Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Фитоценология (геоботаника)




Лекция 1.13. ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОГРАФИИ РАСТЕНИЙ 

                     (ФИТОГЕОГРАФИИ)

 

Флористическая география.

Экологическая география.

Фитоценология (геоботаника).

Растительные зоны и пояса.

 

Одной из важнейших составляющих геоботаники как комплекса научных дисциплин, изучающих сложнейшее в структурном и функциональном отношении природное образование, именуемое растительным покровом, является фитогеография (от греч. фитон – растение). Предмет фитогеографии – рассмотрение ботанических явлений в пространстве, в географической перспективе. Она изучает закономерности распределения ботанических таксонов (видов, родов, семейств и т. д.) по земной поверхности, а также состав флоры различных территорий.

Из этого, помимо всего прочего, следует, что фитогеография – наука столь же биологическая (ботаническая), сколь и географическая, являясь, таким образом, не только частью ботаники, но одновременно и частью важнейшей для понимания органического мира географической дисциплины, называемой биогеографией.

В пределах фитогеографии к настоящему времени явно обособились и развиваются своими специфическими путями две научные дисциплины – география растений и география растительности. Естественно, исторически сложившееся разделение единой ботанико-географической науки на упомянутые дисциплины связано в первую очередь со спецификой объекта их исследований, а вследствие этого – и со спецификой методов и подходов к изучению этих объектов.

Предметом географии растений является изучение географического распределения по земному шару прежде всего видов растений, а также под- и надвидовых таксонов (подвидов, разновидностей, форм; подродов, родов, триб, подсемейств, семейств, порядков и т. д.), что существенно отличает географию растений от географии растительности, предметом которой является изучение географического распределения растительных сообществ (лесов, лугов, болот, степей и т. д.) и синтаксонов различного ранга, в которые растительные сообщества объединяются в процессе тех или иных методов и процедур классификации растительности.

География растений, в свою очередь, состоит из нескольких научных дисциплин, изучающих различные аспекты распределения растений по поверхности Земли, из которых в первую очередь следует отметить фитохорологию (или хорологию растений, или учение об ареалах) и флористическую географию растений (или флористическую фитогеографию, или флористику, или учение о флорах).

 

Флористическая география

Под флорой (от латинского имени богини цветов и весны) обычно понимают совокупность видов растений, обитающих на определенной территории. Причем понятие территории в данном случае можно понимать по-разному. Это может быть территориальная единица административного деления, и тогда говорят, например, о флоре Великобритании, флоре Костромской области или флоре Красноярского края. Такое понимание имеет полное право на существование, и сведения в подобного рода сводках представляют значительный научный интерес.

Однако гораздо полезнее и естественнее, а самое главное, ценнее в научном отношении говорить о флорах естественных физико-географических регионов, поскольку формирование и становление флоры как сложнейшей природной системы, естественно, никоим образом не связано с нашим территориально-административным делением, а определяется главным образом природными условиями и историей естественных природных образований. В этом смысле корректнее, на наш взгляд, говорить о флоре Кавказа, флоре Ферганского хребта, флоре озера Байкал или флоре Западно-Сибирской низменности. Нередко в практической работе под флорой подразумевается и список видов окрестностей какого-либо географического пункта или любой другой точки в координатном пространстве земной поверхности. Часто такой список называют списком конкретной флоры или пробой флористической ситуации.

Хотя под флорой естественно понимать совокупность всех видов организмов, относящихся к царству растений, на практике это понятие часто распространяется только на сосудистые растения. Если же речь идет о флоре мохообразных, то говорят о бриофлоре региона, если о флоре водорослей – то об альгофлоре.

Объем флоры определяется богатством видового состава и площадью региона, на которой она существует. Флоры отдельных регионов очень неравноценны по их составу и богатству. Это связано с историей их формирования в прошлом и с современными условиями обитания (главным образом – климатом, почвами, конкурентными взаимоотношениями с другими видами). Богатство флоры отражает количество слагающих ее видов.

