ANTROPOGENICZNE PRZEMIANY SZATY ROŚLINNEJ

Antropogeniczne przemiany szaty roślinnej mają charakter złożony. Ich przebieg można ująć w kilku punktach:

1. Przemiany roślinności:

• Ustępowanie naturalnych zbiorowisk, które zanikają na skutek działalności człowieka - wycinanie lasów na pola uprawne, pastwiska

• Rozprzestrzenianie się tych zbiorowisk naturalnych, które powiększają swój zasięg dzięki działalności człowieka

• Powstawanie nowych, nie znanych dotąd zbiorowisk antropogenicznych, a także przekształcanie ich i zanikanie

2. Przemiany flor

• Ustępowanie gatunków HEMEROFOBY

• Rozprzestrzenianie się gatunków HEMEROFILE

• Procesy ewolucyjne, spowodowane bezpośrednio lub pośrednio działalnością człowieka a prowadzące do powstania zupełnie nowych nie znanych dawniej taksonów

3.Bogactwo flory-co to jest? Od czego zależy?

Bogactwo flory-jest to liczba gatunków występujących spontanicznie na danym terytorium.

Zależy od:

-wielkości terytorium, do którego ją odnosimy,

-jej wieku(tak jest np. w Europie, gdzie w miarę przemieszczania się z południa na północ spotyka się flory stopniowo coraz uboższe, a równocześnie coraz młodsze wskutek coraz wyraźniejszych i świeżych zniszczeń, wywołanych przez zlodowacenia plejstoceńskie),

-wysokości nad poziom morza, im wyżej tym warunki klimatyczne coraz bardziej surowe(ogólna liczba gatunków spada wraz ze wzrostem wzniesienia nad poziom morza).

5.Co to jest element zasięgowy?- rodzaje i podstawy wyróżniania.

Element zasięgowy- to połączone zasięgi w grupę o podobnym umiejscowieniu i podobnym przebiegu linii kresowych. Rodzaje elementu- podstawa wyróżnienia: >el. kierunkowy- granica zasięgu(poziomego)na badanym terenie, >el. geograficzny w ścisłym znaczeniu- zasięg ogólny(poziomy), >el. wysokościowy- zasięg pionowy, >el. genetyczny- ośrodek pochodzenia(kolebka), >el. historyczny- czas pojawienia się na badanym terenie, >el. migracyjny- droga wędrówki na badany teren, >el. ekologiczny- właściwości ekologiczno-geograficzne gatunku.

7.Dysjunkcja arktyczno-górska(alpejska).

- należy do dysjunkcji wewnątrzkontynentalnej.

Na 3 kontynentach półkuli płn. spotykane są liczne gatunki roślin kwiatowych i zarodnikowych(oraz zwierząt, zwłaszcza bezkręgowych), które występują w Obszarze Arktycznym i pojawiają się- po znacznej przerwie- w górach niższych szerokości geograficznych. W Europie gł. ich ośrodki to- płn. Skandynawia, wybrzeża Morza Barentsa, Alpy, Sudety, Karpaty i inne wysokie pasma środkowoeuropejskie. Takie rozmieszczenie mają np. Arabis alpina, Dryas octopetala(dębnik ośmiopłatkowy), liczne mchy, wątrobowce i porosty. Geneza d. arktyczno-górskiej wiąże się z migracjami roślin oligotermicznych w plejstocenie. W kolejnych glacjałach gatunki pochodzenia arktycznego wycofywały się przed czołem lądolodu ku południowi. Równocześnie gatunki wysokogórskie obniżały swe zasięgi, schodząc na niż. Po spotkaniu tych dwóch fal migracyjnych powstawała mieszana tundra arktyczno-górska. W interglacjałach wycofywała się ona- oczywiście już bez rozdziału na obie grupy wyjściowe- zarówno ku północy, jak i w wyższe położenie górskie, znikając na niżu lub pozostawiając oderwane, reliktowe placówki niektórych swych przedstawicieli. W ten sposób gatunki pochodzące z dalekiej północy dostawały się w góry niższych szerokości geograficznych, a gatunki wywodzące się z tych gór- w Arktykę. Obok wędrówek południkowych zachodziły w glacjałach także równoleżnikowe wędrówki roślin oligotermicznych wzdłuż czoła lądolodu, co prowadziło do wymiany flor pomiędzy różnymi sektorami Holarktydy. Dysjunkcja arktyczno- górska obejmuje więc przedstawicieli różnych elementów genetycznych- arktycznego(np.Dryas octopetala), środkowoeuropejskiego (np.Gnaphalium supinum), środkowoazjatyckiego(np.Oxyria digyna) i północnoamerykańskiego(np.Saxifraga nivalis).

8.Dysjunkcja bipolarna.

Przykłady rozmieszczenia bipolarnego:

-41 gatunków we florze Ziemi Ognistej, np. Capsella bursa-pastoris, Urtica dioica,

- gatunków w obu Amerykach, np. Gentiana prostrata, Phleum alpinum,

- spośród rodzajów o podobnych zasięgach, np. Caltha, Empetrum,

- rodzaje w górach Nowej Zelandii i Australii, np. Cardamine, Poa,

- liczne gatunki wśród mchów: np. Buxbaumia aphylla, Campylium polygamum.

Powstanie d. bipolarnych wyjaśnia się wędrówkami wzdłuż pomostów górskich- systemu Koldyrierów i Andów na półkuli zach. oraz łańcuchów płd.-wsch. Azji, Archipelagu Malajskiego i Australii na półkuli wsch. Takimi zapewne drogami, dokonując niejednokrotnie dalekich „skoków” zdołały oligotermiczne rośliny górskie pokonać barierę strefy gorącej. Sprzyjały temu gł. zimne wahania klimatyczne u schyłku pliocenu i w plejstocenie. Migracje odbywały się gł. z północy na południe, znacznie rzadziej z południa na północ.

9.Dysjunkcja arktyczno- trzeciorzędowa.

- należy do dysjunkcji wewnątrzkontynentalnej. Zjawisko powstania ogromnej liczby zasięgów rozerwanych, rozciągających się poprzez wszystkie trzy kontynenty półkuli płn.w jej umiarkowanych szerokościach określa się d. arktyczno-trzeciorzędową. Klasyczni przedstawiciele: drzewa Liliodendron tulipifera i L. chinense,gatunki zielne np. z rodzaju Caulophyllum i zdrewniałe pnącze z rodzaju Phryma. W starszym trzeciorzędzie powstała umiarkowana flora leśna typu arktyczno-trzeciorzędowego, była ona jednolita i ciągła w obrębie całej półkuli płn. w młodszym trzeciorzędzie, aż po pliocen, następnie została rozerwana przez katastrofę epoki lodowej i zepchnięta do trzech wielkich ostoi: wschodnioazjatyckiej, północnoamerykańskiej i bałkańsko- czarnomorskiej. Część wykazujących d. ark.-trzec. taksonów zachowała się we wszystkich trzech ostojach. Pewne składniki flory arkt.-trzec. Rozpowszechniły się w holocenie- jako typowe relikty wędrujące- przechodząc ze swych ostoi na tereny uwolnione spod lądolodu; z nich po m.in. współczesna flora leśna środkowej Europy. Poważny wiek d. arkt.-trzec. I pełna izolacja każdego z jej ośrodków doprowadziły do wytworzenia się licznych taksonów zastępczych. Z chwilą kiedy wymiana roślin i zwierząt pomiędzy Azją i wsch. częścią Ameryki Płn. uległa ostatecznemu przerwaniu, izolowane populacje różnych taksonów podlegać zaczęły specjacji w różnym tempie i kierunkach.

20.Rola zlodowaceń plejstoceńskich dla szaty roślinnej Europy.

Najważniejsze następstwa glacjałów w odniesieniu do szaty roślinnej to:

1)wielkie migracje całych flor, np. flory arktycznej w niższe szerokości geograficznej, i flor alpejskich w niższe położenia gór i na ich przedpole lub umiarkowanej flory leśnej typu arktyczno-trzeciorzędowego ku południowym częściom wszystkich trzech kontynentów Holarktydy;

2)wymieranie licznych gatunków trzeciorzędowych, które „nie nadążyły” ze zmianą miejsca występowania za postępującym oziębieniem się klimatu;

3)daleko idące efekty ewolucyjne , wyrażające się hybrydyzacją, poliploidyzacją, zaostrzoną presją selekcyjną w surowych warunkach periglacjalnych.

W ciągu 10 000 lat, jakie obejmuje holocen, powstała właściwie de novo cała szata roślinna środkowej i płn. Europy;

-sformował się jej układ strefowy, sięgający od tundry poprzez tajgę do strefy lasów liściastych,

-ukształtowały się zharmonizowane z warunkami klimatu i gleby zasięgi gatunków,

-wyodrębniły dobrze scharakteryzowane elementy geograficzne,

-wyłoniły się nowe jednostki podziału fitogeograficznego do prowincji włącznie.

4.Co to jest dysjunkcja?-przykłady ze świata roślin.

Rodzaj dysjunkcji- przykład :

*d. arktyczno-górska- Arabis alpina, Dryas octopetala,

*d. arktyczno-trzeciorzędowa- drzewa Liliodendron tulipifera i L. chinense,gatunki,

*d. transatlantycka przyrównikowa-Rhipsalis baccifera, Pitcairna Felicjana,

*d. pantropikalna-rodziny Lauraceae, Myrtaceae, Myristicaceae,

*d. holantarktyczna-Azorella selago, Hebe elliptica,

*d. bipolarna-. Capsella bursa-pastoris, Phleum alpinum.

13.Jakie zdarzenia z przeszłości miały wpływ na współczesną szatę roślinną?

-zmiany globalne wynikające z przyczyn kosmicznych lub ogólnoziemskich a wyrażających się np. podwyższeniem się lub obniżeniem temperatury w skali całego globu,

-zmiany obejmujące pojedyncze kontynenty związane z ich wędrówkami,

-zmiany o bardziej ograniczonym zasięgu spowodowanym np. lokalnymi transgresjami lub regresjami morskimi, wypiętrzaniem się łańcuchów górskich itp.,

-powstanie i rozprzestrzenianie się roślin okrytozalążkowych,

-zlodowacenia plejstoceńskie.

23. Teoria dryftu kontynentalnego i kier.

Hipoteza dryftu kontynentalnego sformułowana została przez A. Wegenera w 1915r., tłumaczyła liczne tajemnicze dotąd fakty w zakresie rozmieszczenia roślin i zwierząt. Krytycznie odnieśli się o tej teorii geofizycy, którzy dostrzegali przede wszystkim zasadnicze trudności w wyjaśnieniu mechanizmów postulowanych przez Wegnera wędrówek kontynentów. Sytuacja zmieniła się dopiero w latach tysiąc dziewięćset sześćdziesiątych, kiedy znaleziono liczne bezpośrednie dowody tego zjawiska i wyjaśniono-przynajmniej w ogólnych zarysach-jego przyczyny. Najlepszych danych dostarczyły badania nad budową dna oceanów.

Dnem oceanów przebiegają grzbiety śródoceaniczne, które dzielą całą skorupę ziemską na siedem ogromnych i kilka mniejszych kier litosferycznych. Kry takie mogą się przemieszczać względem siebie; mechanizm ich ruchu polega na tym, iż dno w obrębie grzbietów śródoceanicznych przyrasta dzięki krzepnięciu magmy wdzierającej się przez jego pęknięcia. Zachodzi przy tym rozsuwanie się starszych części dna w kierunkach prostopadłych do przebiegu grzbietu i-w dalszym efekcie-przemieszczanie się lądów.

Dysjunkcja- przerwa między obszarami występowania gatunku fauny lub flory może być lokalna (niewielka) lub obejmować duże obszary. O powstaniu dysjunkcji decydują czynniki natury ekologicznej, historycznej i innej.

BIOGEOGRAFIA HISTORYCZNA

1.Metody badań

a) bezpośrednie

• analiza szczątków makroskopowych

-polega na badaniu szczątków makroskopowych: owoców, nasion, liści, drzew,

- materiały kopalne występują jako materiały zwęglone lub skamieniałe, jako odciski lub jako odlewy

- najwartościowsze szczątki to te które spoczywają w pobliżu miejsc gdzie żyły rośliny

- badania te dają wyniki jakościowe, mówią tylko o historii zasięgu, nie odzwierciedlają składu budowy zbiorowisk roślinnych

-szczątki najlepiej zachowane gdzie występują korzystne warunki do osadzania się i zachowywania szczątków materiałów kopalnych

• analiza pyłkowa

- polega na badaniu ziaren pyłku zachowanych w różnych osadach

- dotyczy roślin wiatropylnych

- ziarna pyłku i zarodniki są bardzo odporne na działanie czynników niszczących dzięki czemu dobrze zachowują się w stanie kopalnym

• analiza okrzemkowa

-badania oparte na analizie kopalnych pancerzyków okrzemek

- dostarcza wielu danych na temat charakteru dawnych zbiorników wodnych a przede wszystkim : chemizmu wód, eutrofizacji, zakwaszenia , zasolenia

- pomaga w rozróżnianiu osadów morskich i słodkowodnych

- np.. fitolity- twory krzemionkowe występujące w roślinach trawiastych, zachowują się bardzo dobrze z upływem lat

• datowanie szczątków kopalnych

1. chronologia względna- ustala , które szczątki są młodsze a które starsze bez podawania ich wieku w latach

2. chronologia bezwzględna- pozwala na określenie wieku badanej flory w latach

- za punkt zerowy przyjmuje się czas współczesny( 1950r)

* metoda radiowęgla- oznaczając stosunek C¹⁴ : C¹² w materiałach kopalnych można określić wiek badanych szczątków

* lichenometria- badania oparte na pomiarach plech skorupiastych porostów naskalnych, znając wielkość średniego rocznego przyrostu plechy można z jej wymiarów odczytać w przybliżeniu wiek.

