порожденными слепой верой в незыблемость религиозной догмы о сотворении мира.

Начало XVIII в. ознаменовалось трудами нескольких научных экспедиций. Особое место среди них занимает вторая камчатская экспедиция (1733—1743) Витуса Беринга. Ее участник Г. Стеллер исследовал фауну и флору Сибири. Он, в частности, открыл и описал морскую корову, млекопитающее семейства дюгоневых, которая обитала на мелководьях у Командорских островов. С. П. Крашенинников, также участвовавший в этой экспедиции, дал характеристику природы Камчатки, прежде всего ее животного населения.

Натуралист И. Гмелин, член Петербургской Академии Наук, в 1733— 1743 гг. исследовал области к востоку от Байкала и бассейн Лены. Он первым обратил внимание на то, что Западная и Восточная части Сибири отличаются одна от другой, и границу между ними провел по Енисею. «От Енисея на восток, — писал он, — земля другой вид получила. Оказывались звери, нигде еще не известные, как, например, кабарги».

В первый период развития зоогеографии, охватывающий вторую половину XVIII в., появились труды многочисленных исследователей-натуралистов. Они были обобщены работами знаменитого шведского ученого Карла Линнея (1707—1778) —основателя научной систематики растений и животных. Как известно Линней предложил бинарную номенклатуру видов, уточнил само понятие «вид», выделил в классификации животных высший класс — млекопитающих и отнес к нему человека. В развитии биологии Линней сыграл выдающуюся роль. Однако об уровне современной Линнею науки мы можем судить хотя бы по его объяснению распространения животных и растений на земном шаре. Будучи приверженцем библейской догмы о сотворении мира в раю, расположенном в междуречье Тигра и Евфрата, и в то же время зная образ жизни и потребности столь различных животных, как, скажем, белый медведь и газель, Линней не нашел ничего лучшего, как предложить гипотезу о том, что местом творения была высокая гора на острове, расположенном в тропиках. У подножья горы, согласно Линнею, были сотворены тропические виды животных, выше, соответственно изменению климата в верхних поясах гор, — виды умеренной зоны, еще выше — полярные и т. д. Когда остров соединился с материком, все виды расселились в «своей» уже широтной климатической зоне Земли. Пожалуй, зря крупный ботаник А. Декандоль много позже заявил, что создать подобную гипотезу можно только в состоянии умственного расстройства. Просто таков был уровень современной Линнею науки. Несмотря на то, что во времена Линнея были известны палеонтологические находки, доказывавшие гораздо большую, чем допускала библия, давность существования органического мира Земли, потребовалось много времени, чтобы география и биология смогли освободиться от религиозных заблуждений.

Одним из первых ощутимый удар по библейскому учению о сотворении мира нанес М. В. Ломоносов. Он высказал идею исторического развития Земли, распространив ее как на земную кору, так и на органический мир планеты. К примеру, он считал что обнаружение ископаемых морских моллюсков на вершинах гор служит доказательством того, что в этих районах когда-то располагались морские бассейны, и кто в этом сомневается «имеет весьма скудное понятие о величестве и древности света».*

В этот период развития зоогеографии появились фаунистические описания крупных районов земного шара, что породило вопрос о причинах различия фаун. Была также сделана попытка создать научную систему классификации и дать определение понятию «вид». Передовые ученые того времени высказывали предположения, что изменения животного мира Земли шли параллельно геологическим изменениям. Это был период накопления материалов, позволивших высказать гипотезу не только о смене фаун, но и об эволюции видов. Однако этого оказалось недостаточно, чтобы разрушить церковные догмы о сотворении Земли, животных и растений, причем отдельными актами творения.

