Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 1 - Бигон М.
ISBN 5-03-001121-8
Скачать (прямая ссылка):
колокольчика (Campanula uniflora) в Норвегии (рис. 1.3).
Согласно одной точке зрения, отдельные части таких ареалов соответствуют
областям, пригодным для произрастания растений данного вида и
предоставляющим необходимые для них особые, неповторимые условия.
Полагают, что диаспоры таких растений попали в эти области, преодолев
промежуточные, непригодные для произрастания, пространства. Согласно этой
гипотезе, возможно существование и других областей, где эти растения
могли бы прочно обосноваться, но куда они еще не попали. Действительно,
растения многих видов с необычными ареалами приурочены либо к островкам
известковых почв, либо к определенным температурным условиям (см. рис.
1.3), но так бывает не всегда.
Другая точка зрения состоит в том, что современные ареалы- это реликты,
т. е. остатки ареалов популяций, некогда распространенных более широко.
Когда с севера наступал ледниковый щит, некоторые высокоширотные области
оставались свободными ото льда (хотя и они сильно промерзали). В этих
неоледеневших областях (по-эскимосски - "нунатаках") сохранились
популяции некоторых растений, а когда ледник отступил,
Гл. 1. Соответствие между организмами и средой
21
н пет назад 1 15 млн. лет назад
65 млн. лет назад назад
лет назад
Рис. 1.1. Реконструкция последовательных стадий раскола сверхматерика
Гонд-вана. Показано отделение южных континентов и образование Южной
Атлантики и Индийского океана. (По Norton, Sclater, 1979.)
они так и остались в своих уединенных твердынях. Можно найти и
геологические свидетельства, подтверждающие эту точку зрения; они,
правда, не вполне убедительны. Имеются также интереснейшие сведения о
приуроченности распространения некоторых нелетающих жуков к
предполагаемым нунатакам, что является доводом в пользу "реликтовой"
гипотезы. [Обзор такого рода данных приведен Айвсом (Ives, 1974).]
Ч. 1. Организмы
Африканский
20
16
12
_JL
80
60
40
Т
20
о ±тьон
- Тинаму
Африканский
страус
Нанду
Бурый киви (о. Северный)
Бурый киви (о, Южный)
Большой пятнистый киви Малый
пятнистый киви. Казуары
, Эму
0 млн. лет
Гл. 1. Соответствие между организмами и средой
23
Впрочем, спор о нунатаках--это лишь небольшая часть гораздо более
широкой' дискуссии между теми, кто считает, что современное
распространение организмов отражает их соответствие современным условиям
существования, и теми, кто считает, что многое в распространении
представляет собой наследие прошлого. С усовершенствованием методов
поиска, анализа и датирования биологических остатков (особую роль при
этом играет анализ ископаемой пыльцы) размах климатических и биотических
сдвигов, происходивших на протяжении последних 2 млн. лет (т. е. в
плейстоцене), только начинает приоткрываться. Эти новые методы позволяют
все чаще и все с большей уверенностью устанавливать, что именно в
современной картине географического распространения организмов связано с
узкой специализацией по отношению к нынешним условиям их местообитаний, а
что являет собой отпечаток прошедшего.
Результаты измерения содержания изотопов кислорода в кернах пород
океанического дна указывают, что в плейстоцене могло быть до 16 циклов
оледенения, каждый из которых продолжался примерно 125 тыс. лет (рис.
1.4). Вопреки распространенному мнению, складывается впечатление, что
каждое оледенение могло затягиваться на целых 50 и даже 100 тыс. лет и
что оледенения перемежались непродолжительными периодами в 10-20 тыс.
лет, когда температуры поднимались до современных значений или несколько
выше. Если такой временной масштаб соответствует истине, то необычен не
древний, а современный животный и растительный мир - ведь он сложился к
концу одного из нечастых катастрофических потеплений!
На рис. 1.5 показана скорость изменения послеледникового растительного
покрова окрестностей оз. Роджерс (шт. Коннектикут) за последние 14 тыс.
лет по данным пыльцевого анали-
Рис. 1.2. А. Географическое распространение и степень родства крупных
нелетающих птиц можно хотя бы отчасти объяснить дрейфом материков {см.
рис. 1.1). Б. Степень родства определялась методом гибридизации ДНК.
Метод состоит в следующем. При нагревании двухцепочечная спираль молекулы
'ДНК. распадается на две отдельные цепи. Цепи ДНК различных видов можно
затем соединить и вновь разделить с помощью нагревания. Чем выше сходство
между цепями, тем более высокая температура (ATsoff) необходима для их
разделения. Таким образом, эта температура является мерой степени родства
двух видов и давности дивергенции. Прежде всего произошла дивергенция
линий тинаму и бескилевых птиц. Очередность более поздней дивергенции
хорошо согласуется с хронологией раскола Гондваны и последовавшего за ним
дрейфа материков (рис. 1.1). Последовательность основных событий такова:
1) отделение Австралии от остальных южных континентов; 2) расхождение
Африки к Южной Америки и образование между ними Южной Атлантики; 3)
возникновение примерно 80 млн. лет назад Тасманова моря; после этого
