Л.В. ЯНУШКЕВИЧ
Іноді визначити ареал досить важко - наприклад, у випадку з видами, які постійно живуть в одних місцях, а для розмноження відправляються в інші, дуже віддалені від місць нагулу. У ряду лососевих риб, що постійно живуть в море, місця розмноження охоплюють сильно роздроблені ділянки у верхній течії річок. Європейський вугор, широко поширений в прибережних водах і річках Європи, розмножується на дуже обмеженому по площі ділянці в Атлантичному океані. Щоб його досягти, рибам доводиться пропливати тисячі кілометрів.
Ареали називаються суцільними, якщо всередині них нема перешкод, які не можуть бути подолані особинами даного виду природним шляхом. Однак треба мати на увазі, що жоден вид не зустрічається на площі свого ареалу повсюдно, а заселяє лише властиві йому місцеперебування. Наприклад, журавлина поширена по всій північній лісовій зоні, але зростає там тільки на болотах.
У тих випадках, коли переміщення особин виду з однієї ділянки ареалу на інший природним шляхом неможливо, ареал вважається розірваним, або диз'юнктивні. У цьому випадку такі ізольовані ділянки можуть бути заселені однією і тією ж формою - тоді кажуть про однорідну, або гомогенної, диз'юнкції (рис. 1); або різними - підвидами одного і того ж виду (видовий ареал), видами одного роду (ареал роду) і так далі, така диз'юнкція називається різнорідної, або гетерогенної (рис. 2).
Мал. 1. Ареал хохулі (гомогенна диз'юнкція ареалу)
Мал. 2. Гетерогенна диз'юнкція ареалу: блакитний сороки (зліва); в'юна звичайного (праворуч)
Вважається, що будь-який ареал спочатку є суцільним і розривається, перетворюється в диз'юнктивний, при подальшій зміні умов існування. Такі зміни можуть бути викликані:
- зникненням спільнот, з якими були пов'язані ті чи інші таксономічні групи живих організмів в результаті змін клімату або антропогенної діяльності;
- скороченням площі суші (для наземних організмів) або появою нових ділянок суші (для морських форм);
- горотворних процесами та ін.
У недавньому геологічному минулому одним з істотних чинників такого роду було похолодання, пов'язане з льодовиковим періодом в Північній півкулі Землі. Наслідком цього похолодання вважається виникнення розірваного ареалу блакитний сороки, що зустрічається на заході Піренейського п-ва і на Далекому Сході (рис. 2, а).
Як для морських, так і для наземних живих організмів, характерні біполярні розриви ареалів, коли вони зустрічаються одночасно в помірно холодних регіонах Північної півкулі і Південної півкулі, але відсутні в які поділяють їх тропічних зонах (рис. 3).
Мал. 3. Біполярний поширення ламінарієвих водоростейМежі ареалів можуть бути постійними (статівнимі), а можуть бути рухливими - розширюються (прогресивними - якщо вид ще не досяг природних перешкод, які обмежують його поширення) і звужуються (регресивними - якщо під впливом будь-яких чинників відбувається скорочення площі ареалу).
Залежно від чинників, що обмежують поширення групи, межі ареалів можуть бути едафічними (якщо за їх межами вигляд не знаходить необхідних йому місць проживання); конкурентними (коли вид в розселенні дійшов до меж, на яких він зустрічається з конкуруючим видом, стримуючим його подальше розселення); кліматичними (якщо за їх межами клімат стає несприятливим для існування виду) і імпедітнимі. пов'язаними з наявністю перешкод, які особини виду не можуть подолати механічно.
Мал. 4. Космополітичний ареал папороті орляка: 1 - простору, де орляк зустрічається масово; 2 - межа масового поширення орляка; 3 - ділянки, де вид зустрічається спорадично
Якщо вид займає досить вузький ареал, його відносять до ендемічних видів, або ендеміками, (від грец. Endemos - місцевий). Іноді ареали ендеміків незначні за площею (рис. 5).
Мал. 5. Ендемічний ареал Кассіопеї
На Землі є території, для яких видовий ендемізм особливо характерний: гірські вершини, різко відмежовані від рівнинних просторів або інших гірських вершин; острови, що раніше складали частину континенту, а в даний час ізольовані водою від решти суші; ділянки, обмежені від інших подібних ділянок дуже специфічними природними умовами; глибоководні западини і жолоби. Число ендеміків, що мешкають на подібних територіях, пов'язане зі ступенем їх ізоляції і часом походження. Так, найбільш ізольованими і, відповідно, багатими ендемічними формами є біоти високогір'я і островів вулканічного або коралового походження.
Значне число ендемічних видів є в озерах Байкал і Танганьїка; ендеміки характерні для гірської частини Криму.