* dendrochronologia- określanie wieku drzewa na podstawie słojów przyrostu rocznego,

* m. iłów wstęgowych- utwory te są osadzone u czoła topniejącego lądolodu

- składają się z na przemian leżących warstw ciemniejszych

(zimowych) i jaśniejszych ( letnie)

- licząc przyrosty roczne uzyskujemy wiek utworów

Warwowych

b) pośrednie- stawianie hipotez na podstawie badań bezpośrednich

• metoda geograficzno- morfologiczna

- opiera się na analizie kształtu i struktury zasięgów

• metoda kariologiczna

- badania nad liczbą chromosomów, i stopnia poliploidalności

- najstarsze taksony należy uznać te, które wykazują najniższy stopień poliploidalności:

- najmłodsze są taksony o największej liczbie chromosomów

• Osierocone mieszańce - zdarza się (ale rzadko), że występują w miejscu gdzie nie ma już form rodzicielskich; takim mieszańcem jest modrzew polski - krzyżówka modrzewia europejskiego i modrzewia syberyjskiego.

• Metoda chemotaksonomiczna - bierze pod uwagę chemiczne różnice

-zastosowanie ma tu chromatografia i elektroforeza

• Rozmieszczenie dwóch taksonów - taksony które ściśle ze sobą żyją np. pasożyt i

żywiciel lub zapylacz i kwiat;

-ich zasięgi powinny się pokrywać

1. Antropogeniczne przemiany szaty roślinnej.

Antropogeniczne przemiany szaty roślinnej mają charakter złożony. Ich przebieg można ująć w kilku punktach:

1. Przemiany roślinności:

• Ustępowanie naturalnych zbiorowisk, które zanikają na skutek działalności człowieka - wycinanie lasów na pola uprawne, pastwiska

• Rozprzestrzenianie się tych zbiorowisk naturalnych, które powiększają swój zasięg dzięki działalności człowieka

• Powstawanie nowych, nie znanych dotąd zbiorowisk antropogenicznych, a także przekształcanie ich i zanikanie

2. Przemiany flor

• Ustępowanie gatunków HEMEROFOBY

• Rozprzestrzenianie się gatunków HEMEROFILE

• Procesy ewolucyjne, spowodowane bezpośrednio lub pośrednio działalnością człowieka a prowadzące do powstania zupełnie nowych nie znanych dawniej taksonów

2. Biogeografia historyczna

Nie można wyjaśnić pewnych zjawisk bez odniesienia się do historii taksonu lub zjawisk historycznych dotyczących środowiska (np. zmiany klimatu). Podstawą jest zasada aktualizmu, która twierdzi, że czynniki, które działają dzisiaj były takie same w przeszłości i wywołują takie same skutki. Nie jest ona do końca prawdziwa, ale nadal na niej opiera się nauka.

Metody bezpośrednie

• Analiza mikroskopowa - bada się szczątki, odciski, ślady lub odlewy wysycane krzemionką; ich stan zależy od wieku i od tego co się stało ze skałami w których te szczątki zostały zfosylizowane (fosylizacja = suma procesów, którym uległy skamieniałości przechodząc w stan kopalny); metoda ta daje wynik jakościowe (nie można powiedzieć czy np. zwierząt zostawiających ślady było dużo); nie zachowują się też wszystkie gatunki; wymagają specyficznych podłóż, kiedy nagle zostaje odcięty dopływ powietrza, jest dużo węgla lub krzemionki, który wysyca obiekt biologiczny;

• Analiza pyłkowa - jest przydatna do analizy czwartorzędu; potrzebne jest specjalne podłoże (dna jezior, gdzie osadzają się pyłki); część żywa obumiera a zostaje zachowana tylko ściana komórkowa po której identyfikuje się gatunki; nie zachowuje się nic więcej powodu substancji organicznej sporopolleniny która jest obecna w ścianach komórkowych i jest bardzo odporna na działanie tlenu; kwasów i In.; jest charakterystyczna dla ziaren pyłku, choć spotyka się ją też na skałach meteorytowych. Z nie zaburzonego torfowiska pobiera się wiertłem rdzeń Ziemi i pobiera się próbkę, co 2-3cm; numeruje się je i poddaje acetolizie, które niszczy wszystko poza ziarnami pyłku i cząsteczek węglowych; następnie analizuje się jakościowo pod mikroskopem (jakie gatunki) i ilościowo (ile ich było) wyniki zbiera się w diagram pyłkowy. Pyłki datuje się na podstawie C¹⁴. Nie można powiedzieć, że w okolicy rosły taksony 1,2,3 i 4, ponieważ wiatr roznosi pyłki na duże odległości; metoda ta nie daje pełnego obrazu roślinności, ale daje obraz jej zmian; na jej podstawie można określić wymagania taksonów; jeśli potraktować rośliny jako wskaźniki klimatu, to można śledzić zmiany paleoklimatyczne; jeśli pojawiają się gatunki synantropijne (np. trawy, bylice, pokrzywy, komosy) świadczy to o pojawieniu się człowieka, który wypala bądź wycina lasy; jeśli pojawiają się ziarna zbóż oznacza to, że człowiek stał się rolnikiem;

• Analiza okrzemkowa - uzyskuje się dane dotyczące chemizmu wód (głownie zasolenia), ale nie temperatury, ponieważ okrzemki mają szeroki zakres tolerancji tego czynnika;

• Datowanie

• Datowanie względne - stwierdza która próba jest najmłodsza, a która najstarsza bez porównywania dat

• Znaleziska archeologiczne - np. ceramika charakterystyczna dla danego okresu

• Datowanie bezwzględne - wiek określa się w BP = Before Prezent (przy czym oznacza to ilość lat wstecz od roku 1950)

• Metoda radiowęgla - proces połowicznego rozkładu węgla C¹⁴, który występuje także w postaci CO₂, i jego stosunek do O jest stały

• Metody innych izotopów- np. chloru, potasu, argonu i In.

• Metoda datowania iłów wstęgowych

• Pomiary paleomagnetyczne - określają zmiany położenia biegunów magnetycznych (które czasami były bardzo gwałtowne i powodowały wtedy zanikanie osłony Ziemi i katastrofy) metoda ta opiera się na założeniu, że podczas wybuchów wulkanów zastygające żelazo „zapamiętuje” pole magnetyczne istniejące w czasie erupcji; ponadto pewne elementy szkieletu organizmów zmieniają się wraz ze zmianami natężenia pola magnetycznego; im jest mniejsze tym większe są łosie i lisy (są to badania archeomagnetyczne)

• Badanie rdzeni lodowych - jest to metoda bardzo dyskusyjna; polega na badaniu składów gazów zawartych w banieczkach powietrza w lodowcach (mają taki sam skład jak atmosfera wtedy panująca); kwestionowana jest ponieważ: metoda pobierania prób jest taka sama jak przy torfie, a podczas odwiertu powstają liczne mikropęknięcia, które zmieniają wyniki; ponadto podczas ruchów lodowców powstają pęknięcia i przesunięcia, które również powodują zaburzenia w wynikach; płyn (płuczka) używany aby ściany od spodu się nie zatykały też budzi zastrzeżenia

Metody pośrednie (stawianie hipotez na podstawie badań bezpośrednich)

• Metoda geograficzno-morfologiczna - polega na analizie kształtu i struktury zasięgów; np. szlaków migracyjnych taksonów pokrewnych lub o podobnych wymaganiach;

• Metoda kariologiczna - badanie cytotypów; najstarsze taksony mają najniższy stopień poliploidyzacji

• Osierocone mieszańce - zdarza się (ale rzadko), że występują w miejscu gdzie nie ma już form rodzicielskich; takim mieszańcem jest modrzew polski - krzyżówka modrzewia europejskiego i modrzewia syberyjskiego.

• Metoda chemotaksonomiczna - bierze pod uwagę chemiczne różnice zastosowanie ma tu chromatografia i elektroforeza

• Rozmieszczenie dwóch taksonów - które ściśle ze sobą żyją np. pasożyt i żywiciel lub zapylacz i kwiat; zasięgi powinny się pokrywać; można opisać wędrówki skalnicowatych na podstawie ich pasożytów

PAŃSTWA ROŚLINNE

Podstawowe jednostki w geobotanicznym podziale kuli ziemskiej (fitogeografia) wyodrębnione na podstawie analizy statystycznej występowania wyższych jednostek statystycznych (gł. Rodzin, rzadziej rodzajów) i analizy pochodzenia flory; podstawą podziału na państwa roślinne jest historycznie uwarunkowane zróżnicowanie przestrzenne flory świata, jest on odrębny od podziału na strefy Klim. - roślinne, opartym na ekol.- fizjonomicznym zróżnicowaniu roślinności.

Najczęściej rozróżnia się 6 państw roślinnych (wg. L. Diesla, 1918):

Holarctis (państwa roślinne holarktyczne, czyli wokółbiegunowe PN.), najbardziej zróżnicowane i największe obejmujące m.in. wierzbowate, makowate, dzwonkowate, brzozowate, jaskrowate, różowate, większość selerowatych (baldaszkowatych) oraz endemiczna rodzina gruszyczkowatych;

Palaeotropis (państwa roślinne tropikalne Starego Świata), w którym występują rośliny zarówno ogólnotropikalne (np. palmy), jak i ściśle związane ze strefą międzyzwrotnikową Starego Świata (np. pandanowate, dzbanecznikowate);

Neotropis (państwa roślinne tropikalne Nowego Świata), w którym przeważają rośliny ogólnotropikalne, natomiast typowo neotropikalnymi rodzinami są np. ananasowate, kaktusowate, nasturcjowate;

Australis (państwa roślinne australijskie) pod względem florystycznym swoiste (z 10 tys. Gat. Tylko 1,4 tys. Występuje również w innych państwach), endemitami są np. eukaliptus, kazuaryna;

Capensis (państwa roślinne przylądkowe), najmniejsze, różniące się florystycznie od reszty Afryki (wykazuje natomiast liczne związki z florą Australii i Ameryki Pd.), dość ubogie w gatunki (na lądzie Antarktydy znane jedynie mchy i porosty oraz 2 gatunki kwiatowe) charakterystyczny zwłaszcza notofagus (buk Pd.). Państwa roślinne dzieli się na niższe jednostki terytorialne: obszary, prowincje, działy, krainy i okręgi, np. Holarctis dzieli się na 10 obszarów; Polska leży w obrębie prowincji środkowoeuropejskiej, obszaru eurosyberyjskiego.

ZOOGEOGRAFIA

Geografia zwierząt, nauka o geograficznym rozmieszczeniu zwierząt oraz o czynnikach, które kształtowały i kształtują to rozmieszczenie; przedmiotem badań zoogeografii są: zasięgi zwierząt, sposoby oraz drogi rozprzestrzeniania się, bariery fizyczne (np. temperatura, morze dla zwierząt lądowych) i biol. (np. inne zwierzęta), tempo zasiedlania nowych terytoriów, ekol. Mechanizmy ich zasiedlania, rozmieszczenie dzisiejsze; na podstawie podobieństw oraz różnic w faunach wyróżnia się królestwa, krainy (australijska kraina, etiopska kraina, Nearktyka, neotropikalna kraina, Palearktyka, także Antarktyda, Arktyka), dzielnice itd.; Ch. R. Darwin (1859) oparł teorię ewolucji m.in. na danych zoogeograficznych; 1875 Ph.L. Sclater ustanowił obecne krainy, a 1876 A. R. Wallace wprowadził ich ujęcie dynamiczne i zastosował w badaniach zoogeograficznych dane paleontologiczne; 1896 R. Lydeker zgrupował krainy w królestwa; zoogeografia wód morskich rozwinęła się znacznie później, pierwszą jej syntezę podał S. Elkman (1935)

Opis działania interakcji - model równowagi liczby gatunków na wyspie

Interakcja ilustruje wpływ, jaki na liczebność gat. Na wyspie mają 2 czynniki: imigracja nowych i ekstynkcja, czyli wymieranie żyjących tu gatunków. Na pierwszy z tych procesów wpływa przede wszystkim odległość wyspy do lądu, a na dtugi - wielkość jej powierzchni. Obie te wartości przedstawione są jako wartości względne dla zachowania ogólności modelu - dla każdej grupy organizmów terminy „duża” i „mała” znaczą zupełnie co innego, ale zależności pozostają takie same. Wykres przedstawia tempo imigracji i wymierania gatunków. Punkt przecięcia krzywych oznacza liczbę gatunków stabilną dla danej wyspy. Kolejne przypadki oznaczają różne sytuacje wyjściowe. Parametry wielkości i odległości od lądu, określające warunki dla naszej wyspy, ustalamy przesuwając wskaźniki znajdujące się obok wykresu suwakach. Widzimy, że zależnie od wybranych wielkości, stabilna liczba gatunków, przy której tempo ekstynkcji równoważy tempo imigracji, zmienia się. Mała położona daleko od lądu wyspa może gościć niewiele gatunków, podczas gdy fauna i flora wysp większych i położonych bliżej kontynentu jest dużo bogatsza.