Второй период в развитии зоогеографии датируется концом XVIII — первой половиной XIX в. Его обычно называют периодом господства теории катастроф. Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал о нем так: «В 1755г. появилась «Всеобщая естественная история и теория неба» Канта. Вопрос о первом толчке был устранен; Земля и вся солнечная система предстали как нечто ставшее во времени Возникла геология и обнаружила не только наличность образовавшихся друг после друга и расположенных друг над другом геологических слоев, но и сохранившиеся в этих слоях раковины и скелеты вымерших животных, стволы, листья и плоды не существующих уже больше растений. Надо было решиться признать, что историю во времени имеет не только Земля, взятая в общем и целом, но и ее теперешняя поверхность и живущие на ней растения и животные. Признавали это сначала довольно-таки неохотно». *

Совсем отрицать изменения растительности и животного мира Земли при обилии имевшихся палеонтологических фактов было уже невозможно. С другой стороны, библейская догма об актах творения еще сохраняла силу. В связи с этим возникла компромиссная теория катастроф. Смысл ее заключался в том, что творец создает органический мир каждой геологической эпохи заново, специальным актом творения, этот органический мир существует сравнительно недолго, а затем гибнет в результате грандиозной мировой катастрофы, после чего наступает новый акт творения.

Один из блестящих представителей науки конца XVIII в. Жорж Бюффон (1707—1788), автор многотомной «Естественной истории», признавал быстрые изменения поверхности Земли, зависимость распределения животных и растений от размещения морей и суши, значение горных хребтов и больших водных пространств как преград к расселению животных, высказал ряд важных биогеографических положений, и в то же время он, отстаивая точку зрения теории катастроф, утверждал существование семи геологических эпох, которые разделялись гигантскими катастрофами, уничтожавшими органический мир предыдущей эпохи. Правда, Бюффон отрицал полное уничтожение видов, допускал выживание части их и последующее пополнение за счет вновь образованных. Однако это только попытка примирить библейские сказания с данными геологии и палеонтологии.

В законченном виде теория катастроф была сформулирована в начале XIX в. Жоржем Кювье (1769—1832), а в наиболее крайней форме представлена в работах его ученика д’0рбиньи. Кювье был выдающимся систематиком, сравнительным анатомом и палеонтологом. Он впервые разработал принцип корреляции частей организма — основу закона соподчинения органов и функций. Но во взглядах на изменение лика Земли и ее органического мира

Кювье стоял на реакционных позициях. «Теория Кювье о претерпеваемых Землей революциях была революционна на словах и реакционна на деле. На место одного акта божественного творения она ставила целый ряд повторных актов творения и делала из чуда существенный рычаг природы», — писал Ф. Энгельс.*

Следует отметить, что в первом периоде развития зоогеографии трудами Ж. Бюффона, Е. Циммермана и П. С. Палласа было заложено направление, которое потом назовут фаунистическим или региональным. В 1777 г. немецкий ученый Е. Циммерман опубликовал книгу «Specimen zoologiae geographicae», где основательно изложил сведения о миграциях животных и ввел термины «зоогеография» и «географическая зоология». Первая, по Циммерману, изучает различные части земного шара с точки зрения их животного населения, а вторая занимается установлением причин распространения животных. Задачами зоогеографии Циммерман считал объяснение современного и прошлого распространения животных, определение центров расселения. В отличие от Линнея он полагал, что каждый вид имеет свой центр творения. По сути, Циммермана мы вправе считать основателем зоогеографии как науки.

Огромный вклад в развитие зоогеографии внес российский академик П. С. Паллас (1741—1811). Он вместе со своими учениками совершил ряд путешествий и собрал огромный фактический материал по фауне и флоре востока европейской части России, а также Сибири и других территорий. Большое внимание Паллас уделял особенностям обитания и распределения животных. Он является одним из первых биогеографов, применявших экологические методы исследования.

На этот же период приходятся и первые попытки установления естественных фаунистических областей, предпринятые И. Миндингом (1829), А. Вагнером (1844) и др. Миндинг установил относительный характер линейных границ фаунистических областей и ввел термины «автохтоны» и «мигранты», дал их определение. Вагнер довольно удачно выделил основные фаунистические области. Известное зоогеографическое деление суши П. Склэтера во многом базируется на его картах.