В цілому розміри ареалів залежать від вагільності (рухливості) виду, його екологічної валентності і віку. Значною рухливістю (як пасивної, так і активної) мають багато НЕКТОН і планктонні мешканці океану. Інші види мають спеціальні стадії, пристосовані до переміщення (спори рослин і грибів, личинки і яйця нерухомих тварин і ін.).
Молоді форми з обмеженим ареалом (неоендемікі) зазвичай представлені не видами, а підвидами або популяціями видів з більш великою областю поширення. Причиною появи неоендеміков є нещодавня зміна статусу даної території або акваторії земної кулі (неоендемікі Гірського Криму, лісові острівці Північного Казахстану та ін.). Неоендемізм - ознака починається формування нового виду.
Навпаки, серед давно виникли і поступово згасаючих форм зустрічаються палеоендемікі - види, раніше поширені ширше, але сузівшіе свій ареал в результаті зміни фізико-географічних умов навколишнього середовища (рис. 6).
Мал. 6. Ареал палеоендеміческого роду евкаліпт (штрихуванням показано сучасне поширення, точками - викопні знахідки)
Види чи спільноти, що знаходяться в протиріччі з сучасними умовами існування, називаються реліктами (від лат. Relictum - залишок). При цьому реліктовий вид не обов'язково є ендемічним. В цілому він може мати великий ареал, але бути реліктом тільки в одній або декількох обмежених його частинах. Залежно від визначальних умов розрізняють релікти формаційні, едафіческіе (геоморфологічні) і кліматичні.
Прикладом формаційних реліктів може служити ялина, одиночними деревами мешкає в дібровах - іншої рослинної формації. В даному випадку в недавньому минулому мало місце наступ дібров на темнохвойні лісу, і поодинокі їли збереглися серед деревного полога, утвореного дубом.
Едафіческіе релікти утворюються внаслідок зміни будь-яких геологічних факторів. Так, присутність в солоних внутрішніх водоймах таких водних рослин, властивих морях, як руппія, говорить про те, що ці водойми свого часу були з'єднані з морями.
Освіта кліматичних реліктів пов'язано зі зміною клімату. В даний час найбільш древніми вважаються релікти третинного періоду. До них відносяться рослини і тварини, пристосовані до клімату, значно більш вологому і теплому, ніж сучасний (ліси Південно-Східного Закавказзя, півдня Далекого Сходу і ін.). Іншу велику групу кліматичних реліктів складають релікти льодовикового періоду - види, які в період наступу льодовика були відтіснені в більш південні широти і після його відступу залишилися там (рис. 7). Третю кліматичну групу реліктів, пов'язану з післяльодовиковим безлюдно-степових (ксеротермічних) періодом, складають південні ксерофільні види, що мешкають серед більш вологолюбних, часто північних, спільнот (наприклад, ділянки степів, приурочені до тайгових масивів в Якутії і Магаданської області).
Мал. 7. Льодовиковий (плейстоценовий) релікт. Ареал лісової жаби
Близькоспоріднені види, які заміщають один одного в різних біоценозах, часто мають вікарірующих ареали (від лат. Vicarius - замісник). Яскравим прикладом вікарірующих ареалів може служити поширення хвойних лісоутворюючих порід (рис. 8).
Мал. 8. Ареали вікарірующих видів модрини в Північній півкулі
Останнім часом ареали багатьох видів живих організмів серйозно змінюються в результаті антропогенної діяльності. Вирубка лісів, розорювання степів, осушення боліт часто тягнуть за собою зникнення на цих територіях великого числа видів, а отже, і скорочення їх ареалів в цілому. Одночасно ці ж дії призводять, внаслідок зменшення конкуренції, до розширення ареалів інших видів.
Не менш важливе значення в зміні меж ареалів має розселення людиною різних видів живих організмів в тих місцях, де вони раніше ніколи не жили (рис. 9). Яскравим прикладом подібного розселення може служити і розширення останнім часом ареалу колорадського жука.
Мал. 9. Ареал обробітку араxіca: 1 - підземного: 2 - диких видів
Існує кілька способів зображення ареалів на географічних картах. Один з найбільш поширених способів - контурний. У цьому випадку на карті викреслюють кордон ареалу, в результаті чого отримують контур певної величини і форми. Інший поширений спосіб - значковий, коли на карту особливими значками (зазвичай точками) наносять всі відомі місця проживання виду. Можливий і комбінований варіант, при якому зображують як межі ареалу, так і окремі місцезнаходження (рис. 10).
Мал. 10. Комбіноване зображення ареалу кедрового стланика
Зразкові завдання для учнів на тему «Ареал» (на заняттях з біології та географії)
1. Уважно розгляньте запропоновані малюнки (рис.11). Якими буквами позначені ареали:
- суцільний;
- диз'юнктивний;
- космополітичний;
- ендемічний?