Biogeografia wysp - wpływ wielkości wyspy i odległości od stałego lądu na liczbę gatunków

Wyspy stanowią przykład środowisk bardzo specyficznych. Z jednej strony występuje na nich szereg gatunków endemicznych, których nigdzie gdzie indziej nie można napotkać. Są to najczęściej dalecy potomkowie dawnych imigrantów, którzy w toku ewolucji przystosowali się do szczególnych warunków środowiska. Poza czynnikami klimatycznymi, specyfika warunków panujących na wyspach wiąże się przede wszystkim z uproszczeniem istniejących tu ekosystemów. Na przykład na wielu oceanicznych wyspach brakuje drapieżników (np. Nowa Zelandia). Żyjące tam gatunki potencjalnych ofiar, pozbawione presji nieprzyjaciół, dorastają często do ogromnych rozmiarów, a jednocześnie tracą z czasem przystosowania służące obronie przed drapieżcami - dlatego też, np. znaczna część ptaków zamieszkująca wyspy „zrezygnowała” ze zdolności lotu. Z prostotą wyspowych ekosystemów wiąże się też ich delikatność. Zmiany w składzie gatunkowym, najczęściej wprowadzane umyślnie lub też nie, przez człowieka, mają zwykle dla wysp charakter katastrofalny. Wystarczy sobie np. przypomnieć losy wprowadzonych do Australii królików, albo smutną historię łazika z wysepki Stephen u wybrzeży Nowej Zelandii, jedynego na świecie nielotnego ptaka wróblowego, którego cały gatunek wyginął z winy jednego kota, przywiezionego na wyspę przez znudzonego samotnością latarnika. Uproszczenie ekosystemów wynika przyczyn łatwych do zrozumienia. Po prostu na wyspę dociera tylko część gatunków zamieszkujących pobliski ląd lub większą wyspę. Z drugiej jednak strony, na wyspę mogą docierać przedstawiciele gatunków zasiedlających dalsze kontynenty, dzięki czemu biocenozy wysp stanowią czasem mieszankę gatunków z różnych krain geograficznych, które na stałym lądzie nigdy by się ze sobą nie spotkały. Niezależnie jednak od tego, ile gatunków na wyspę przybywa, nie wszystkim z nich udaje się tam utrzymać. To z kolei zależy bowiem przede wszystkim od wielkości wyspy i co za tym idzie obfitości występujących na niej zasobów. Od wielkości wyspy zależy także liczba przybywających tu imigrantów - większą wyspę łatwiej jest napotkać. Dlatego też, liczebność gatunków roślin i zwierząt zamieszkujących daną wyspę jest odwrotnie zależna od odległości od stałego lądu i proporcjonalna do powierzchni wyspy. Zależność ta jest, różna dla różnych grup zwierząt, wśród których występują ogromne różnice pod względem możliwości migracji i przystosowania do nowych warunków. Dlatego też na wyspach w porównaniu ze stałym lądem, znajdujemy na ogół stosunkowo więcej ptaków niż ssaków, zaś wśród ssaków zasiedlających odległe od lądu wyspy bardzo często dominują nietoperze. Warto sobie uzmysłowić jeden fakt. Jeżeli przyjmiemy definicję wyspy jako „fragmentu środowiska otoczonego ze wszystkich stron środowiskiem o zupełnie innych właściwościach, pełniącym rolę izolacyjną”, to termin ten dotyczyć będzie zarówno wysp w tradycyjnym rozumieniu, czyli fragmentów lądu otoczonego wodą , jak i innych środowisk, np. lasów otoczonych polami, samotnych gór czy nawet izolowanych lądem jezior. Dlatego też w ekologii na ogół mówi się o wyspach środowiskowych, do których w większym lub mniejszym stopniu stosować się będą wszystkie omówione wyżej reguły.

DRYF KONTYNENTÓW

Epejroforeza poziome przemieszczanie się kontynentów powodujące zmiany ich wzajemnego położenia oraz ich usytuowania względem biegunów. Przypuszczenia o dryfie kontynentalnym wysuwali uczeni z XIX i początku XX w., jednak pierwszym, który tą hipotezę rozbudował i szeroko uzasadnił, ugruntowując jej naukowe podstawy, był A. Wegner (praca z 1912 i następne). Rozstrzygające dla hipotezy były badania nad namagnesowaniem skał (paleomagnetyzm), pozwalające określić położenia bieguna magnetycznego w okresie powstawania danej skały. Badania te wykazały, że bieguny magnetyczne poruszały się względem kontynentów. Ponieważ drogi bieguna względem różnych kontynentów różnią się, nie można tego ruchu wyjaśnić samym ruchem biegunów magnetycznych. W latach 60 XX w. hipoteza dryfu kontynentów znalazła wyjaśnienie w teorii tektoniki płyt, która bardziej szczegółowo opisuje procesy tektoniczne na Ziemi. Teoria tektoniki płyt pozwoliła także na jednoznaczne odtworzenie dryfu kontynentów w ciągu ostatnich 180mln lat. Wcześniejszy dryf kontynentów znany jest z mniejszą pewnością. Dryf kontynentów nie wykazuje wyraźnych prawidłowości. Można jedynie zauważyć tendencję do gromadzenia się kontynentów w jeden superkontynent, który następnie ulega rozpadowi. Ostatni superkontynent (Pangea) istniał w okresie około 240-180mln lat temu. Dryf kontynentów 540mln lat temu Afryka i Australia były połączone w jeden wielki kontynent - Gondwanę. Znacznie mniejsza była Lurentia zbudowana z części obecnej Ameryki PN. i Grenlandii. Obecne obszary PN. i wschodniej Europy tworzyły dużą wyspę Baltica. Podobną wyspę stanowiły Syberia i Kazachstan. Ocean oddzielający Balticę i Laurentię to Japetus. Pomiędzy Lurentią i Balticą tworzy się strefa subdukcji. Kontynenty te zaczynają się zbliżać do siebie i wreszcie zderzają się ze sobą . Efektem tego są górskie łańcuchy w Skandynawii i na Grenlandii. Dryf kontynentów trwa nadal, Gondwania dryfuje na północ i zderza się z Lurentią. Kazachstan łączy się ze Syberią i wspólnie dryfują w stronę Baltiei. Przy ich zderzeniu powstają góry Ural. W ciągu kolejnych milionów lat dołączają do Syberii kolejne bloki kontynentalne tworząc obecne tereny Chin. Wszystkie wielkie lądy są ze sobą połączone w jeden superkontynent. To jest Pangen. Ocean pomiędzy Afryką a Europą to ocean Tetydy. Mijają dziesiątki milionów lat. Powstają strefy rozrostu dzielące Pangeę na części. Pangea powoli rozpada się, a jej części oddalają się od siebie z prędkością około 1cm na rok. Północne kontynenty tworzą Laurazję, południowe - Gondwanę. Oba kontynenty dalej się dzielą. Od Gondwany odrywają się Australia, Antarktyda i Indie. Indie szybko prą na północ z prędkością około 20cm na rok. Ameryka PN oddziela się od Europy. W ten sposób tworzy się i powiększa Atlantyk PN . Podobnie przez oderwanie się Ameryki Pd. od Afryki tworzy się Atlantyk Pd. Na początku ery kenozoicznej od Antarktydy oddziela się Australia i szybko dryfuje na PN. Indie zderzają się z Azją i wypiętrza się pasmo Himalajów. Niewielkie wyspy uderzają od południa w Europę. Efektem tego są Alpy i Karpaty. Ok. 40mln lat temu tworzy się Morze Czerwone, a 10mln lat później wyłania się Islandia - efekt gorącej plamy pod grzbietem śródatlantyckim. Następnie powstaje zatoka Aoeńska, a jednocześnie płyta pacyficzna zmienia gwałtownie kierunek ruchu - tworzy się zatoka Kalifornijska. Podsumowując przedstawiony ruch możemy powiedzieć, że w ciągu tych kilkuset mln. lat kontynenty zderzyły się i rozbiegły niczym bilardowe kule. Prawdopodobnie zdarzyło się to nie pierwszy i nie ostatni raz. Są dowody na istnienie jednego superkontynentu w erze proteozoicznej. Także obecny ruch kontynentów może za kilkaset milionów lat doprowadzić do ich połączenia się.

Biogeografia - bada przyczyny rozmieszczenia organizmów na Ziemi. Nauka musi mieć cel i obiekt badania. Celem biogeografii są organizmu żywe, obiektem badań wykrycie prawidłowości w rozmieszczeniu.

• Szukanie wzorców z życia roślin i zwierząt, które można umieścić na mapie

• .. zajmuje się opisywaniem szaty roślinnej i fauny danego terenu oraz zmianami tych obiektów.

Podstawą wnioskowania jest eksperyment, w wypadku biogeografii może to być duża katastrofa naturalna.

Metodyka wynika z zadania opisowego i analitycznego

- identyfikacja obiektu

- jego występowanie czyli zakres

- przyczyny występowania na danym terenie

- uwarunkowania genetyczne obiektu

- historia obiektu

Powiązania biogeografii z innymi naukami

- geografią - kartografia do przedstawienia zasięgów, gleboznawstwo, mineralogia

- geofizyka, paleontologia, historia cywilizacji

Podział wewnętrzny biogeografii

- biogeografia faunistyczna lub florystyczna - rozmieszczenie organizmów

- biogeografia ekologiczna - badanie uwarunkowań środowiskowych rozmieszczenia roślin i zwierząt

- biogeografia ugrupowań (zbiorowisk)

- biogeografia historyczna - bada przeszłość i jej wpływ na teraźniejszość

Twórcą biogeografii, który dał pierwszy opis przyrody był von Humboldt; zmienność szaty roślinnej w kierunku pionowym związana ze zmianą klimatu

K. Darwin - spojrzenie historyczne, biogeografia oparta o podstawy ewolucjonizmu ale i opisowa. Okres tzw. Syntez.

Chronologicznie:

1. okres przedlineuszowy, XVIII w.

2. powstanie biogeografii, A. von Humboldt, 1750

3. rewolucja darwinowska, 1859

4. okres wielkich syntez koniec XIX w J. D. Hooker, A. Engler

5. okres ekologiczny, pierwsza połowa XX w

6. okres współczesny - teoria biogeografii wysp, podejście interdyscyplinarne, przemiany antropologiczne, fitogeografia

wydarzenia historyczne, które ukształtowały szatę roślinną

1. ruch kontynentów

2. zlodowacenia

3. zjawiska lokalne np. wykształcenie się gór, katastrofy geologiczne, wybuchy wulkanów, prądy morskie

4. gospodarka człowieka

typy reliktów

pozostałość po większym zasięgu, takson, który w przeszłości miał duży zasięg, który został dość ograniczony

1. relikt geograficzny - gatunek który w przeszłości zajmował duży teren a teraz ograniczony do małego obszaru

2. relikt taksonomiczny(systematyczny) - pozostałość po większej grupie systematycznej która już zanikła (np. wiele gatunków po glacjale nie przeniosło swego zasięgu tylko pozostało tworząc relikt, Kasztanowiec na półwyspie bałkańskim - relikt trzeciorzędowy, który został zepchnięty w czasie zlodowaceń i tam pozostał, został rozprzestrzeniony przez człowieka, tworzy uprawę monokulturową łatwo atakowaną przez szkodniki

3. relikt czasowy - związany z danym okresem na Ziemi (np. trzeciorzędowy kasztan, w czwartorzędzie został zniszczony a ostał się na Bałkanach, Gesneriace związany wcześniej z obszarami tropikalnymi teraz w górach w piętrze alpejskim

4. relikt edaficzny - związany z określonymi typami podłoża różanecznik żółty - nad M. Czarnym, Krościenko w trzeciorzędzie, Leżajsk teraz

5. relikt topograficzny - związany z określoną formą terenu, która jest pozostałością po formie jaka dawniej tam występowała (geomorfologicznymi)

6. relikt wędrujący - pewne rośliny przetrwały niekorzystne warunki środowiskowe w stadiach reliktowych a potem po zmianie warunków wykazują chęć do ponownej ekspansji

Państwa zoo- i fitogeograficzne

Hierarchia

• państwo - wspólne pochodzenie, duży endemizm, w swych granicach mieści wiele zbiorowisk roślinnych

• obszar - liczne endemity gatunkowe, kilka zespołów uwarunkowanych klimatycznie

• prowincja - słaby endemizm rodzajowy, wysoki endemizm gatunkowy. Posiada 1 zespół roślinny uwarunkowany klimatycznie

• dział - brak endemizmów rodzajowych, ale posiadające endemity gatunkowe, posiada swoiste zespoły roślinne nieklimaksowe

• okręg - brak endemitów, pewne swoiste gatunki

• odcinek - jednostka najniższa rangą odpowiada terytoriom występowania jednej flory konkretnej

dodatkowe jednostki: podpaństwo, podobszar, podprowincja, poddział, podokręg,

regiony zoogeograficzne:

1. arktogea = neogea + region polarktyczny

2. kraina etipska

3. kraina orientalna

4. kraina Australijska: oceania, nowa Zelandia, Nowa Gwinea, Australia

5. kraina neotropikalna: Am, Śr. I Am. PD.