Итогом зоогеографических исследований данного периода явился труд Л. Шмарды (1853) «Географическое распространение животных». Это была сводка всех известных тогда фактов распределения фауны. Шмарда заложил фундамент экологического направления в зоогеографии, поскольку полагал, что распределение животных обусловливают факторы среды — свет, температура, пища и т. п. По теоретическим взглядам он был катастрофистом и не признавал идеи эволюции даже тогда, когда вышли основные работы Дарвина.

К началу третьего периода (середина XIX в.) ученые стали отказываться от теории катастроф. Во многих работах уже появляются более или менее откровенные мысли о постепенной эволюции облика Земли. В 1832г. увидела свет книга английского геолога Ч. Лайеля (1797—1875) «Основы геологии». Она нанесла серьезный удар по теории катастроф и вместе с тем подготовила почву Дарвину для разработки научной теории эволюции. Лайель доказал, что для изменения поверхности земного шара вовсе не требуется гигантских катастроф или иного вмешательства высшей силы. Аргументом были следующие рассуждения. Если мы повсеместно можем наблюдать такие явления, как образование оврагов, размыв береговой линии, разрушение каменных пород под действием солнца, воды, ветра и т. п., то, принимая во внимание возраст нашей планеты, мы должны допустить, что эти постепенные, незаметные процессы за тысячи и миллионы лет могут привести к появлению иных форм рельефа, смене суши морем и т. д. «Настоящее есть ключ к пониманию прошедшего», — вот убеждение Лайеля. Изучения процессов, протекающих на Земле в настояще время, достаточно для суждения о тех же процессах и условиях среды прошлых геологических эпох. Поэтому причинами резких изменений в составе ископаемых фаун, которые объяснялись губительными катастрофами, Лайель считал вековые колебания суши и моря и вызванные ими переселения животных. Он утверждал, что фауны прошлых периодов генетически связаны друг с другом. Эта точка зрения получила наименование принципа актуализма. Для религиозной догмы о происхождении Земли и живых организмов места в ней не оставалось. К чести Лайеля нужно отметить, что он, хоть и не сразу, стал убежденным сторонником Дарвина.

Справедливости ради следует сказать, что идеи подобного рода возникали и до Лайеля. Так, еще в 1822г. русский академик К. М. Бэр в докладе «Как развивалась жизнь на Земле» выдвинул гипотезу о постепенном развитии природы от низших ее проявлений до человека. Бэр утверждал, что история животного мира древнее истории человечества, а история Земли древнее, чем история животного мира. Позже, в 1834г., с эволюцией животных Бэр уже связывает их географическое распространение.

Из работ, где нашел воплощение принцип актуализма, нужно назвать книгу английского биогеографа Э. Форбса «О связи между распределением существующей фауны и флоры Британских островов и геологическими изменениями в эпоху дилювия» (1846). Этот труд замечателен по ряду причин. Прежде всего Форбс на много десятилетий опередил развитие биогеографии, применив почти современные методы исследования. Для выяснения генезиса фаун он рекомендовал изучать геологические данные, начиная от современных и переходя к предшествующим эпохам, а не наоборот, как это делали до него. Далее Форбс доказал, что в видовом составе организмов, населяющих Британию, можно распознать следы пяти типичных флор и фаун различной древности, которые последовательно сменяли друг друга, начиная от миоцена Появление ряда видов растений и животных он объяснял бывшими материковыми связями Британии с Францией, Испанией и Скандинавией. Форбс был одним из первых биогеографов, исследовавших фауну и флору окружающих Британию морей.

Наиболее блестящим представителем биогеографии данного периода был швейцарский ботаник Альфонс Декандоль. Хотя главная работа Декандоля «Ботаническая география» (1855) и не касается проблем зоогеографии, методология его представляет огромный интерес как для ботаников, так и для зоологов. Опираясь на методику Форбса, Декандоль изучал распределение и распространение растений, учитывая условия окружающей среды, и предложил новый метод исследования. Он считал, что к помощи геологических данных нужно обращаться только тогда, когда современные физические условия не дают ответа для истолкования тех или иных явлений. Декандоль указал на необходимость тщательного изучения видовых ареалов — основного и надежного материала для установления регионов флоры. Он не отрицал и необходимость учета исторических данных, но требовал осторожности в их использовании. Результаты своих наблюдений Декандоль опубликовал в «Географии растений» (1855) — самом выдающемся произведении додарвиновского периода развития биогеографии.