Наиболее богаты видами флоры тропических регионов. По мере удаления от экваториального пояса богатство флор заметно уменьшается. Например, такой обширный и чисто тропический регион, как острова Индонезии, характеризуется богатством флоры в 45 тысяч видов сосудистых растений. Немногим ей уступает по богатству флора бассейна р. Амазонки (Южная Америка) – она оценивается величиной более 40 тысяч видов. Во флоре России известно примерно 11,2 тысячи видов сосудистых растений. Флора Ярославской области оценивается величиной в 1042 вида. Флора ДНР и ЛНР составляет немногим более 1800 видов. Наиболее бедны во флористическом отношении, естественно, приполярные территории. На огромной территории Канадского Арктического Архипелага площадью в 1,4 млн. кв. км встречается всего 340 видов сосудистых растений из 115 родов и 38 семейств, а на Земле Франца-Иосифа – всего 45 видов. В Антарктиде найдено пока лишь 2 вида цветковых растений.

Флоры равнинных территорий существенно менее богаты, нежели флоры горных (в частности – и сопредельных) территорий. Флора Кавказа составляет примерно 6,5 тысяч видов, что примерно в 2 раза больше, чем на всей Среднерусской равнине. Повышенное флористическое богатство горных территорий связано с целым рядом причин. Это, в частности, значительная экологическая расчлененность горных ландшафтов.

Широчайший спектр склонов разной крутизны и экспозиции, разного уровня увлажнения и освещения, значительное разнообразие химических и физических свойств горных пород делают горные ландшафты в большей степени экологически емкими, чем равнинные территории. Кроме того, сами процессы горообразования делают более динамичными (в геологическом масштабе времени) изменения внешней среды, что часто ведет к увеличению темпов эволюции и видообразования в пределах многих таксонов, распространенных в горах.

В основе изучения флоры лежит выявление ее видового состава, т. е. ее инвентаризация. Степень флористической изученности разных территорий неодинакова. Это связано со степенью доступности того или иного региона, богатством флоры вообще и богатством ее трудными в систематическом отношении таксонами в частности, особенностями сезонного развития видов флоры и т. д. Ряд территорий изучен очень полно, и их дальнейшее изучение ничего не прибавляет к уже известному списку видов. Это свойственно, например, большинству стран Западной Европы. При изучении же относительно малоизвестных (в частности – тропических) флор ежегодно выявляются новые виды, как неизвестные ранее для этой территории, так и неизвестные ранее для науки (как упоминалось ранее, в настоящее время ботаниками мира ежегодно описывается около 2000 новых для науки видов).

Инвентаризация флоры осуществляется на основе гербарных материалов, собранных во время экспедиционных обследований, а также на основе полевых наблюдений. Один из широко распространенных и достаточно логичных в научном отношении путей первичного флористического обследования больших территорий – метод конкретных флор, разработанный крупнейшим отечественным ботанико-географом А. И. Толмачевым. Под конкретной флорой понимается совокупность видов растений, встречающихся в пределах достаточно однородного в ландшафтном отношении участка земной поверхности, где на сходных элементах рельефа развиваются сходные растительные сообщества и схожие экологические комплексы видов. Площади выявления конкретной флоры различны в разных регионах и зависят главным образом от ландшафтной расчлененности территории.

Составление флористического списка – важнейший, но все же начальный этап подлинного флористического исследования. Следующий этап изучения флоры – аналитический. Среди многочисленных видов анализа флоры в первую очередь следует отметить важность таксономического, географического и флорогенетического анализов. Исследователями убедительно показано, что таксономическая структура флоры, определяемая составом и соотношением таксонов ранга семейства и рода, является довольно стойким признаком крупных фитохорий.

По таксономическому спектру флоры можно безошибочно определить, с флорой какого региона исследователь имеет дело. Достаточно ярким и стабильным признаком крупных флористических выделов является также доля видов, относящихся к нескольким (обычно – десяти) самым представленным таксонам (родам, семействам). В странах с умеренным климатом, как правило, во флорах преобладают семейства Астровых, Бобовых, Розоцветных, Мятликовых, Осоковых и Капустных. Флоры тропических регионов богаты представителями семейства Орхидных, Молочайных, Мареновых, Бобовых, Мятликовых и Осоковых.

Географический анализ заключается в выявлении во флоре основных географических элементов и их соотношения. Географические элементы устанавливаются на основе анализа современного ареала таксонов. Таким образом, понятие «географический элемент флоры» тесно связано с понятием «тип ареала».