Podział na podstawie ptaków i dużych kręgowców

Regiony fitogeograficzne

1. Państwo holarktyczne - prawie cała półkula Płn., Europa, Azja powyżej Himalajów, Am. Płn., największe państwo roślinne, wiele endemicznych rodzajów np. 450 gat. dębów

1. podpaństwo borealne 50 tys. Gat

2. podpaństwo starośródziemnomorskie 45 endemicznych rodzin

3. podpaństwo madreańskie - Kalifornia i okolice, zróżnicowana termicznie

roślinność: lasy zimozielone, twardolistne zrzucające liście na zimę, borealne lasy szpilkowe, stepy i pustynie

2. Państwa paleotropikalne - obszar międzyzwrotnikowy Afryka Pd. Azja tropikalna, czasem Nowa Gwinea

1. podpaństwo afrykańskie 65 tys. Gat

2. podpaństwo madagaskarskie 50 rodzin endemicznych

3. podpaństwo indomalajskie 3tys. Rodzajów endemicznych

4. podpaństwo nowokaledońskie

roślinność: wilgotne wieczne zielone lasy równikowe, lasy zrzucające liście w porze suchej, sawanny pustynie gorące

3. państwo neotropikalne - większa część Am. Pd. Część tropikalna,. Najbogatsze gatunkowo 90 tys. Gat., 40 rodzin endemitów, 1 tys. rodzajów

Roślinność: przewaga wilgotnych wiecznie zielonych lasów równikowych i lasów zrzucających liście w porze suchej

4. Państwo australijskie - Australia i Tasmania, duża liczba eukaliptusów, endemitami są konkretne gat. 13 tys. gat. W tym 9 tys. gat. Endemiczne, 1,7 tys. rodzajów w tym 600 rodzajów endemicznych

Roślinność: klimat półsuchy i suchy lasy twardolistne lub zrzucające liście w porze suchej, sawanny Kserofityczne zarośla lub formacje trawiaste, półpustynie i pustynie

5. Państwo przylądkowe = capensis - Pd. Afryka 8,5 tys. gat. W tym 90% gat. Endemicznych 7 rodzin, 210 rodzajów endemicznych, dużo grup związanych z Gondwaną

Roślinność: wiecznie zielone zarośla twardolistne

6. państwo holantarktryczne - Antarktyda, część AM. Pd. - ziemia ognista,wyspy subantarktyczne, Nowa Zelandia, 2 gat. Naczyniowych, 10 gat., 8 rodzin endemicznych ale gł. Składają się z jednego rodzaju

Podział na podstawie roślin naczyniowych, a w holarktyce roślin nagozalążkowych

Państwo oceaniczne - charakteryzowane przez rośliny niższe, glony, obejmuje wszystkie oceany.

Endemity

To taksony związane z danym, określonym terenem, nie wychodzące poza jego granice

1. endemity stare - paleoendemity - mogą być równocześnie reliktami, gat. Występujące od dawna, potwierdzone badaniami paleobotanicznymi

2. endemity nowe - neoendemity - nie mogą być równocześnie reliktami, bo ich zasięgi dopiero powstały, dotyczy to nowych gat., słabo zróżnicowanych o niewielkim zasięgu i prymitywnej anatomii.

Wpływ człowieka na szatę roślinną

Synantropizacja - przemiany antropogeniczne - to proces przekształcania szaty roślinnej i świata zwierząt pod wpływem działalności czł., objawiający się wypieraniem elementów swoistych przez napływowe elementów stenotypowych (wąski zakres tolerancji) przez elementy erytopowe.

Tendencja w przekształceniach szaty roślinnej:

1. zmniejszenie areałów, zanikanie pewnych elementów (zwierząt, roślin) może być skutkiem działania bezpośredniego np. wycinanie lasów, pasterstwo (np. rośliny łąkowe, które potrzebują dużo światła zyskują na tych przekształceniach)

2. wycofywanie się pewnych gat. z ich siedlisk a na ich miejsca napływ nowych

3. powstawanie nowych zbiorowisk sagitalne - pola, i ruderalne - związane z miejscem gdzie występuje człowiek

Obecnie zmiany są szybkie i przynoszą dużo strat

Poszczególne etapy synantropizacji szaty roślinnej:

1. zbieractwo

2. myślistwo

3. pasterstwo

4. rolnictwo

5. industrializacja

6. urbanizacja

Wpływ dryfu kontynentalnego na szatę roślinną

Teoria Wegnera 1912 - teoria o dryfie kontynentalnym, zakłada, że początkowo istniał jeden pierwotny ląd Pangea, który rozpadł się na mniejsze; swoją teorie oparł na podobieństwo linii brzegowych współczesnych kontynentów oraz na tym, że po obu stronach Atlantyku i występują podobne typy osadów i skamielin przewodnich. Teorie Wagnera potwierdziła teoria ruchu kier lądowych, ruchu związanym z prądami konwekcyjnymi skorupie ziemskiej; w pewnych miejscach skorupa się rozchodziła (ryft kontynentalny) a w innych kry nasuwały się na siebie. Wg. Wegnera skorupa ziemska jest podzielona na 7 dużych i kilka mniejszych kier litosferycznych. Dzieje Ziemi to rozpadanie się na części i oddalanie lub zbliżanie aż do kolizji poszczególnych kier kontynentalnych. W paleozoiku pod koniec karbonu (ok. 20mln. lat temu) istniał jeden kontynent - Pangea. U schyłku paleozoiku i na początku mezozoiku Pangea rozpadła się na Laurazje (obecnie Eurazja i Am. Pn.) oraz na Gondwanę (obecnie Am. Pd. Afryka, Indie, Australia i Antarktyda). W mezozoiku pod koniec triasu od Gondwany oddzieliła się cześć zachodnia (Am. Pd., Afryka) i wsch. (Australia, Antarktyda). Pod koniec jury Am. Pd. i Afryka zaczęły się odsuwać od siebie, a między nimi powstał ocean Atlantycki. W tym czasie oderwały się od Afryki Indie, które w trzeciorzędzie (kenozoik) dołączyły do Laurazji, co spowodowało wypiętrzenie Himalajów, nastąpiło zrastanie się kontynentów, połączenia Azji, Afryki i Eurazji oraz zamknięcie przesmyku Tetydy. Pozostał on jako M. Śródziemne ok. 5mln lat temu nastąpiło osuszanie przesmyku, powstały słone jeziora a później bariery i zalania tego obszaru. Także Australia oddzieliła się od Antarktydy. Na kontynencie północnym Europa i Am. Pn. oddzieliły się ostatecznie dopiero w młodszym trzeciorzędzie.

Cykl życiowy zasięgów

Cykl życiowy to dzieje zasięgu w czasie jego powstania do zaniku. Narodziny to powstanie nowej jednostki systematycznej; faza ekspansji polega na rozprzestrzenianiu się roślin, w wyniku czego z małych zasięgów inicjalnych powstają zasięgi obszerne; po osiągnięciu maksimum rozprzestrzeniania zasięg może utrzymać swoje granice - jest to faza stabilizacji; wcześniej czy później zasięg zaczyna się kurczyć i w końcu zanika, albo w wyniku różnicowania się taksonu albo wskutek wymarcia.

Monotopizm- nowy takson pojawia się na bardzo ograniczonym obszarze, późniejsza wielkość i kształt zależą wyłącznie od procesów migracji.

Pantopizm - nowy takson powstaje równocześnie w bardzo licznych miejscach na wielkim obszarze w obrębie zasięgu taksonu rodzicielskiego, tak że bez migracji formuje się gotowy zasięg potomny, np. zanokcica serpentynowa, która powstała ze skrzyżowania dwóch innych gatunków.

Politopizm - nowy takson tworzy się niezależnie w kilku punktach w obrębie zasięgu taksonu rodzicielskiego, prowadzi to początkowo do powstania zasięgu potomnego o charakterze nieciągłym, istniejące luki mogą się z czasem wypełnić w drodze migracji zasięg powstaje od razu na dużym obszarze, zakłada się że takie zjawisko może wystąpić np. w wyniku katastrof.

Metody biogeograficzno - historyczne

1. bezpośrednie

1. analiza szczątków makroskopowych - badanie szczątków makroskopowych; owoców, nasion, liści, drzew, materiały kopalne występują jako materiały zwęglone lub skamieniałe, jako odciski, jako odlewy

- najwartościowsze szczątki to te które spoczywają w pobliżu miejsc gdzie żyły rośliny

- badania te dają wyniki jakościowe, mówią tylko o historii zasięgu, nie odzwierciedlają składu budowy zbiorowisk roślinnych

- szczątki najlepiej zachowane gdzie występują korzystne warunki do osadzania się i zachowywania szczątków materiałów kopalnych (wodne, torfowiskowe, błotne) natomiast siedliska leżące z dala od basenów sedymentacyjnych narażone na erozję i pokryte skąpą roślinnością rzadko dostarczają szczątków kopalnych.

2. analiza pyłkowa- palinologia - badania pyłku ziarna pyłku i zarodniki są bardzo odporne na działanie czynników niszczących gdyż zawierają w ścianie komórkowej sporopoleminy i dlatego bardzo dobrze są zachowane w stanach kopalnych, nie działa na nie kwas fluorowodorowy

- ziarna pyłku z roślin wiatropylnych początkowo znajdują się w atmosferze unoszone w powietrzu następnie opadają. Gdy padną na obszar gdzie łatwo zachodzą procesy sedymentacyjne w warunkach beztlenowych mają szansę dostać się do osadów i przetrwania w stanie niezniszczonym (gł. Na torfowiskach wysokich i osadach jeziornych)

- w ten sposób możemy z osadów wydobyć całe ziarna pyłku i ponieważ różnią się od siebie morfologicznie i są charakterystyczne dla poszczególnych taksonów, dokonując analizy % udziału pyłku różnych grup systematycznych można odczytać skład ówczesnej flory.

- łącząc spektra z poszczególnych poziomów profilu tworzymy diagram pyłkowy, który pozwala odtworzyć historię szaty roślinnej na terenie otaczającym dane torfowisko lub zbiornik wodny

- pyłek odkłada się co roku tzw. osady laminowane - inny kolor osadu letniego a inny zimowego

3. analiza okrzemkowa

4. datowanie bezwzględne szczątków kopalnych - opiera się na wykorzystywaniu w tym celu tzw. iłów wstęgowych, utwory te osadzane u czoła topniejącego lądolodu, składająsię na z leżących na przemian warstw ciemniejszych i jaśniejszych, licząc takie przyrosty roczne można uzyskać dane o wieku utworów wargowych

- archeobotanika - materiały związane ze stanowiskiem archeologicznym np. materiały siewne, jamy-spichrze zrobione

- dendrochronologia - określanie wieku na podstawie słojów przyrostu rocznego, ich grubość zmienia się z roku na rok, zależnie od panującej pogody, małe przyrosty w latach niekorzystnych, a duże w korzystnych. Można ustalić przeszłość drzew na danym terenie znajdując szczątki wymarłych drzew np. dla dębu 3,5 tys. lat wstecz, a dla limby 700 lat temu (z Morskiego Oka). Wychodząc od drzew ściętych współcześnie możemy następnie tak dobierać starsze pnie by początkowy odcinek pierwszego pnia zazębił się z końcowym odcinkiem pnia drugiego, a ten z trzecim itd. - otrzymany wzorzec dendrohronologiczny dla danej okolicy

- metoda izopolowa - izople łączy miejsca o jednakowej ilości pyłku danego gatunku

- lichenometria - badania oparte na pomiarach plech skorupiastych porostów naskalnych, znając wielkość średniego rocznego przyrostu plechy można z jej wymiarów odczytać w przybliżeniu wiek.

- metoda radiowęglowa - za pomocą izotopu węgla C¹⁴, izotop węgla C¹⁴ występuje w powietrzu w postaci CO₂, jego stosunek do nie promieniotwórczego izotopu węgla C¹² jest stały i równy 10^-12 w takim stosunku jest on wbudowywany do tkanek roślin na drodze fotosyntezy, z chwilą śmierci organizmu, ustaje dopływ C¹⁴ z zewnątrz, trwa normalny dopływ rozpad tego izotopu; w konsekwencji stosunek C¹⁴ : C¹² w szczątkach organicznych zmniejsza się; oznaczając ten stosunek w materiałach kopalnych można określić wiek badanych szczątków

2. pośrednie

1. metoda geograficzno-morfologiczna - analiza kształtu i struktury zasięgów

2. metoda kariologiczna - badania nad liczbą chromosomów, stopnia poliploidalności i rozmieszczenia geograficznego poszczególnych roślin. Spośród spokrewnionych ze sobą taksonów za najstarsze uznać należy te, które wykazują najniższy stopień poliploidalności: diploidalne starsze są na ogół od poliploidalnych, a w obrębie poliploidalnych najmłodsze są taksony o najwyższej liczbie chromosomów.