К четвертому периоду (60-е годы XIX в.) появились талантливые прогессивные ученые и биогеография подошла к научному объяснению причин распространения организмов. Тем не менее представление о непрерывности эволюционного процесса, о происхождении современных фаун от давно исчезнувших для подавляющего большинства ученых первой половины XIX в. оставалось чуждым, несмотря на то, что оно было вполне убедительно аргументировано Ламарком в «Философии природы» (1809). Предвидя это, сам Ламарк писал: «Каких бы трудов ни стоило открытие новых истин при изучении природы, еще большие затруднения стоят на пути их признания».

Но мало было признавать историческое развитие организмов, нужно было объяснить, каким образом происходит процесс эволюции. «Потребовалась не только сила гения Дарвина и спокойное сознание истинности нового учения со стороны Уоллеса, но и почва, подготовленная к принятию идеи об эволюции мира, чтобы эта идея стала общим достоянием», —писал много лет спустя русский зоогеограф М. А. Мензбир (1882).

Читайте также:  Может ли ухудшится зрение от усталости

После выхода в свет гениального труда Дарвина «Происхождение видов» (1859) стало ясно, что только эволюционное учение дает возможность понять причины, обусловившие современное распространение животных и растений, поскольку, как было установлено, организмы в такой же степени подвержены медленным и постоянным изменениям, как и физико-географические условия, в которых они находятся. Из этого следует, что изменение видов тесно связано с изменением среды их обитания.

Новые идеи привели к бурному развитию биологических наук, в том числе и биогеографии, факты которой были использованы Дарвином в качестве доказательств эволюции.

Изучая характер распространения животных на островах, расположенных вблизи Южной Америки, Дарвин пришел к выводу, что его можно объяснить лишь изменением видов во времени. Это вытекает из того, что разница между видами, населяющими острова, тем больше, чем значительнее и длительнее их географическое разъединение. Дарвин внес большой вклад в развитие биогеографии, он отчетливо показал роль географических преград для формирования эндемичных видов и своеобразных фаун. Примером последних является фауна Галапагосских островов. Дарвин доказал возможность заселения территорий организмами за счет случайных заносов — ветром, морскими течениями, перелетными птицами и другими способами. Дарвин также подтвердил и четко сформулировал закон о едином центре происхождения каждого вида. Разрывы между частями ареала одного вида он объяснял вымиранием его представителей в промежуточных районах.

Так Дарвин «впервые поставил биологию на вполне научную почву, установив изменяемость видов и преемственность между ними».* Кроме того, следует отметить, что лишь после Дарвина стало возможным развитие направления, которое изучает эволюцию фаун и называется исторической (генетической) зоогеографией.

Историческая зоогеография получила мощное развитие в трудах К. Рютимейера и А. Уоллеса.

Рютимейер в 1867 г. опубликовал работу «О происхождении животного мира», где на основании палеонтологических данных и фактов современного распространения животных сделал попытку выделить на Земле фаунистические слои различной древности. Наиболее древней он считал фауну Мирового океана — колыбели жизни, утверждая, что от нее произошли обитатели пресных вод и суши. Из сухопутных фаун к самой древней он относил австралийскую с ее однопроходными и сумчатыми, являющимися потомками мезозойской фауны. К более молодым Рютимейер причислял африканскую и индийскую фауны (третичный возраст), а к самой молодой—мало изменившуюся ледниковую фауну Северной Америки и севера Старого Света.