Флора любого естественного ботанико-географического региона характеризуется только ей свойственным географическим спектром флоры и набором географических элементов. Например, во флоре Среднерусской равнины можно выделить арктические, гипоарктические, бореальные (таежные), неморальные (среднеевропейские), средиземноморские, ирано-туранские и некоторые другие географические элементы флоры. Во флорах стран Западной Европы заметную роль играют атлантические элементы флоры, а в дальневосточных регионах – маньчжурские элементы.

Если к анализу флоры привлекаются не только данные о современном распространении таксонов, но и палеоботанические, палеогеографические, геологические данные, данные филогенетической систематики, мы имеем дело с флорогенетическим анализом. Флорогенетический анализ вследствие разносторонности подходов, взаимоувязывания данных из различных областей естественнонаучных знаний дает более полную картину развития флор (и даже более широко – природных комплексов) в данном географическом регионе.

Еще А. Н. Красновым, крупным отечественным ботаником, был сделан вывод о том, что любая флора состоит из видов, относящихся к трем основным категориям:

1) виды, возникшие и сформировавшиеся на данной территории (так называемые автохтонные виды);

2) виды, сформировавшиеся на других территориях и проникшие на данную в процессе расселения (миграции); такие виды называются аллохтонными;

3) реликтовые виды.

Под реликтовыми видами или элементами понимаются виды, входящие в состав ныне существующей флоры, но являющиеся остатками флор минувших геологических эпох. Поэтому одной из задач возрастного анализа флоры является выявление реликтовых элементов. Как правило, реликты находятся в некотором несоответствии с современными условиями среды. Часто реликты находятся на грани вымирания, и именно они составляют значительную часть разного ранга Красных книг. В тех случаях, когда возраст реликта поддается датировке (опять же – в геологическом масштабе времени), говорят, например, о плейстоценовых, третичных, меловых и т. п. реликтах. Естественно, что многие реликтовые таксоны занимают достаточно изолированное систематическое положение.

Таким образом, любая флора – это исторически сложившийся Комплекс видов, включающий элементы разного происхождения и разного возраста и отличающийся от других флор своим богатством, таксономическим составом и таксономическим спектром, набором и соотношением географических элементов. Флора – динамичное образование, изменяющееся во времени и в пространстве. Отдельные элементы флоры расселяются или, наоборот, сокращают свой ареал. В пределы флоры могут вторгаться элементы соседних или даже далеко отстоящих флор.

Изучение флор и их анализ имеет большое научное и практическое значение. Эти знания необходимы для поисков диких сородичей культурных растений и новых перспективных для введения в культуру растительных форм. Без данных флористики невозможна постановка ресурсоведческих исследований, а также работ, связанных с рациональным использованием и охраной растительного мира. Анализ флористических данных позволяет пролить свет на многие вопросы, связанные с историей Земли и ее отдельных регионов.

Растительный покров – сложнейшее природное явление и, подобно любому другому сложному явлению, не может быть представлен человеком во всем разнообразии своих связей и структур. Практически единственным способом познания сложных природных явлений является построение их моделей. Одной из таких моделей растительного покрова земного шара как явления географического является карта флористического районирования. Но даже во флористическом районировании можно использовать несколько методологических подходов. Чаще всего территорию суши земного шара подразделяют на серию взаимно соподчиненных, образующих иерархическую лестницу разного ранга фитохорий, т.е. регионов, выявляемых на основе сходства или различия их флор.

Существенное значение при определении границ фитохорий имеет анализ ареалов и выявление таксономических, географических и генетических элементов данной флоры. Там, где заметно меняется состав основных элементов флоры, одна флора сменяется другой.

Одним из важнейших понятий, используемых во флористическом районировании, является понятие эндемизма. Эндемизм – явление приуроченности отдельных таксонов (видов, родов, семейств и т. д.) к определенной, относительно ограниченной территории. Степень эндемизма весьма различна для разных территорий. Высокоэндемичны флоры отдаленных и достаточно давно изолированных от материков океанических островов. Например, во флоре Гавайских островов насчитывается около 82 % эндемичных видов (эндемиков), на Галапагосских островах – более 50 %. Из материковых флор наиболее богата эндемиками Австралия, где более 75 % видов не встречаются нигде более на Земле.

Среди эндемичных таксонов различают палео- и неоэндемы. Палеоэндемики имеют древнее происхождение. Это, как правило, изолированные в систематическом отношении таксоны. Количество палеоэндемиков в значительной степени определяет своеобразие и древность флоры.