3. Badania DNA z materiałów kopalnych szczątków kawałków kości.

Elementy kształtujące siedlisko

• Klimat

• Człowiek

• Woda

• Roślinność

• Stosunek lądów i mórz

• Podłoże

Biomy

Biomy strefowe:

1. zawsze zielony tropikalny las deszczowy

2. tropikalny las zrzucający liście na zimę lub sawanny

3. subtropikalna roślinność półpustynna

4. roślinność twardolistna

5. zawsze zielony las strefy umiarkowanej

6. zrzucające zimą liście lasy strefy nemoralnej

7. stepy i pustynie z chłodnymi zimami

8. tajga - borealne lasy szpilkowe

9. tundra (bezleśna)

Czynniki klimatyczne stref

1. promieniowanie słoneczne- stanowi główne źródło energii, pośrednio decyduje o cyrkulacji atmosferycznej i oceanicznej obiegu wody i procesami chemicznymi. Zakres światła widzialnego = 400nm - 800nm. Dopływ promieniowania do górnej powierzchni atmosfery zależy od szerokości geograficznej i zmienia się w ciągu roku ze względu na zmianę położenia Ziemi względem Słońca

a) strefowe zróżnicowanie klimatu

b) strefowe zróżnicowanie gleb i roślinności

c) różnice termiczne między porami roku

Przy przechodzeniu przez atmosferę promieniowanie długofalowe ulega:

a) absorpcji

b) odbiciu (od chmur)

c) rozproszeniu

d) niewielka ilość dociera do powierzchni Ziemi i tu następuje absorpcja przez glebę, wodę, szatę roślinną; ta energia przekształca się w energię cieplną

Podział roślin ze względu na wartości oświetlenia

a) euryfotyczne - o szerokiej skali tolerancji np. zawilec, borówka

b) stenofotyczne - o wąskiej skali tolerancji

- heliofity - rośliny światłożądne, siedliska wydmowe, naskalne np. sosna, brzoza

- skiofity - rośliny cieniolubne w runie zwartych lasów na ocienionych siedliskach np. szczawiak języcznik

2. temperatura - reguluje tempo procesów życiowych roślin i reakcji chemicznych w ich otoczeniu. Średnia miesięczna temperatura w poszczególnych szerokościach geograficznych maleje od równika do biegunów a wzrasta amplituda temperatur między latem a zimą - wyróżnienia stref termicznych; równik termiczny przesunięty 6⁰ na północ od równika astronomicznego; to najcieplejsza strefa Ziemi odchylenia od równoleżnikowego rozmieszczenia temperatur na Ziemi to

a) nierównomierne rozmieszczenie lądów i mórz (lądy są latem cieplejsze a zimą chłodniejsze od otaczających je mórz)

b) działanie prądów morskich (wpływ ochładzający - prądy chłodne i ogrzewający - prądy ciepłe)

granica temp. = temp. zamarzania = min. temp. do życia. Temp. 50-70⁰C = Max. Temp., tu denaturacja białek. W górach temp. spada wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza - piętrowy układ klimatów i roślinności

podział roślin ze wzg. na granice tolerancji termicznej:

1. eurytermiczne - bardzo szerokich granicach tolerancji cieplnej np. sosna

2. stenotermiczne - o wąskiej skali wymagań termicznych

- megatermiczne - (ciepłolubne) np. rośliny tropikalne, palma daktylowa sorgo, ryż

- mezotermiczne - (średnie temperatury)

- oligotermiczne - (niskie wymagania termiczne) gatunki arktyczne i cieniolubne rośliny runa w tajdze borealnej

3. wiatr - poziome ruchy mas powietrza; działanie wiatru:

1. bezpośrednie - mechaniczne, powodując odkształcanie roślin ich uszkodzenie, łamanie gałęzi i pni (nad morzem wiatr wiejący ze stałą siłą powoduje powstawanie karłowatej sosny

- działanie wyciszając, zwiększające transpirację roślin i parowanie wody glebowej

++ zapylanie kwiatów (anemogamia)

++ rozsiewanie nasion, zarodników (anemochoria)

2. pośredni wpływ na:

- proces erozji

- wędrówkę lotnych piasków

- kształtowanie pokrywy śnieżnej

- falowanie wód

Główna funkcja to kształtowanie reżimu opadów na Ziemi. Globalna cyrkulacja atmosferyczna. W strefie równikowej powstają prądy wstępujące i wytwarza się pas niskich ciśnień i cisza - wiatry górne przenoszą nagrzane masy powietrza od równika ku zwrotnikom (ich kierunek odchyla się ku wsch., a na szerokości 30⁰ przyjmuje charakter okrężny) - nad zwrotnikami powstaje pas ciszy i pas wysokich ciśnień, z nad zwrotników wiatry dolne pasaty wieją ku równikowi (mają kierunek z pn. wsch. = półkula pn. i południowego wsch. = półkula Pd. Na średnich szerokościach geograficznych rozciąga się kolejny pas niskich ciśnień z wiatrami zachodnimi. Na regionach polarnych natomiast znajduje się miejsce wysokiego ciśnienia z przeważającymi wiatrami wschodnimi.

Monsuny - wiatry wiejące latem od chłodniejszych mórz ku nagrzanym lądom, a zimą w kierunku od lądu ku morzu. Wiatry lokalne - halny w Tatarach, fohn w Alpach, w Am. Pd. Restiga - formacja ukształtowana przez wiatr

Siła Coriolisa - ruch obrotowy Ziemi wywołuje zmiany w kierunku wiatru. Zjawisko to jest również znane jako efekt Coriolisa. Efektem działania siły Coriolisa jest odchylenie ruchów przedmiotów w prawo na półkuli pn., a w lewo na półkuli Pd. Siła Coriolisa ma zasadniczy wpływ na duże obiekty, jak masy powietrza przemieszczające się na znaczne odległości, małe obiekty, np. statki na morzu są zbyt małe by doznały znaczącego odchylenia kierunku ruchu w wyniku oddziaływania siły Coriolisa.

1. opad atmosferyczny - obok temp. najważniejszy czynnik klimatyczny kształtujący szatę roślinną. Rodzaje opadu atmosferycznego: deszcz, śnieg, grad, rosa i szron jako opady ukryte. Równikowy pas niskich ciśnień jest obszarem obfitych deszczy zenitalnych przez cały rok, tu masy powietrza oziębiają się oddając wilgoć. Pas zwrotnikowy z wysokim ciśnieniem to obszar najsuchszy, strefa gorących pustyń. Średnie szerokości geograficzne to strefa obfitych opadów pochodzenia cyklonalnego, wiatry zachodnie, masy powietrza z nad oceanu i mórz przesuwają się i dlatego nad Azją Zach. mniej opadów niż w Europie. Regiony polarne to strefa małych opadów. Wyróżniamy 13 stref opadowych.

Zakłócenia w przebiegu stref opadowych:

• na skutek działania pasatów w strefie równikowej i podzwrotnikowej znacznie więcej jest na wschodnich wybrzeżach kontynentów

• w strefie umiarkowanej wilgotniejsze są wybrzeża zachodnie

• wybrzeża pozostające pod wpływam ciepłych prądów mają więcej opadów

• stoki powietrzne otrzymują więcej opadów niż stok przeciwległy, Kordyliery - masy powietrza skraplają się od strony zachodniej a od str. zawietrznej, wsch. opady małe; Himalaje 12m na rok po stronie wewnętrznej od str. Pn. opady minimalne, praktycznie pustynia górska.

Podział roślin

1. Homoiohydrydyczne - rośliny posiadające wewnętrzny system ochrony przed utratą turgoru, przed odwodnieniem, poprzez regulowanie transpiracji. Np. niektóre paprotniki, rośliny kwiatowe

2. Polkilohydryczne - nie posiadają żadnej wewnętrznej ochrony przedwpływem środowiska, rośliny takie szybko zyskują i tracą wodę, wchodząc w stan utajenia, tracą korzeń, np. róże jerychońskie, mszaki, porosty, widliczka, gł. rośliny siedlisk naskalnych

Typy roślin, które regulują transpirację

1. hydrofity - żyją całkowicie lub częściowo w wodzie

2. higrofity - rośliny lądowe, żyjące na wilgotnej glebie i wilgotnej atmosferze, posiadają duże blaszki liściowe

3. kserofity - znoszą niedobory wody, występują na pustyniach, półpustyniach i stepach

4. sukulenty - rośliny gruboszowate, magazynują w okresie deszczowym wodę w tkankach liści np. agawa, łodygach np. kaktusy

5. sklerofity

Prądy morskie oziębiają lub ocieplają dany region:

Zetknięcie chłodnego prądu z Pd. odbijającego się o ciepły ląd Am. Pd. - powoduje brak opadów, masy powietrza zamieniają się w mgłę, powstają pustynie nabrzeżne.

Zjawisko El Nino - czas: okolice Bożego Narodzenia, następuje zmiana klimatu w okolicy Ekwador gdzie panuje klimat suchy zaczynają padać obfite deszcze natomiast na wybrzeżach wsch. Australii i Japonii, Indonezji susza, związany z zahamowanie zjawiska upwellingu, zahamowanie pasatów (upwelling - zimne wody głębinowe wpływają na powierzchnię w okolicach Ekwador wody te są bogate w pokarm)

1. elektryczność atmosferyczna - pioruny wywołujące pożary

Roślinność: profity - rozwijają się w warunkach stałych powtarzających się pożarów, posiadają silnie rozwinięte części podziemne albo ich rozsiewanie uzależnione jest od pożarów, np. sosna Banksa jej szyszki otwierają się dopiero po podgrzaniu, albo roślinność śródziemnomorska uzależniona od pożarów np. sosna w PL dobrze się utrzymuje gdy pożar niski, który natomiast wyeliminuje świerk.

Bogactwo flory-co to jest? Od czego zależy?

1.Bogactwo flory - jest to liczba gatunków występujących spontanicznie na danym terytorium.

Zależy od:

• wielkości terytorium,

• jej wieku

• położenie na globie

• historia

• wysokości nad poziom morza, im wyżej tym warunki klimatyczne coraz bardziej surowe(ogólna liczba gatunków spada wraz ze wzrostem wzniesienia nad poziom morza).

Co to jest dysjunkcja? - przykłady ze świata roślin.

Dysjunkcja- przerwa między obszarami występowania gatunku fauny lub flory może być lokalna (niewielka) lub obejmować duże obszary. O powstaniu dysjunkcji decydują czynniki natury ekologicznej, historycznej i innej.

Rodzaj dysjunkcji- przykład :

*d. arktyczno-górska- Arabis alpina, Dryas octopetala,

*d. arktyczno-trzeciorzędowa- drzewa Liliodendron tulipifera i L. chinense,gatunki,

*d. transatlantycka przyrównikowa-Rhipsalis baccifera, Pitcairna Felicjana,

*d. pantropikalna-rodziny Lauraceae, Myrtaceae, Myristicaceae,

*d. holantarktyczna-Azorella selago, Hebe elliptica,

*d. bipolarna-. Capsella bursa-pastoris, Phleum alpinum.

Co to jest element zasięgowy?- rodzaje i podstawy wyróżniania.

1.Element zasięgowy- grupy taksonów wyróżnione na podstawie jednego taksonu.

2.Rodzaje elementu- podstawa wyróżnienia:

Rodzaje elementu	podstawa wyróżnienia - kryterium
el. kierunkowy	granica zasięgu(poziomego)na badanym terenie,
el. geograficzny	zasięg ogólny(poziomy)
el. wysokościowy	zasięg pionowy,
el. genetyczny	ośrodek pochodzenia(kolebka)
el. historyczny	czas pojawienia się na badanym terenie
el. migracyjny	droga wędrówki na badany teren
el. ekologiczny	właściwości ekologiczno-geograficzne gatunku

CYKL ROZWOJOWY ZASIĘGU

1.

Cykl życiowy - dzieje zasięgu w czasie jego trwania od powstania do zaniku.

Ad.1. Narodziny zasięgu

- powstanie nowej jednostki systematycznej

- 3 sposoby narodzin zasięgu:

• Monotopizm- powstaje w 1 miejscu,

- jego późniejsza wielkość i kształt zależą wyłącznie od procesów

migracji

• Politopizm- wiele miejsc powstania

- nowy takson tworzy się niezależnie w kilku punktach w obrębie zasięgu

taksonu rodzicielskiego,

• Pantopizm - na dużym obszarze,

- nowy takson powstaje równocześnie w bardzo licznych miejscach na

wielkim obszarze w obrębie zasięgu taksonu rodzicielskiego tak że

bez migracji formuje się gotowy zasięg potomny

Ad.2. Faza ekspansji:

- polega na rozprzestrzenianiu roślin w wyniku czego z małych zasięgów inicjalnych powstają zasięgi obszerne

Ad.3. Faza stabilizacji

- po osiągnięciu maximum rozprzestrzeniania zasięg może utrzymać swoje granice

- może rozdzielić się na 2 drogi: różnicowanie się, regresja

a)Regresja

- zasięg zaczyna się kurczyć

- następnie osiąga stadium reliktowe

- w konsekwencji może zanikać

b) Różnicowanie się

- obejmuje różnicowanie się taksonu

-następnie ulega fragmentacji

- mogą powstawać nowe gatunki

Dysjunkcja arktyczno- trzeciorzędowa.

- dysjunkcjia wewnątrzkontynentalna

- mowi o tym ,że te same gatunki występują w tych samych umiarkowanych szerokościach geograficznych w Am. Płn, Europie i Azji ale ich zasięgi są rozerwane

- przedstawiciele : tulipanowiec,

Geneza

- W starszym trzeciorzędzie powstała umiarkowana flora leśna typu arktyczno-trzeciorzędowego, i była ona jednolita i ciągła w obrębie całej półkuli płn.

- w młodszym trzeciorzędzie, została rozerwana przez katastrofę epoki lodowej i zepchnięta do trzech wielkich ostoi:

• wschodnioazjatyckiej,

• północnoamerykańskiej

• bałkańsko- czarnomorskiej.