Знаменитый сподвижник Дарвина Уоллес, самостоятельно пришедший к идее естественного отбора как главного фактора эволюции организмов, в 1876 г. опубликовал двухтомный труд «Географическое распространение животных». В этой книге был обобщен огромный зоогеографический материал, в том числе и данные палеонтологии о прошлом распространении видов. Уоллес использовал метод, предложенный Декандолем, т. е. тщательно изучил ареалы видов и более высоких таксономических единиц (родов, семейств) и, кроме того, учел историю происхождения фаун различных частей Земли. За год до выхода в свет работы Уоллеса П. Склэтер статистическим методом установил естественные зоогеографические области Земли. В отличие от бессистемного выделения мелких зоологических областей он обосновал существование небольшого количества крупных областей, характеризовавшихся эколого-фаунистической общностью. Видоизменяя зоогеографические области Склэтера, Уоллес выделил 6 основных фаунистических: Палеарктическую, Эфиопскую, Восточную (Индо-Малайскую), Австралийскую, Неотропическую и Неарктическую. Каждая из них членилась на несколько подобластей. Так, в состав Палеарктической области, по Уоллесу, входят Североевропейская, Средиземноморская, Сибирская и Маньчжурская подобласти.

Уоллеса считают основоположником исторической зоогеографии, хотя по справедливости эту честь он должен делить с Рюти-мейером. Следует отметить, что Уоллес мало внимания уделял экологическим факторам, воздействующим на распространение организмов.

Основоположником экологической зоогеографии по праву надлежит считать нашего соотечественника Н. А. Северцова (1827—1885). Еще в додарвиновские времена вышла в свет его монография «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» (1855). Северцов, применив оригинальный метод, установил связь между особенностями фауны и теми физико-географическими условиями (климат, почва и т. п.), в которых живет и развивается эта фауна. Распространение и миграции животных объяснялись им исключительно на основе экологических факторов современности. В следующей крупной работе «Вертикальное и горизонтальное распространение туркестанских животных» (1873) Северцов обобщил материалы своих среднеазиатских экспедиций и пришел к выводу, что нынешнее распространение животных объясняется не современными, а давно прошедшими географическими и физическими условиями, которые открывает геология. Северцов выделил группировки животных по районам их первоначального возникновения и распространения: среднеазиатские, евросибирские, южноазиатские и т. д. Так в труде Н. А. Северцова объединилось экологическое и историческое направление в зоогеографии. На экологических принципах построено зоогеографическое районирование Палеарк-тики (1877), где за основу приняты ландшафтные зоны тундры, тайги, переходной, пустынной и прибрежной зон.

И Уоллеса, и Северцова можно считать основателями эволюционной зоогеографии. Идеи Северцова оставили глубокий след в развитии науки не только у нас в стране, но и за рубежом.

Северцовское направление развивали его ученик М. А. Мензбир и П. П. Сушкин.

Мензбир (1855—1935) разработал зоогеографический метод, нашедший применение в исследованиях многих советских ученых. Он вкратце сводится к следующему. Зоогеограф должен начинать с изучения видового состава, переходя от настоящего к прошлому. При районировании следует руководствоваться наличием или отсутствием видов, типичных для областей. Выделенные по фаунам зоогеографические единицы должны иметь разное значение, так как фауны разных стран весьма отличаются друг от друга. На основе принципов зоогеографического районирования Мензбир выделил следующие зоогеографические единицы: область, подобласть, провинция, округ, участок, местоположение. При выделении областей он принимал во внимание богатство фауны и ее историческое прошлое. Прочие более мелкие единицы выделял на основании современного состояния фауны, поскольку они в основном большинстве одинакового возраста и в их развитии огромную роль играет различие стаций. Разница в составе фаун устанавливалась при сравнении центров единицы, а не переходных полос.

Академик П. П. Сушкин (1868—1928), гармонично объединяя экологическое и историческое направления в зоогеографии, разработал картину эволюции фаун Сибири и Центральной Азии. Он предложил гипотезу о былом существовании мощного центра формирования сухопутной фауны, располагавшегося на северо-востоке Азии. Этот центр Сушкин вслед за А. Ф. Миддендорфом назвал Берингией. Гипотетическая Берингия (или Берингида), согласно Сушкину, соединяла северо-восток Азии и северо-запад Северной Америки. Этим он и объяснял большое сходство фаун севера данных материков.