К неоэндемикам чаще всего относят виды и роды, возникшие относительно недавно и не успевшие вследствие этого расселиться. Особенно много неоэндемиков в горных массивах, и в частности – в верхних горных поясах. Большое число неоэндемиков указывает на активно идущие видообразовательные процессы и относительную молодость основного ядра флоры. Центры современного разнообразия тех или иных таксонов нередко связаны с обилием неоэндемиков.

Самой крупной иерархической единицей флористического районирования земного шара является флористическое царство. Большинство современных ботанико-географов выделяют на Земле 6 флористических царств, т. е. регионов первого порядка, наиболее резко отличающихся по своим флористическим свойствам. Царства, в свою очередь, подразделяются на флористические области, области – на флористические провинции, провинции – на флористические округа, округа – на флористические районы, которые состоят из элементарных флор.

Широко используются во флористическом районировании промежуточные иерархические категории (флористические подцарства, подобласти, подпровинции). Для фитохорий ранга царства характерно наличие большого числа эндемичных семейств, очень высок родовой и видовой эндемизм. Области, как правило, эндемичных семейств не имеют, но степень родового и видового эндемизма достаточно высока. Во флорах провинций и округов эндемичные таксоны представлены видами.

Шесть флористических царств Земли – голарктическое, палеотропическое, неотропическое, австралийское, капское и антарктическое.

Большая часть территории России и сопредельных территорий относится к Циркумбореальной области голарктического царства (Голарктиса); флора самых восточных районов нашей страны входит в состав Восточноазиатской области, Средняя Азия и Казахстан относятся к Ирано-Туранской флористической области, а Крым и Кавказ – к Средиземноморской.

Экологическая география

Экологическая география растений – раздел ботанической географии, занимающийся изучением зависимости распространения растений от условий внешней среды.

Термин «экология» был введен Геккелем, который назвал им науку об отношениях организмов к внешней среде.

К географии растений этот термин впервые применил Е. Варминг в 1895 г., определивший в своей книге «Plantesamfund, Grundtraek af den okologiske plantegeografi» особую область в географии растений, изучающую отношение растений и их сообществ к внешним факторам и влияние этих факторов на распределение растений.

Зависимость между растениями и окружающей их средой выражается в том, что строение и жизненные отправления организма находятся в соответствии с той естественной обстановкой, в которой он обитает. Это соответствие заметно, главным образом, на вегетативных органах растения, форма, анатомическое строение и физиологические функции которых обнаруживают приспособленность к наиболее влияющим на растение факторам окружающей его среды, например к степени ее влажности, освещения, к температуре, почве и др.

Такая приспособленность вида к условиям обитания составляет его эфармонию, выяснение которой и является первой задачей экологической географии. Полное решение ее, т. е. объяснение всех особенностей эфармонии вида условиями его обстановки, в настоящее время невозможно, так как, помимо формирующих растение внешних условий, на его строение действуют также и внутренние причины – наследственность, в силу которой образуются формы, не имеющие связи с современными условиями окружающей природы.

Благодаря наследственности различные виды достигают приспособления к одному и тому же фактору различными путями.

К сухости климата, например, одни виды приспособляются уменьшением листовой поверхности, другие – при помощи волосяного покрова, третьи – одеваясь восковым налетом и т. д.

Виды с тождественными или очень сходными приспособлениями образуют жизненные (или растительные) формы, которые для экологической географии служат такими же единицами, как виды для флористической.

Хорошим примером жизненной формы является биологическая группа из кактусов и кактусообразных молочаев и стапелий, члены которой, принадлежа к далеко не родственным между собой семействам, очень сходны по внешности вегетативных органов.

Изучение жизненных форм растительного мира, т. е. выяснение того, как согласованы потребности растений с имеющимися налицо данными для их удовлетворения или, другими словами, как приноровлено внутреннее и внешнее строение растений к тем внешним условиям, при которых они обитают, является второй задачей экологической географии. Данные для решения этих задач доставляются изучением внешних деятелей, имеющих значение в жизни растений, т. е. экологических факторов, и их влияния на растение.

Из действующих непосредственно факторов наиболее важны:

1) географические деятели, влияющие на большие пространства: свет, теплота, осадки, влажность и движение воздуха,

2) топографические деятели, имеющие лишь местное значение: почва, ее химические и физические свойства, влажность и пр.