-Pewne składniki flory arkt.-trzec. rozpowszechniły się w holocenie- jako typowe relikty wędrujące- przechodząc ze swych ostoi na tereny uwolnione spod lądolodu; z nich powstała m.in. współczesna flora leśna środkowej Europy.

- Z chwilą kiedy wymiana roślin i zwierząt pomiędzy Azją i wsch. częścią Ameryki Płn. uległa ostatecznemu przerwaniu, izolowane populacje różnych taksonów podlegać zaczęły specjacji w różnym tempie i kierunkach.

Dysjunkcja arktyczno-górska(alpejska).

- dysjunkcjia wewnątrzkontynentalna.

- przyczyny dydjunkcji:

• Zlodowacenia.

• Zmiany warunków klimatycznych

- liczne gatunki roślin kwiatowych i zarodnikowych(oraz zwierząt, zwłaszcza bezkręgowych), które występują w Obszarze Arktycznym i pojawiają się- po znacznej przerwie- w górach o niższych szerokościach geograficznych.

-w Europie gł. ich ośrodki to np- płn. Skandynawia, wybrzeża Morza Barentsa, Alpy, Sudety, Karpaty i inne wysokie pasma środkowoeuropejskie.

- przykłady gatunków roślin to np. dębnik ośmiopłatkowy, liczne mchy, wątrobowce i porosty.

Geneza d. arktyczno-górskiej

- w plejstocenie wiąże się z migracjami roślin oligotermicznych.

- w glacjałach gatunki pochodzenia arktycznego wycofywały się przed czołem lądolodu ku południowi.

- Równocześnie gatunki wysokogórskie obniżały swe zasięgi, schodząc na niż.

-Po spotkaniu tych dwóch fal migracyjnych powstawała mieszana tundra arktyczno-górska.

- W interglacjałach wycofywała się ona- ku północy i w wyższe położenie górskie, znikając na niżu lub pozostawiając oderwane, reliktowe placówki niektórych swych przedstawicieli.

-W ten sposób gatunki pochodzące z dalekiej północy dostawały się w góry niższych szerokości geograficznych, a gatunki wywodzące się z tych gór- w Arktykę.

-Obok wędrówek południkowych zachodziły w glacjałach także równoleżnikowe wędrówki roślin oligotermicznych wzdłuż czoła lądolodu, co prowadziło do wymiany flor pomiędzy różnymi sektorami Holarktydy.

- Dysjunkcja arktyczno- górska obejmuje przedstawicieli różnych elementów genetycznych- arktycznego

Dysjunkcja bipolarna.

- dysjunkcja międzykontynentalna

- przyczyny dysjunkcji:

• Daleki transport przez ptaki

• Zlodowacenia

- mówi o tym że te same gatunki są rozmieszczone na biegunie północnym i południowym

-Powstanie d. bipolarnych wyjaśnia się wędrówkami wzdłuż pomostów górskich- systemu Koldyrierów i Andów na półkuli zach. oraz łańcuchów płd.-wsch. Azji, Archipelagu Malajskiego i Australii na półkuli wsch.

-Takimi zapewne drogami zdołały oligotermiczne rośliny górskie pokonać barierę strefy gorącej. Sprzyjały temu gł. zimne wahania klimatyczne u schyłku pliocenu i w plejstocenie.

-Migracje odbywały się gł. z północy na południe, znacznie rzadziej z południa na północ.

ENDEMIZM- O CZYM MÓWI, TYPY ENDEMITÓW

1. Endemity- taksony przywiązane do określonego terenu,

- zjawisko endemizmu ma podłoże historyczne

- centra endemizmu

• obszary izolowane

• bogata rzeźba

• kontrasty klimatyczne

• -//- glebowe

- udział endemitów we florach i faunach świadczy o ich odrębności - są one

podstawą do wyróżniania przy podziale fito- i zoogeograf.

2. Typy endemitów:

a) podział na podstawie kategorii historycznej ( ze względu na wiek)

• Neoendemity- endemity progresywne,

- są to taksony młode , niedawno powstałe i skutkiem tego słabo

wyodrębnione pod względem systematycznym

• Paleoendemity- endemity konserwatywne, epibionty

- są taksonami starymi izolowanymi pod względem systemat.

- gatunki, które mogą być również reliktami

b) podział ewolucyjno-historyczny:

• Paleoendemity w ścisłym znaczeniu- taksony stare, bardzo mało zmienne, izolowane pod względem systematycznym, pozbawione taksonów zastępczych

• Schizoendemity- taksony powstałe w wyniku dywergencji, mają wspólne pochodzenie z innymi bliskimi taksonami zastępczymi

• Patroendemity- gatunki rodzicielskie dla taksonów szeroko rozmieszczonych

• Apoendemity- taksony o wąskich zasięgach, powstałe skokowo w obrębie zasięgów szerzej rozmieszczonych

GATUNKI SYNANTROPIJNE- KLASYFIK. HIST-GEOGRAFICZNA

1. Apofity - grupa roślin rodzimych dla danego obszaru, ale występujących na siedliskach antropogenicznych( powstałych w wyniku działalności człowieka)

• euapofity- rośliny występujące w naturalnych zbiorowiskach, ale często na terenach symeryjnych

• apofity efemeryczne- rośliny, które od czasu do czasu pojawiają się w środowisku ruderalnym, rośliny pojawiające się na krótki okres , zamykające swój pełny cykl rozwojowy, gdy istnieją korzystne warunki. Okres niekorzystny przeżywają w postaci organów podziemnych, np. kłacza

• ekiofity- rośliny które zostały wzięte do uprawy i zdziczały, np. barwinek

2. Antropofity- rośliny obcego pochodzenia na danym terenie

1. Matafity- rośliny trwale zadomowione we florze, rośliny osiedlone na stałe

• archeofity

-gatunki zawleczone w czasach przedhistorycznych lub wczesnohistorycznych do 1500roku, -obecnie utrzymują się na siedliskach wtórnych,

-należą do nich liczne chwasty, np. chaber bławatek

* archeofity adwentywne- gatunki zawlaczone

* -//- antropogeniczne- gatunki powstałe pod wpływem działalności człowieka

* -//- które przetrwały wyłącznie na siedliskach antropogenicznych

• kenofity- rośliny zawleczone po 1500 roku, młodzi przybysze, młode antropofity

*epekofity- przybysze, którzy są zadomowieni na siedliskach synantropijnych

* agriofity- rośliny zawleczone, które są zadomowione na siedliskach

naturalnych i półnaturalnych

# holoagriofity- zadomowione na siedliskach naturalnych

# hemiagriofity- -//- -//- -//- półnaturalnych

b) Diafity- rośliny, które nie są zadomowione na stałe

• efemerofity- przybłędy, rośliny przypadkowo przywleczone, które rosną i zanikają

• ergazjofigofity- uciekinierzy z ogródka, stają się roślinami rosnącymi poza ogródkiem np. niecierpek

GŁÓWNE ZALEŻNOŚCI FLORY I FAUNY OD CZYNNIKÓW SIEDLISKOWYCH

1. Czynniki klimatyczne- związane z wpływami atmosfery

a) promieniowanie słoneczne światło- stanowi główne źródło energii

- niewielka ilość dociera do powierzchni Ziemi i tu

następuje absorpcja przez glebę, wodę, szatę roślinną

- decyduje o podstawowym procesie warunkującym życie

Podział roślin ze względu na wartości oświetlenia

a) euryfotyczne - o szerokiej skali tolerancji np. zawilec, borówka

b) stenofotyczne - o wąskiej skali tolerancji

- heliofity - rośliny światłożądne, siedliska wydmowe, naskalne np. sosna, brzoza

- skiofity - rośliny cieniolubne w runie zwartych lasów na ocienionych siedliskach np. szczawiak języcznik

b) temperatura- reguluje tempo procesów życiowych roślin i reakcji chemicznych w ich

otoczeniu.

- odznacza się wyjątkowo dużą zmiennością w czasie i przestrzeni

Podział roślin ze względu na granice tolerancji temp

1. eurytermiczne - bardzo szerokich granicach tolerancji cieplnej

2. stenotermiczne - o wąskiej skali wymagań termicznych

- megatermiczne - (ciepłolubne) np. rośliny tropikalne, palma daktylowa sorgo, ryż

- mezotermiczne - związane ze średnimi zakresami temperatury

- oligotermiczne - (niskie wymagania termiczne) gatunki arktyczne i cieniolubne rośliny runa w tajdze borealnej

Podział zwierząt:

• stałocieplne

• zmiennocieplne

c) wiatr- - poziome ruchy mas powietrza

Działanie wiatru na rośliny

• bezpośrednie - mechaniczne, powodując odkształcanie roślin ich uszkodzenie,

łamanie gałęzi i pni

- zwiększa transpirację roślin i parowanie wody glebowej

- umożliwia zapylanie kwiatów , rozsiewanie nasion, zarodników

• pośrednie - wpływa na :

* proces erozji

* wędrówkę lotnych piasków

*kształtowanie pokrywy śnieżnej

* falowanie wód

Działanie wiatru na zwierzęta:

-przenosi bezkręgowce

-wróg wszystkich istot latających- znosi od ich siedzib

- dla ptaków jest siłą napędową

-

d) opady atmosferyczne- woda atmosferyczna , występuje w 3 stanach skupienia,

niezbędna do życia

Typy roślin w zależności od wilgotności środowiska:

• hydrofity - żyją całkowicie lub częściowo w środowisku wodnym

• higrofity - rośliny lądowe, żyjące na wilgotnej glebie i wilgotnej atmosferze

• mezofity- rośliny siedlisk umiarkowanie wilgotnych, na których nie zaznacza się dłużej trwająca susza

• kserofity - znoszą niedobory wody, występują na pustyniach, półpustyniach i stepach

* efemery- rośliny aktywne tylko w porze wilgotnej

* sukulenty-rośliny gruboszowate, magazynują w okresie deszczowym wodę w liściach, łodygach

*sklerofity- rośliny sprawnie pobierające wodę i aktywne nawet przy umiarkowanej suszy, w skrajnych warunkach ograniczaja skutecznie transpirację

e) elektryczność atmosferyczna- pioruny wywołujące pożary

Pożary powodują:

- nasilenie erozji

- ubożenie gleb

- zmieniają układy konkurencyjne między roślinami

- ułatwiają dostęp wiatru, deszczu, promieni słonecznych do gleby

- przyspieszają obieg pierwiastków

2. Gleba - powstaje ze skał macierzystych

- miejsce zakorzenienia rośliny

- dostarcza roślinom wodę i substancje odżywcze

- gleba bogata w wapń wywiera silny wpływ na zwierzęta o wapiennych muszlach,

szkieletach

- zawartość i charakter podłoża warunkuje rozmieszczenie zwierząt

Podział organizmów ze względu na wymagania glebowe:

1. R-cja na zasobność podłoża

• eutroficzne- wymagają gleb bardzo zasobnych

• mezotroficzne- wymagają gleb średnio zasobnych

• oligotroficzne- wymagają gleb ubogich

2. R-cja na chemizm podłoża

• bazyfile- rośliny gleb zasadowych

• neutrofile- rośliny gleb obojętnych

• acydofile- rośliny gleb kwaśnych

3. podział ze względu na zawartość wapnia w podłożu

• kalcyfile- roślinny wapieniolubne

• kalciofoby - rośliny unikające wapieni

3. Czynniki biotyczne- związane z działalnością organizmów żywych- roślinnych lub zwierzęcych, żywe składniki środowiska ( rośl , zwierzęta, człowiek) wywierające bezpośredni wpływ na siebie wzajemnie ( konkurencja, symbioza, pasożytnictwo, drapieżnictwo, łańcuch pokarmowy) i na środowisko

1. neutralizm- populacje nie wpływają na siebie

2. konkurencja- populacje wpływają wzajemnie na siebie niekorzystnie

3. amensalizm- tylko 1 populacja oddziałuje niekorzystnie na drugą , ta natomiast nie wywiera negatywnego wpływu na pierwszą

4. pasożytnictwo- 1 populacja (pasożyt) oddziałuje niekorzystnie na drugą( gospodarza), ale jest od niej uzależniona

5. komensalizm- 1 populacja ( komensal) czerpie korzyści z drugiej ( gospodarza), ale nie wywiera na nią niekorzystnego wpływu

6. protokooperacja- interakcje korzystne dla obu partnerów, ale nie są konieczne dla ich życia i rozwoju

7. mutualizm - interakcje korzystne dla obu stron i w warunkach naturalnych konieczne dla ich życia

HIERARCHIA I GŁÓWNE JEDNOSTKI PODZIAŁU FITOGEOGRAFICZNEGO

1. Państwo roślinne- terytorium o b. swoistej florze, związanej wspólnym

pochodzeniem i historią

- odznacza się wybitnym endemizmem na poziomie

rodzin i rodzajów

- mieści w swych granicach b. różnorodne formacje roślinne

2. Obszar fitogeograficzny- terytorium, któro posiada liczne i wybitne endemity

na poziomie rodzajów

- terytorium o kilku b. odmiennych zbiorowiskach klimaksowych

3. Prowincja fitogeograficzna- terytorium o słabym endemizmie rodzajowym

- terytorium o b. wybitnym endemizmie gatunkowym

- posiada przynajmniej 1 własny roślinny zespół klimaksowi

4. Dział fitogeograficzny- terytorium pozbawione endemizmu rodzajowego

- terytorium posiadające gatunki endemiczne

- posiada właściwe tylko sobie roślinne zespoły nieklimaksowe

5. Okręg ( kraina) fitogeograficzny- terytorium pozbawione własnych endemitów

- terytorium bez właściwych sobie zespołów roślinnych

- wyróżnia się posiadaniem pewnych gatunków i zespołów

roślinnych nie wyst. w 1 z okręgów sąsiednich

6. Odcinek fitogeograficzny- terytorium występowania 1 konkretnej flory

- od sąsiedztwa odróżnia się drobnymi rysami w składzie flory i

roślinności

Jakie zdarzenia z przeszłości miały wpływ na współczesną szatę roślinną?