Гипотеза Сушкина была в дальнейшем разработана Б. К. Штегманом. Работа Штегмана «Основы орнитологического разделения палеарктической области», появившаяся в 1938 г., замечательна попыткой разрешить трудности детального зоогеографического районирования суши путем проведения линейных границ. В качестве основных структур зоогеографии он рассматривал не региональные единицы, границы между которыми проводились относительно произвольно и статично, а изменяющиеся во времени и пространстве сосуществующие или антагонистические «типы фаун». При этом области взаимопроникновения двух фаун он обозначал на картах отдельными мазками соответствующих цветов. Почти одновременно с подобным предложением выступил зоогеограф В. Рейниг, который под «типом фауны» (или «кругом фауны», по терминологии многих зарубежных зоогео-графов) подразумевал комплекс видов, принадлежащих к одному общему центру распространения. Точка зрения Штегмана в настоящее время находит массу сторонников, хотя первоначально она была встречена скептически.

Северцовское направление успешно развивал крупный энтомолог А. П. Семенов-Тян-Шанский. Ему принадлежит основательно разработанная схема зоогеографических подразделений Палеарктики вплоть до провинций.

Наш современник академик Л. С. Берг продолжил и развил намеченное Северцовым ландшафтное расчленение Палеарктики, установив, что ландшафты населены определенными комплексами животных и растений. Кроме того, Л. С. Берг на основе распространения пресноводных рыб первым произвел районирование Палеарктики. Им объяснен ряд зоогеографических парадоксов. К примеру, он выдвинул учение о биполярности, развивая его в биогеографическом и палеогеографическом направлениях. Известно, что ареалы ряда морских животных располагаются в умеренных широтах северного и южного полушарий с перерывом в тропиках. Такую разобщенность Берг объяснял событиями, происходившими в истории Земли, в частности изменениями климата во время ледникового периода (см. «Фаунистическое расчленение литорали»). Это учение изложено в статье «Биполярное распространение организмов и ледниковая эпоха» (1920). Ему аналогично и учение об амфибореальности, т. е., говоря словами Берга, о нахождении тех или иных видов и родов «на западе или на востоке умеренных широт и отсутствии посередине». Причина подобного распространения кроется также в палеогеографиче-ских условиях прошлых геологических эпох.

Интересные зоогеографические проблемы решались Бергом при объяснении фаунистических загадок Каспия и Байкала. Вполне современно звучат высказывания Л. С. Берга о необходимости различать два принципа районирования моря: зонально-географическое и собственно зоогеографическое. В первом случае основой является зона, во втором — иерархические единицы: области, подобласти, провинции, которые выделяются по степени сходства (видового, родового и т. д.) их фауны.

Как видно из приведенного краткого очерка развития зоогеографических взглядов, во второй половине XIX в. и в первые десятилетия XX в. в науке преобладающее значение получило историческое направление. Наряду с этим первая половина XX в. ознаменовалась усилением связи биогеографии с экологией. Учет экологических факторов с целью объяснения закономерностей распространения видов в какой-то степени был характерен для многих работ и в прошлом. Это было особенно типично для России с ее громадными пространствами и сочетанием разнообразнейших условий среды. Впоследствии необходимость связи биогеографии с экологией диктовалась практическими соображениями. Исследование географического распространения видов показывало, что внутри ареала существуют формы со своеобразными местными особенностями, зависящими от сочетаний факторов географической обстановки. В связи с этим в биогеографию постоянно вторгалась экология, и в результате тесных взаимоотношений двух наук появились экологическая зоо- и фитогеография. Примером слияния зоогеографических идей с экологическими может служить книга А. Н. Формозова «Снежный покров как фактор среды, его значение в жизни млекопитающих и птиц СССР» (1946). Тесное переплетение двух наук приводит к тому, что отдельные зоогеографы, как, впрочем, и геоботаники, не видят разницы между экологией и биогеографией. Такое положение весьма характерно для американской биогеографии, хотя необоснованность его давно подмечена самими американскими учеными. Так, еще в 1957 г. ботаник А. Кюхлер отмечал, что американцы часто ошибочно приравнивают экологию к географии растений, а крупнейший зоогеограф Ф. Дарлингтон в монографии «Zoogeography» (переведена на русский в 1966 г.) прямо заявил: «Я не собираюсь умалять значение экологии, а хочу только напомнить, что это не зоогеография».