Мал. 11. Поширення: а - скнари зундукского; б - кроманьйонця; в- ялиці сибірської; г - Дводишні риб
2. Виберіть з наведених нижче географічних об'єктів ті, які, на вашу думку, повинні бути багаті ендемічними формами живих організмів:
а - Гавайські острови; б - Австралія; в - Уральські гори; г - Маріанська западина; д - Західно-Сибірська низовина; е - озеро Байкал; ж - Біле море; з - Кавказькі гори.
Обгрунтуйте в кожному випадку свою точку зору.
3. Поясніть, чому латимерія вважається палеоендеміческім видом, а галапагосские в'юрків - неоендеміческімі.
4. Користуючись малюнком 12, на якому позначені окремі місцезнаходження виду, нанесіть на карту межі його ареалу.
Мал. 12. Поширення джмеля пластінчатозубая
5. Виберіть з нижчеперелічених представників тварин і рослин космополітів (а), ендеміків (б):
1 - скопа; 2 - подорожник; 3 - комодський варан; 4 - клоп постільний; 5 - тарган рудий; 6 - гінкго; 7 - хохуля; 8 - домова миша; 9 - байкальська нерпа; 10 - жужелиця кримська.
(Відповідь: а - 1; 2; 4; 5; 8; б - 3; 6; 7; 9; 10.)
6.Практіческая робота «Нанесення на карту ареалу ондатри».
Обладнання: географічний атлас Росії (фізична карта); карта поширення ондатри на території СРСР (рис.13); контурні карти Росії; кольорові олівці або фломастери; лінійка.
Мал. 13. Поширення ондатри на території СРСР (за станом на 1965 г.)
1. Вивчіть історію розселення ондатри на території СРСР і біологію цього виду ( «Життя тварин», т. 7, с. 256-257).
2. Уважно розгляньте на малюнку ареал ондатри на території СРСР.
3. Користуючись атласом, нанесіть на контурну карту межі ареалу ондатри (зробивши відповідні поправки на зміну кордонів Росії в порівнянні з межами СРСР).
4. Позначте окреслений на контурній карті ареал штрихуванням.
5. Зробіть висновок про характер ареалу ондатри, відповівши на питання:
а) поясніть причину виникнення диз'юнктивного ареалу ондатри;
б) до яких видів кордонів відносяться межі ареалу ондатри (прогресивним, регресивним або статівних); мотивируйте свою точку зору;
в) чи є, на вашу думку, ареал ондатри реліктовим?
7.Практіческая робота «Зображення на карті ареалу за описом».
Обладнання: географічний атлас; контурні карти; кольорові олівці або фломастери; лінійка.
1. Уважно прочитайте опис поширення скопи на території Росії.
Північна межа ареалу проходить по північних кордонів Кольського півострова, між Білим морем і Уралом по 67 про с.ш. в басейні Обі по 66 про c.ш. в межах Среднесибирского плоскогір'я по 64 про с.ш. верхів'їв басейну Колими і північній частині Камчатського півострова. Південна межа проходить по Республіці Білорусь, Тверській області, дельті Волги, північному кордоні Казахстану, Алтаю. Далі по всьому кордону Російської Федерації до Примор'я.
2. Користуючись географічним атласом і описом, нанесіть на контурну карту межі поширення даного виду.
3. Позначте окреслений на контурній карті ареал штрихуванням.
4. Зробіть висновок про характер ареалу.
(Для перевірки наводиться ареал скопи - рис.14).
Мал. 14. Ареал скопи
8. Одним з основних положень теорії географічного видоутворення є правило Джордана (правило вікаріату), згідно з яким ареали близькоспоріднених форм (зазвичай видів або підвидів) займають суміжні території і істотно не перекриваються, тобто географічно заміщають один одного. Причиною цього зазвичай є неможливість прямого контакту між популяціями, що виникла в геологічному минулому і представляє собою певну географічну «перешкоду» (наприклад, гори або пустелю).
Завдання. Користуючись знанням правила Джордана і географічним атласом, поясніть причину існування в Азії декількох підвидів тигра: туранського (Закавказзя, Середня Азія); бенгальського (Південна Азія від р. Інд до р. Іраваді); амурського (Далекий Схід, Східний Китай, Корея); китайського (північні райони південної частини Китаю); індокитайського (материкова частина Південно-Східної Азії); балийского (о-в Балі); яванского (о-в Ява); суматранского (о-в Суматра).
література
Біологічний енциклопедичний словник. - М. 1987.
Воронов А.Г. Біогеографія (з основами біології). - М. тисячі дев'ятсот шістьдесят три.
Второв П.П. Дроздов М.М. Біогеографія материків. - М. 1 978.
Зедлаг Ю. Тваринний світ Землі. - М. 1976.
Червона книга СРСР. - М. 1984.
Курнікова Т.В. Петров В.В. Географія рослин з основами ботаніки. - М. 1987.
Нейл У. Географія життя. - М. 1973.
Хржановський В.Г. і ін. Ботанічна географія з основами екології рослин. - М. тисячі дев'ятсот вісімдесят шість.