-zmiany globalne wynikające z przyczyn kosmicznych lub ogólnoziemskich , które doprowadziły do np. podwyższenia się lub obniżenia temperatury w skali całego globu,

-zmiany obejmujące pojedyncze kontynenty związane z ich wędrówkami ( dryf kontynentów)

-zmiany o bardziej ograniczonym zasięgu spowodowanym np. lokalnymi transgresjami lub regresjami morskimi, wypiętrzaniem się łańcuchów górskich itp.,

-powstanie i rozprzestrzenianie się roślin okrytozalążkowych,

-zlodowacenia plejstoceńskie.

MECHANIZMY WĘDRÓWKI ROŚLIN

- rosl w sposób przypadkowy zostają zawleczone na dany obszar przez czlowieka

- trwałe osiedlanie się tych rosl na terenach silnie zaburzonych

- przenikanie tych roślin na średnio zaburzone siedliska naturalne

- opanowanie przez te rośliny nie zaburzonych siedlisk naturalnych

1. Autochoria- samorzutnie,siły działające na nasiona pochodzą z samej rośliny macierzystej,

rozsiewanie na niewielkie odległości

2. Barochoria - rozsiewanie pod wpływem siły grawitacji , tyczy się ten sposób nasion

ciężkich, np. nasiona kasztanowca

3. Anemochoria - wiatrosiewność, rozsiewanie nasion przy udziale wiatru

• meteorochory- lotnicy, nasiona zaopatrzone w aparaty lotne, skrzydełka ,puch- umożliwiają im unoszenie się w powietrzu, np. mniszek lekarski, klon , jesion, brzoza

• chameochory- biegacze, ciężkie nasiona toczone przez wiatr po podłożu , np. lucerna

• boleochory- poprzez ruchy balistyczne wywoływane przez wiatr, np. kołysanie łodyg- mak, goździki

4. Hydrochoria- rozsiewanie za pomocą wody, nasiona zawierają w swoich tkankach dużo

powietrza dzięki czemu nie toną

• ombrohydochoria- rozsiewanie przez deszcz

• nautohydrochoria- nasiona pływają na wodzie do momentu aż trafią na glebę

• talassochoria- transp. nasion przez prądy morskie

5. Zoochoria- rozsiewanie nasion przez zwierzęta

• epizochoria- rozsiewanie przez przyczepianie się nasion na powierzchni ciała zwierząt, nasiona są zaopatrzone w elem czepne, np. haczyki, kolce- łopian, transp na b.dużą odległość

• endozochoria- przenoszenie nasion w przewodach pokarmowych zwierząt, po przejściu przez przewód pokarm są wydalane, szpaki-wiśnie

• dyszochoria- przypadkowe rozsiewanie nasion podczas transp, np. wiewiórki-owoce leszczyny

• myrmetochoria- rozsiewanie przez mrówki

6. Antropochoria- rozsiewanie przez człowieka,

• speirochoria

• ergazjochoria

• agestochorai- środkami transportu

METODY BADANIA I PRZEDSTAWIANIA ZASIĘGÓW

Zasięg- obszar na którym występuje dany organizm

1. Metody badania zasięgów:

- by poznać zasięg jakiejś rośliny należy czerpać informacje z takich źródeł jak:

* notowań w terenie

* literatura florystyczna

* zbiory zielnikowe

- należy określić położenie geograficzne poszczególnych stanowisk

* np. za pomocą GPS

- gdy skompletujemy wszystkie informacje przystepujemy do przedstawienia zasięgu.

2. Formy przedstawiania zasięgów

a) mapa

• Punktowa- każde stanowisko stwierdzonego taksonu nanosi się mapę w postaci

kropek

- nadaje kształt, wielkość i strukturę wewn. zasięgu - mówi czy rośliny

występują często, rzadko, czy są skupione czy rozproszone

• Liniowa- tworzy się je w ten sposób, że skrajnie występujące punkty łączymy linią

• Kartograficzna ( rastrowa) - obszar, który badamy dzielimy na komórki, np. siatkę kwadratów i sprawdzamy czy w każdym kwadracie występuje bądź nie występuje badany przez nas takson

b) metoda opisowa- opis na podstawie jakiejś mapy

c) metoda słowna- charakterystyki zasięgów podaje się we florach opisowych i katalogach florystycznych

PODZIAŁ FITOGEOGRAFICZNY I ZOOGEOGRAFICZNY

Państwa roślinne i krainy zoogeograficzne wydziela się na podstawie składu gatunkowego poszczególnych obszarów Ziemi. (Państwo-obszary-prowincja- dział, kraina, okręg)

Na pdst badań florystycznych wyróżnia się najczęściej 6 państw roślinnych

Państwo- cechuje się obecnością endemitów wysokiej rangi systemat.

- wysoki endemizm rodzajowy i gatunkowy

Państwa roślinne

Państwo roślinne	Charakterystyka
Holoarktyczne	- największe pod względem powierzchni, - obejmuje część półkuli N po zwrotnik Raka z małymi wyjątkami, - klimat zróżnicowany - Formacje roślinne różnorodne - duża jedność florystyczna - 45 rodzin endemicznych - 50 tys gatunków - liczni przedstawiciele takich rodzin jak: sosnowate, bukowate, wierzbowate i inne - pochodzą z niego: pszenica, żyto, owies, proso, kapusta, marchew
Paleotropikalne	- zajmuje Afrykę bez części płn i krańca płd, S Azja, Archipelag Malajski, Nowa Gwinea - klimat ogromnie zróżnicowany - II państwo pod względem wielkości, - państwo o bogatej florze- ok. 65 tys gat - flora bardzo zróżnicowana - wyst tu ok. 50 endemicznych rodzin - przykł rosl: palmy, banany, cytryny, kawa, herbata
Neotropikalne	- międzyzwrotnikowa część Ameryk- Am.Płd i Środkowa - klimat ogromnie zróżnicowany - III państwo pod względem wielkości - państwo o największej liczbie gatunków- ok. 90 tys - 40 rodzin endemicznych - ojczyzna kaktusów, ananasowatych - w jego obrębie roślinność bardzo urozmaicona
Holantarktyczne	- obejmuje południe Am. Płd, Nowa Zelandia, Antarktyda - klimat umiarkowany lub zimny - flora stosunkowo uboga - 10 tys gatunków - 8 niewielkich rodzin endemicznych
Przylądkowe	- najmniejsze państwo pod względem zajmowanego obszaru -obejmuje płd krańce Afryki - 8,5 tys gatunków roślin - 6 rodzin endemicznych - frezja, mieczyk, pelargonia
Australijskie	- obejmuje Australię i Tasmanię - klimat suchy lub półsuchy - flora dość bogata- 13 tys gatunków - 12 endemicznych rodzin

Krainy zoogeograficzne

Kraina zoogeograficzna	Charakterystyka
Palearktyczna	- obejmuje północne obszary Starego Świata - klimat umiarkowany i zimny - b. mało rodzin endemicznych - barak przedstawicieli workowatych, szczerbaczy - jeleń , łoś, leming, sarna, sowa, wiewiórka, kozica górska, niedźwiedź brunatny
Nearktyczna	- obejmuje wiekszą część Am. Płn. - klimat zróżnicowany -brak naczelnych, antylop, słoni - niedźwiedź polarny, wół piżmowy, bizon, skunks, szop, kondory, kolibry, grzechotnik, aksolotole
Etiopska	- obejmuje Afrykę na południe od Sahary - klimat jednorodny -fauna b. bogata i różnorodna, - goryl, szympans, słoń afrykański, hipopotamy, lew, strusie, zebra, żyrafa, sekretarz, migrujące bociany
Orientalna	- płd-wsch. Azja - ojczyzna tygrysa -fauna bardzo bogata -słoń indyjski, orangutan, tapir malajski, lotokot, wyraki, paw, pyton,
Neotropikalna	- Am. Środkowa i Płd. - przewaga klimatu tropikalnego - osobliwa fauna - obfituje w endemity, - brak owadożernych, wiwer, - tapiry, mrówkojady, leniwce, jaguar, pies leśny, nutria, kapa, wampiry, kolibry, tukany, papugi, boa, piranie
Australijska	- Australia, Tasmania, Nowa Gwinea i Zelandia - klimat zróżnicowany, - fauna uboga - brak ssaków łożyskowych prócz nietoperzy i szczurów, - sporo endemitów - dziobak, kolczatka, diabeł tasmański, koala, kangur, rajskie ptaki, kret workowaty

RELIKTY - TYPY RELIKTÓW U ROŚLIN

1. Relikty- pozostałość,

- gatunki reprezentujące dawną florę i faunę,

- w przeszłości zajmowały szerszy zasięg geograficzny, lecz obecnie żyją

na terenie znacznie mniejszym- np. metasekwoja, araukaria, miłorząb

japoński, brzoza karłowata

2. Typy reliktów:

1. r. geograficzny- pozostałość po większym zasięgu

• redukcyjny

• dysjunktywny

2. r. systematyczny- pozostałość po dużej grupie systematycznej

3. r. czasowy- związany z jakimś okresem z przeszłości, np

• r. glacjalny- organizm (takson) będący pozostałością z okresu lodowcowego

• r. trzecoirzedowy

r. topograficzny- związany z morfologią terenu

4. r. edaficzny- relikty, które spotyka się na takich typach gleb które były dawniej

szerzej rozprzestrzenione a następnie uległy zniszczeniu i utrzymały

się tylko w niewielu miejscach

5. r. biotyczny- ich powstanie związane jest ze zmianą układu stosunków konkurencji

6. r. ostojowy - związany z ostojami

7. r. ekologiczny- związany z określonymi warunkami siedliskowymi

8. r. wędrujący- jego zasięg w warunkach niesprzyjających zmniejszył się, a gdy one ustąpiły gatunek ten mógł znów rozprzestrzeniać się

ROLA CZŁOWIEKA W KSZTAŁTOWANIU SZATY ROŚLINNEJ

Synantropizacja- proces przekształcania szaty roślinnej, świata zwierząt pod wpływem działalności człowieka objawiające się jako wypieranie elementów swojskich przez obce, kosmopolityczne, a elementy swoiste przez wszędobylskie.

Poszczególne etapy synantropizacji szaty roślinnej:

7. zbieractwo

8. myślistwo

9. pasterstwo

10. rolnictwo

11. industrializacja

12. urbanizacja

-ludy zbierackie i łowieckie nie wywierały większego wpływu na roślinność,

- pasterstwo przyczyniło się do przesunięcia granic gruntów pod uprawę

- rolnictwo orne doprowadziło do likwidacji roślinności naturalnej na terenach uprawianych

- rewolucja przemysłowa i urbanizacyjna- unicestwienie szaty rośl na danym obszarze,

- rewolucja przemysłowa spowodowała, że:

* zmieniają się środki produkcji,

* następuje scentralizowanie przemysłu

* ziemia uprawna zostaje przeznaczona pod obszary miejskie

* zatrucie środowiska

* zatrucia chemiczne ziemi

* erozja gleby

-rewolucja urbanistyczna:

* tworzą się wielkie aglomeracje miejskie

* zlewanie się pojedynczych miast w 1 całość

* obszary rolne wzięte pod zabudowę.

Wszystko to spowodowało, iż człowiek ma ogromny wpływ na kształtowanie szaty roślinnej.

Człowiek przyczynił się do :

- zlikwidowania barier - doprowadziło to do krzyżowania się roślin między sobą w wyniku czego powstały mieszańce- powstanie taksonów mieszańcowych z czasem doprowadziło do zniknięcia gatunków wyjściowych

- wykreowania nowych, zaburzonych siedlisk i powstania na nich drobnych taksonów

- przemieszczenia niewielkich populacji lub pojedynczych osobników na znaczne odległości- w miejscu osiedlania działa tzw. efekt założyciela

- wprowadzenia obcych gatunków

- wprowadzenia roślin uprawnych.

To działalność człowieka doprowadziła do powstania biotopów:

• Oligohemorobowe- biotopy w których obserwuje się niewielki wpływ działalności człowieka

• Mezohemorobowe- biotopy w których obserwuje się średni wpływ działalności człowieka

• Euhemorobowe- biotopy w których obserwuje się duży wpływ działalności człowieka

• Polihemorobowe- biotopy w których obserwuje się ogromny wpływ działalności człowieka, tereny zurbanizowane.