Косвенно влияют орографические условия, живой и мертвый покров и др. К орографическим условиям относятся: высота над уровнем моря, рельеф местности, наклон склонов (угол на­клона), направление склона по отношению к тем или иным стра­нам горизонта (экспозиция) и др.

Последняя задача экологической географии заключается в изучении тех естественных сообществ, в которые группируются в природе виды, связанные между собой каким-либо родом сожительства (мутуализм, сапрофитизм и пр.) или тем, что они предъявляют одинаковые требования к условиям своего обитания вследствие сходного образа жизни.

Определив характер растительных сообществ и те жизненные условия, которыми они характеризуются, экологическая география должна выяснить ту связь, в силу которой группируются виды, иногда не имеющие ничего общего в образе жизни, и, наконец, произвести экологический анализ, т. е. определить все жизненные формы, входящие в состав каждого растительного сообщества.

Конечной целью такого изучения сообществ будет научное доказательство того, что составляющие их жизненные формы в морфологическом, анатомическом и физиологическом отношениях находятся в соответствии с экологическими и общественными условиями, среди которых они живут, после чего станет понятным, почему данное сообщество состоит из определенных жизненных форм и имеет определенный характер.  

Окончательное решение этих вопросов в настоящее время также невозможно, потому что экологические факторы, являющиеся здесь конечными причинами, далеко еще не изучены. К тому же на жизнь сообществ, помимо перечисленных раньше безжизненных деятелей, оказывают большое влияние другого рода факторы, гораздо более сложные и потому еще меньше поддающиеся изучению.

Огромное значение имеет, например, соперничество видов между собой, которое нередко даже превышает влияние безжизненных факторов. Виды, имеющие optimum существования по отношению к безжизненным деятелям, часто вытесняются со своих мест более сильными, приспособленными видами. Различные формы сожительства между растениями (паразиты, эпифиты и пр.), связь растений с животными (способствующими их опылению, уничтожающими их, находящимися в сожительстве и пр.), а также все увеличивающееся влияние человека, изменившего ботанический характер многих стран и даже создавшего уже новое сообщество сорных растений, являются важными факторами в жизни растительных сообществ.

Наметив задачи экологической географии, Варминг делает попытку рассмотреть с этой точки зрения растительность земного шара. Соединив растительные сообщества со сходной экономией в классы, он разделяет их на четыре большие группы.

Для каждой группы Варминг рассматривает наиболее действующие на нее экологические факторы, те особенности строения, которые являются приспособлением растений к этим факторам, и затем более подробно описывает входящие в состав группы классы сообществ.

Первые три группы определяются по своему отношению к воде, которой Варминг приписывает более сильное влияние на растительность, чем другим внешним факторам.

Растения очень сырых мест, от растущих на почве, содержащей более 80 % воды, до плавающих в воде, относятся к гидрофитной растительности. Высшие растения этой группы сообществ характеризуются признаками регресса в своем строении, обусловливаемого, главным образом, особенностями питания. Так, водные растения, воспринимая пищу всей своей поверхностью, почти не развивают корней. Проводящие воду сосуды и механическая ткань у них сильно редуцированы. Очень часто y погруженных в воду листьев не развиваются устьица.

Группа мезофитов приспособлена к воздуху и почве средней влажности, почему и не имеет резко выраженных особенностей. Так как среда мезофитов дает лучшие жизненные условия, то мезофитные сообщества часто характеризуются богатством видов, как, например, тропический лес в полосе дождей. К этой группе относятся наши леса и луга, как и большинство растительных сообществ умеренного климата.

Ксерофиты способны выносить крайнюю сухость и могут расти даже на почве, содержащей меньше 10 % воды, как, например, на сухих песках, щебне, скалах, стволах деревьев и пр. Приспособление к сухости выражается у ксерофитов преимущественно уменьшением испарения, чего они достигают различными путями. Часто встречается периодическое (на время засухи) уменьшение испаряющей поверхности (однолетние виды пустынь и степей отмирают, оставляя семена; луковичные и клубненосные растения сбрасывают наземные побеги; травы свертывают свои листья в трубку и т. д.). Многие растения уменьшают нагревание листьев, располагая их параллельно солнечным лучам, как, например, эвкалипты, образующие в Австралии леса без тени, растения-компасы (в России Lactuca Scariola) и др. Листья сокращаются в величине или совсем не развиваются, передавая свои функции снабженному хлорофиллом стеблю. Очень распространено также опушение из кроющих волосков, задерживающих воздух и уменьшающих этим испарение, например у эдельвейса. Другой способ борьбы с засухой – накопление воды и хранение ее во время бездождия. Такую роль играют воздушные корни эпифитных орхидей и ананасных и особая водоносная ткань у сочных растений, стебли и листья которых, кроме того, имеют много слизи, поглощающей воду и лишь медленно отдающей ее.