Другая крайность заключается в стремлении географов превратить биогеографию в часть ландшафтоведения, т. е. сделать ее обслуживающим разделом физической географии. Пограничное положение зоогеографии и фитогеографии на стыке биологических и географических наук бесспорно. Однако объект исследования — виды животных и растений — заставляет отнести зоогеографию к биологическим наукам. Для характеристики ландшафта нужно знать не столько видовой состав, т. е. фауну, сколько типичное для него животное население. Обычно это многочисленные, широко распространенные, так называемые фоновые или ландшафтные виды. Они и служат объектом изучения геозоологии.

В XX в. в результате обобщения огромного фаунистического материала появляются сводные монографические работы и ряд учебных руководств. Упомянем наиболее важные из них. Экологическое направление отражено в таких трудах, как «Основы экологической зоогеографии» Ф. Даля (1921—1923), «Зоогеография на экологической основе» Р. Гессе (1924), «Экологическая география животных» Р. Гессе, В. Элли и К. Шмидта (1951), зоогеографии Мирового океана была посвящена работа С. Экмана

(1935) «Зоогеография моря».

(1936). Большую ценность в нем представляет раздел, посвященный расселению животных и учению об ареале. Все последующие работы советских зоогеографов испытали на себе влияние этого труда, который и за прошедшее сорокалетие не утратил своего значения. В выходивших впоследствии руководствах — «География животных» Н. А. Бобринского, Л. А. Зенкевича, Я. А. Бир-штейна (1946), «Зоогеография» И. И. Пузанова (1938), «География животных» Н. А. Бобринского (1951) и ряд других — центр тяжести изложения переносился то на экологическую, то на историческую часть.

Ф. Дарлингтон (1957) на основе предложенных им методов и принципов описал характер распространения и вероятный ход расселения всех классов позвоночных животных, как водных, так и наземных. Большое внимание в ней уделяется закономерностям островного и материкового распространения животных. Дарлингтон является противником гипотез и теорий, часто упоминаемых в исторической зоогеографии (например, теории перемещения материков и т. п.). Он считает, что незначительные изменения в очертаниях материков вместе с более широкими, чем это обычно признается, возможностями расселения сухопутных животных через морские преграды вполне объясняют современную картину распространения основных групп животных на земном шаре. Несмотря на большой схематизм изложения, эта книга оказалась очень полезной в качестве справочника.

В 1967 г. была издана большая работа Г. Делаттина «Очерк зоогеографии» на немецком языке. Общих вопросов, таких, как теория ареала или экологические основы зоогеографии, автор касается лишь попутно. Главное внимание он уделяет морской, пресноводной и сухопутной фаунам. Вместе с тем Делаттин убедительно обосновал раздел, посвященный фаунистическим элементам и их значению для выяснения истории фаун.

До недавнего времени мировая зоогеографическая литература не имела ни учебников, ни методических указаний по зоологическому картографированию. Большинство зоогеографических работ довольствовалось давно известными методами картирования ареалов животных. Однако практическая сторона изучения распространения животных, особенно таких, как охотничье-промысловые звери и птицы, вредители сельского и лесного хозяйства, переносчики и хранители инфекционных заболеваний человека, требует создания специальных карт зоологического содержания.

Методические трудности зоологического картографирования вытекают из специфики самих животных (подвижность, скрытный образ жизни, способность выбирать и создавать среду обитания, сезонные и годичные колебания численности и др.). Тем не менее, необходимость создания различного рода зоологических карт территорий, где проводятся крупные хозяйственные мероприятия — освоение целинных земель, мелиорация ландшафтов, прокладка магистралей, размещение новых населенных пунктов, — очевидна.