Rola zlodowaceń plejstoceńskich dla szaty roślinnej Europy

- zlodowacenia przyczyniły się do ukształtowania rzeźby, stosunków wodnych i gleb co ma wpływ na zróżnicowanie siedlisk i zadecydowanie o dzisiejszym charakterze szaty roślinnej

Najważniejsze następstwa glacjałów w odniesieniu do szaty roślinnej to:

1)wielkie migracje całych flor, np. flory arktycznej w niższe szerokości geograficznej, i flor alpejskich w niższe położenia gór i na ich przedpole lub umiarkowanej flory leśnej typu arktyczno-trzeciorzędowego ku południowym częściom wszystkich trzech kontynentów Holarktydy;

2)wymieranie licznych gatunków trzeciorzędowych, które „nie nadążyły” ze zmianą miejsca występowania za postępującym oziębieniem się klimatu;

3)daleko idące efekty ewolucyjne , wyrażające się

• hybrydyzacją,

• poliploidyzacją,

• zaostrzoną presją selekcyjną w surowych warunkach periglacjalnych.

Holocen,spowodował, ze powstała właściwie de novo cała szata roślinna środkowej i płn. Europy;

-sformował się jej układ strefowy, sięgający od tundry poprzez tajgę do strefy lasów liściastych,

-ukształtowały się zharmonizowane z warunkami klimatu i gleby zasięgi gatunków,

-wyodrębniły dobrze scharakteryzowane elementy geograficzne,

-wyłoniły się nowe jednostki podziału fitogeograficznego do prowincji włącznie

STREFY ROŚLINNOŚCI NA ŚWIECIE

Formacja roślinna - najbardziej ogólnie ujmowany typ zbiorowiska roślinnego, typowy dla danego regionu świata, o przewadze form roślinnych o tym samym typie wzrostu.

Biomy strefowe:

10. zawsze zielony tropikalny las deszczowy

11. tropikalny las zrzucający liście na zimę lub sawanny

12. subtropikalna roślinność pustynna

13. roślinność twardolistna ( lasy i zarośla)

14. zawsze zielony las strefy umiarkowanej

15. zrzucające zimą liście lasy strefy nemoralnej

16. stepy i pustynie z chłodnymi zimami

17. tajga - borealne lasy szpilkowe

18. tundra (bezleśna)- pustynia polarna

Ad.1.Zawsze zielony tropikalny las deszczowy

- wysoka temp.

- duża wilgotność

- duża suma opadów rocznych

- brak pór roku

- las tworzący wiele pięter,

- występują w nim wysokie drzewa, pnącza i epifity,

- skąpe runo leśne,

- rośliny konkurują o światło,

- duża różnorodność biocenozy

- szybki obieg materii,

- gleby ubogie

Ad..2. Tropikalny las zrzucający liście na zimę lub sawanny

- klimat gorący,

-małe wahania temp.

-2 pory roku : sucha i deszczowa

- ekosystem trawiasty z rzadko rozmieszczonymi drzewami( akacja, baobab) lub krzewami

- drzewa zrzucają liście w porze suchej

- trawy rozwijają się bujnie i zakwitają w czasie deszczów a wysychają w porze suchej

Ad.3. Subtropikalna roślinność pustynna

- klimat skrajnie suchy,

- bardzo duże wahania temp w ciągu doby,

- rośl. rozmieszczone w dużych odległościach od siebie

- rośliny zasiedlają głównie zagłębienia terenu

- rośliny przeżywają suszę w postaci: nasion, podziemnych narządów przetrwanych

- występują tu :

*sukulenty gromadzące wode w liściach( aloes , agawa) lub łodygach ( kaktusy)

*suchorośla

Ad.4. Roślinność twardolistna ( lasy i zarośla)

- klimat śródziemnomorski

- chłodna, deszczowa zima

- lato suche i gorące

- wysoka suma opadów rocznych

- dominacja drzew i krzewów o twardych, skórzastych liściach

- występują takie formacje roślinne jak:

• makia- gęste zarośla krzewów, występuje w miejscach suchych i skalistych

• chaparral- zimozielone byliny, brak drzew i traw, występują tam naturalne pożary niszczące roślinność

- w miejscach wilgotnych i żyznych rosną gaje oliwek, wawrzynów i dębów korkowych

Ad.5. Zawsze zielony las strefy umiarkowanej

- klimat ciepły , wilgotny, oceaniczny

- przewaga drzew wiecznie zielonych

- drzewa zrzucające liście na zimę występują tylko w domieszce

- obficie występują paprocie, także drzewiaste

- liany i epifity niezbyt liczne

- przewaga takich drzew jak: araukaria, wiecznie zielone dęby i buki południowe,

Ad.6. Zrzucające zimą liście lasy strefy nemoralnej

- klimat umiarkowany, ciepły morski z długą lecz niezbyt mroźną zimą,

- długi sezon wegetacyjny,

- występują 4 pory roku,

- występuje las mieszany z wyraźną strukturą piętrową

- podszyt i runo bogate,

- mała liczba gatunków drzew w lesie, np. dąb, buk, grab, klon

- w Polsce przewaga sosny w lasach

- zimą drzewa liściaste i krzewy tracą, liście

Ad.7. Stepy i pustynie z chłodnymi zimami

- klimat umiarkowany kontynentalny

- zima mroźna

- lato suche, gorące

- zbiorowiska niskich traw oraz wysokich bylin

- prawie pozbawione drzew

- biocenoza wykazuje niewielkie zróżnicowanie gatunkowe

- 2 przerwy w wegetacji roślin

• zimowa- związana z niska temp

• letnia- wywołana suszą

Ad. 8. Tajga - borealne lasy szpilkowe

- klimat miarkowany bardzo chłodny, z długą śnieżną mroźną zimą

-krótki okres wegetacji;

- lasy iglaste( dominują: świerk, sosna, limba, jodła, modrzew) z niewielką domieszką drzew liściastych ( brzoza, wierzba)

- runo i podszyt słabo rozwinięte

- wieczna zmarzlina wewnątrz kontynentów

Ad. 9 . Tundra

- klimat podbiegunowy

- zima bardzo mroźna i długa

- lato krótkie

- bardzo krótki sezon wegetacyjny

- wieczna zmarzlina

- niska roślinność- przeważają krzewinki

- mała liczba gatunków

- ekosystem bezleśny

- występują karłowate brzozy i wierzby

- występują łąki arktyczne na najżyźniejszych osłoniętych siedliskach

- tundry krzewinkowe i darniowo-krzewinkowe występują na płn. od łąk arktycznych

- tundry mszyste na siedliskach podmokłych

-tundry porostowe na siedliskach suchych i nie zaśnieżonych zimą

TEORIA BIOGEOGRAFII WYSP- GŁÓWNE ZAŁOŻENIA I ZASTOSOWANIA

1. Podział wysp

• W. oceaniczne- powstały w całkowitej izolacji, bez związku z obszarami lądowymi, dzięki procesom wulkanicznym lub działalności organizmów rafotwórczych, w momencie swych narodzin były zupełnie pozbawione flory

• W. kontynentalne- tworzyły się przez oddzielenie od 1 z lądów i już w chwili powstania posiadały „gotową” florę, odziedziczoną od macierzystego kontynentu

2. Czynniki kształtujące losy flory na wyspach:

• Wiek

• Stopień izolacji geograficznej wyspy

3.Teoria wyspy MacArthur i Wilson

- liczba gatunków we florze i faunie zależy od wielkości ( powierzchni) wyspy

- opisana równaniem

S= CA^z, gdzie:

S- liczba gatunków w określonej grupie taksonomicznej

A- powierzchnia wyspy

C i z- współczynniki równania ustalone doświadczalnie

Założenia teorii wysp

1. Tempo imigracji (I) zmniejsza się gdy liczba gatunków (S) się zwiększa.

2. Dla danego S , I zależy od odległości wyspy od lądu ( im bliżej lądu tym większe I)

3. Ekstynkcja (E) zwiększa się gdy S zwiększa się

4. Dla danego S , E zależy od powierzchni wyspy ( im mniejsza wyspa i im mniejsza populacje , które tam mogą żyć tym większe ryzyko wyginięcia)

Dodatki i komentarze do prostej teorii wysp

1. Twierdzi się, że teoria ta wybiera tylko interpretowalną frakcję z przypadkowego szumu.

2. Model zakłada tylko I, a pomija powstanie nowych gatunków

3. Prosty model zakłada, że I zmniejsza się monotonicznie co nie jest prawdą w przypadku wielu grup, np. roślin

4. Prosty model zakłada , że I zależy od odległości od lądu - należałoby założyć, że duża wyspa prędzej znajdzie się na drodze migracji ptaków i owadów niż mała

5. Założenie, że E zależy wyłącznie od wielkości wyspy też może być błędne. I i zanikanie nie muszą być niezależne.

6. Założenie, że powierzchnia wyspy determinuje S jest uproszczone. Wyspy górzyste dostarczaja więcej siedlisk niż równinne.

7. Teoria traktuje wszystkie gatunki jednakowo, co jest zbyt dużym uproszczeniem. Dopuszczalne w odniesieniu do konkretnych grup taksonomicznych , czy ekologicznych. Stąd wniosek, że uproszczona teoria nie stosuje się do hetrogenicznych grup organizmów

8. Prosty model traktuje S jako stały dla wyspy i grup gatunków. Jeżeli S obserwowane = const to model sprawdza się. Jeżeli S obserwowane różne - 2 możliwości:

• Albo S =const a S obserwowane dąży do niego lecz zbiorowisko jest zaburzone

• Albo środowisko stałe a S różne od const wskutek jakiś zmian globalnych.

4. Praktyczne zastosowanie teorii biogeografii wysp

Teoria znalazła zastosowanie w przypadku

*wysp siedliskowych na lądzie, np.

- góry

- jeziora,

- izolowane lasy

* tereny chronione

a) 1 teren chroniony w kupie jest lepszy niż blisko leżących wiele obok siebie

b) pod względem kształtu lepszy jest ten teren , który ma najkrótsze granice

c) Układ wzajemny jest lepszy niż liniowy- wymiana genetyczna odbywa się na najkrótszej drodze

d) Możliwość zachowania korytarzy ekologicznych- I wariant lepszy

Teoria dryftu kontynentalnego i kier

1.Hipoteza dryftu kontynentalnego mówi o zmianach w układzie lądów, mórz i oceanów. Towarzyszyły im zjawiska

• Orogeniczne

• Zmiany klimatyczne, które wpływały na rozmieszczenie organizmów.

Koniec Karbonu- uważano ,że istnieje tylko 1 olbrzymi prakontynent- Pangea otoczona praoceanem( Panthalassa)

Koniec Paleozoiku, początek mezozoiku- Pangea ulega rozpadowi na :

• Część płn.-Laurazję - dzisiaj Eurazja i Am. Płn

• Część płd.- Gondwana-dzisiaj Am. Płd., Afryka, Indie, Australia, Antarktyda

• Części te oddzielał ocean Tetydy

Koniec triasu, początek jury- od Gondwany odłączyła się część zachodnia -Am. Płd. , Afryka od wschodniej Australia, Antarktyda

Koniec jury

1. Am. Płd. I Afryka zaczęły odsuwać się od siebie a pomiędzy nimi powstała płd. część oceanu Atlantyckiego

2. od Afryki oderwały się Indie

Kreda

- początek oddalania się od siebie Europy i Am. Płn

Trzeciorzęd

1. Indie przesuwając się na północ dołączyły do Laurazji- wypiętrzyły się Himalaje

2. Australia oddzieliła się od Antarktydy

3. ostateczne oddzielenie Am. Płn od Europy

2. Skutki wędrówek kontynentów:

- powstawanie przerw w obrębie ciągłych dotychczas zasięgów

- masowe wymieranie pewnych grup roślin i zwierząt

- przyspieszona ewolucja roślin i zwierząt

- mieszanie ze sobą flor i faun o odmiennej genezie i historii

- powstanie barier migracyjnych

- izolacja oddzielonych od lądu wysp

ZASIĘGI ROŚLIN- CECHY I TYPY

Zasięg- obszar na którym występuje dany organizm

1. Cechy zasięgu:

• granica - kres, linia ograniczająca obszar zasięgu

• kształt

* izodiametryczny- równy we wszystkich kierunkach

* wydłużony- wydłużony w kierunku danego zjawiska

• centrum-

* powstania- m-sce skąd się wywodzi zasięg

* różnicowania- m-sce gdzie jest najwięcej taksonów niższego rzędu

* zagęszczania- m-sce największego skupienia zjawisk

• wielkość- 1 zasięg może być ogromny, inny b. mały- lokalny

• dynamika- mówi, czy zasięg rozwija się,

czy są gatunki rozwijające się,

czy zasięg zanika,

czy gatunki zaczynają zanikać

2. Typy zasięgów

a) zasięgi poziome:

• z. kontynentalny

• z. kosmopolityczny

• z. globalny

b) zasięgi poziome

c) zwarte- gdy gatunek zajmuje wszystkie możliwe siedliska

d) luźne- gdy gatunek nie zajmuje wszystkich możliwych siedlisk

e) ciągłe- gdy tworzące go stanowiska leżą tak blisko siebie, że może między nimi

zachodzić rozsiewanie diaspor w sposób właściwy dla roślin

f) nieciągłe- między tworzącymi go stanowiskami występują przerwy zasięgowe, nie

występuje wymiana materiału genetycznego

• rozerwane- składa się z 2 lub więcej zasięgów cząstkowych oddzielonych przerwami

• zwarte z wyspami na obwodzie

• rozproszone- wszystkie siedliska oddzielone przerwami

---