Особенности четвертой группы – галофитов – зависят от солончаковой почвы, с которой она тесно связана. По морфологическим и анатомическим приспособлениям галофиты сходны с ксерофитами: у них очень часто встречается сочность, большие количества слизи, уменьшение поверхности листьев, водная ткань и другие приспособления для уменьшения испарения и сохранения воды (Солянковые). Вероятно, это обусловливается тем, что из соляных растворов растениям трудно всасывать воду, почему они и ощущают недостаток в ней даже на влажных местах (на морском берегу и др.). Так определяет область экологической географии Варминг.

Энглер считает эту область слишком широкой и предлагает расчленить ее. По его мнению, голые описания растительных форм и определение их составных частей относятся к флористической географии. Объяснение растительных форм составляет особую науку – биологию формаций (Formationsbiologie), занимающуюся преимущественно взаимными отношениями растений и борьбой их за существование. Необходимой для этой науки служебной отраслью является собственно экологическая география, которая должна показать, как растение или группа одинаково организованных растений могут совершать свои жизненные отправления среди действующих на них факторов и как вся организация растения носит на себе ясный отпечаток влияния господствующих факторов.

Фитоценология (геоботаника)

Фитоценология (от фитоценози греч. logos – учение) – наука, изучающая строение, жизнедеятельность и практическое значение фитоценозов, или растительных сообществ. Нередко считается синонимом геоботаники, реже рассматривается как ее часть наряду с географией растительности.

Фитоценология как наука возникла на стыке ботаники, географии и экологии. Сферой ее интересов является изучение растительного покрова и крупных растительных сообществ (фитоценозов) на нашей планете.

Фитоценология подразделяется на два направления – общая фитоценология и частная фитоценология.

Общая фитоценология занимается:

– изучением внешней и внутренней структуры фитоценозов (растительных

сообществ); то есть состав растительности, ярусность;

– изучением синдинамики (динамики растительных сообществ); то есть как

изменяется площадь, качество и количество растений;

– изучением синтаксономии (классификацией растительных сообществ); то

есть разбивает по видам, родам и т.д. все растения фитоценоза;

– изучением геоботанического районирования и последующим

картографированием;

– изучением фитоиндикации (индикационная геоботаника); то есть

индикация факторов среды (свет, вода, соль) на основе растительности.

Частная геоботаника занимается отдельными обширными фитоценозами. В соответствии с этим она подразделяется на:

– тундроведение

– болотоведение

– лесоведение

– луговедение

– растительность аридных (то есть засушливых, пустынных) территорий

Основной фитоценологической единицей является растительная ассоциация. Под ней понимается наименьшее растительное сообщество, обладающее одинаковым структурным и видовым составом. Термин «растительная ассоциация» был предложен в 1966 году русским ботаником П.Ф. Лейсле.

Впервые термин «геоботаника» был введен русским ботаником и почвоведом Ф. И. Рупрехтом в 1866 году. Научный термин «фитоценология» был введен в 1918 году австрийским ботаником Х. Гамсом.

Растительные зоны и пояса

    Растительные зоны – сменяющие одна другую полосы растительности в широтном направлении от экватора к полюсам, а также от окраин вглубь континентов.

Основные растительные зоны – зоны тропических лесов, саванн, пустынь, полупустынь, степей, широколиственных и хвойных лесов, тундры.

Совокупность фитоценозов образует растительный покров, или растительность определенной территории. Распределение растительного покрова на земном шаре тесно связано с природными условиями и прежде всего с климатом. Наблюдая нашу планету с космического корабля, космонавты видят, что по обе стороны от экватора широкой полосой простирается зеленая тропическая растительность, которая в зависимости от количества и сезонности выпадения осадков формирует вечнозеленые (дождевые) леса, переменно-влажные листопадные леса, ксерофитные редколесья и кустарники, саванны, а в полосе морских приливов – мангровые леса. За полосой зеленой растительности к северу от экватора расположены огромные безлесные пространства – пустыни, степи, прерии. В более высоких широтах вновь появляется полоса вечнозеленых лесов, но не лиственных, как в тропиках, а хвойных (таежных).