В связи с этим следует отметить книгу Н. В. Тупиковой «Зоологическое картографирование» (1969). Она состоит из двух частей. В первой рассматривается методика составления зоологических карт (масштаб карты, создание ее географической основы, регистрация материала, методы отображения объектов на картах и т. д.). Вторая часть посвящается обзору основных типов зоологических карт: ареалов и изменений их границ, населения отдельных видов, биотопической приуроченности животных, фаунистических комплексов и животного населения. Картирование животного населения особенно важно как для геозоологических целей, так и для проведения региональных зоогеографических работ. В общем в книге методически обосновывается целое направление в науке—зоогеографическое картографирование.

Современный этап развития зоогеографии характеризуется созданием нескольких ее направлений. Часть из них лежит в русле классической науки, другие же являются принципиально новыми. Прежде всего заслуживают внимания попытки обоснования и развития комплексной науки — биогеографии. Наиболее последовательную позицию в этом вопросе занимает школа биогеографов Московского государственного университета, возглавляемая профессором А. Г. Вороновым. В подготовленных ими учебниках для студентов географических специальностей излагаются общие проблемы биогеографии и развернутые характеристики биомов земного шара. А. Г. Воронов определяет биогеографию как науку о географическом распространении и размещении сообществ организмов и их компонентов. Основной задачей этой науки является установление географической специфики причинных связей между средой обитания в целом и ее факторами, с одной стороны, и сообществами и их компонентами — с другой, из чего вытекает теснейшая взаимозависимость биогеографии, экологии и биоценологии, а также известное перекрывание всех трех наук. Особенность биогеографии как самостоятельной комплексной науки проявляется в ее способности решать такие проблемы, как география продукции и массы живого вещества планеты, причины современного распространения сообществ организмов, географические особенности биотических отношений и, конечно же, антропические влияния на биомы и биоты в разных географических условиях.

Наряду с направлением московской биогеографической школы продолжает развиваться классическое фауно-генетическое направление.

Особое направление, выделившееся еще в 60-е годы, — островная биогеография — заложено в работах Престона (1962) и Мак-Артура и Уилсона (1967). Они предложили новые подходы к изучению динамики островных фаун и обратили внимание на связи между числом видов и площадью острова, на соотношения процессов колонизации и вымирания (оборот видов), а также на фаунистический коллапс. Значение этого направления было оценено самим Престоном, однако практическое развитие оно получило только в последнее время, главным образом в охране природы. Идея Престона заключается в том, что в эпоху антропического преобразования естественных ландшафтов остатки их часто в виде заповедных территории, становятся изолятами — островами в море сельскохозяйственных или урбанизированных территорий. Поэтому к ним приложимы положения, свойственные настоящим островным популяциям организмов. В частности можно решить вопрос о «минимальной динамичной площади» заповедника, которая обеспечит охрану видов, а также создать резерваты, состоящие из множества отдельных участков, своеобразных «архипелагов», совокупная фауна которых, как показали наблюдения, богаче, чем на единой большой площади.

В исторической зоогеографии выделилось направление, получившее название викариантной зоогеографии. Она рассматривает распространение географически изолированных таксонов как результат действия преграды, разделившей ранее единый ареал предкового таксона. Частным случаем викариантной зоогеографии является «мобилистская зоогеография», базирующаяся на представлениях о континентальном дрейфе. Ее сторонники пытаются согласовать схему филогенетического ветвления (кладограмму) с последовательностью расхождения фрагментов единого мезозойского континента Пангеи. Материал для суждения о хронологии геологических событий дает современная геофизика.

Источники:
  • http://biogdz.ru/9-klass/paragraf-48-istoriya-formirovaniya-soobshchestv-zhivykh-organizmov.html
  • http://resheba.me/gdz/biologija/9-klass/mamontov/49
  • http://www.activestudy.info/sovremennoe-sostoyanie-problemy-proisxozhdeniya-materikov-i-okeanov/
  • http://vseobiology.ru/biogeografiya/639-09-proiskhozhdenie-i-evolyutsiya-osnovnykh-materikovykh-faun
  • http://znanija.com/task/2251488
  • http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/dvizhenie-litosfernyh-plit.html
  • http://biofile.ru/bio/21950.html