Севернее тайги, вокруг полюса, простираются тундра и холодные воды морей Северного Ледовитого океана. Вблизи полюса и на высокогорных хребтах находятся вечные льды и снега. К югу от экватора суши относительно мало. Этот разноцветный растительный ковер существенно изменяется по временам года, особенно зимой, когда огромные пространства континентов, начиная примерно с 40° с. ш, и выше, покрываются снежным покровом.

Таким образом, можно сделать следующие выводы: растительный покров континентов неоднороден; наиболее типично широтная зональность представлена в Северном полушарии; на тех пространствах Земли, где в течение года совершается смена погоды (тепла и холода, засухи и дождей), изменяется и внешний облик растительного покрова. Учение о зонах и всеобщей закономерной связи явлений в природе впервые было сформулировано основоположником биогеографии В. В. Докучаевым в конце прошлого века. Именно он показал связи между мертвой и живой природой, между растительным, животным и минеральным царствами. В высоких северных широтах циркумполярно расположена полярная зона (зона арктических пустынь).

Вегетация происходит здесь лишь в короткий период полярного лета при низких температурах. Средняя температура самого теплого месяца июля не превышает 0 °С. В состав этой узкой зоны входят северная оконечность полуострова Таймыр и группа островов: северный остров Новой Земли, Северная Земля, Земля Франца-Иосифа, часть Новосибирских островов, остров Геральда и др. В этой зоне произрастает не более 40-50 видов растений. Сомкнутого растительного покрова нет. Только одиночные растения или небольшие куртинки мхов и лишайников разбросаны среди щебня и камней. Зона дождевых тропических лесов (гилей) опоясывает континенты на 7-8 °С к северу и югу от экватора.

Погода здесь довольно стабильная, средняя годовая температура не ниже 18-20 °С. Минимальная температура никогда не падает ниже 0 °С. Осадки обильные – 8000-10000 мм в год, выпадают равномерно в течение года. Растительный покров сплошной (сомкнутый), многоярусный. В его составе много жизненных форм, экологических групп растений и огромное разнообразие видов. Дождевые тропические леса хорошо представлены как в Западном, так и в Восточном полушариях.

По структуре, составу видов и их комплексов (ассоциаций) эти леса неоднородны. В них явно преобладает древесная жизненная форма – фанерофиты. По числу видов деревьям не уступают одревеснивающие лианы. Лишь на прогалинах, преимущественно у водоемов, образуются ассоциации травянистых растений – крупнотравье.

В их составе бананы (род Musa), ароидные (сем. Агасеае), канны (род Carina), папоротники (отдел Polypodiophyta), бегонии (род Begonia). Между этими двумя контрастными зонами расположены промежуточные, последовательно сменяющие друг друга.

Общие закономерности учения о зональности климата, а следовательно, и растительности были сформулированы в начале прошлого века и активно разрабатывались в середине его (А. Гумбольдт, Ф. Скоу, А. Де Кандоль).

Ж - Константен дифференцирует земной шар на шесть климатических зон: полярная – температура в течение всего года ниже 10 °С; холодная – 1-4 месяца температура умеренная, в остальные месяцы – холодная; умеренно холодная – лето умеренное, зима холодная; умеренно теплая – лето жаркое; субтропическая – много жарких месяцев; тропическая – весь год температура выше 20 °С. Эти зоны отличаются друг от друга не только климатом, но и внешним видом, и, перемещаясь из одной в другую, можно наблюдать смену растительности.

Критерием климата служат не только физические характеристики (температура, количество осадков), но и характер растительности данной области. Поэтому наиболее точное определение климата следующее: климат пустыни, климат тундры, климат дождевых тропических лесов и т. д. Нужно, однако, отметить, что система зональности (климата, почв, растительности) базируется на наблюдениях и обобщениях, проведенных в условиях ровного рельефа водораздельных территорий. Но практически в разных участках континентов обязательно существуют орографические условия, нарушающие эту общую закономерность, особенно, когда горные системы расположены в широтном направлении. Существенно влияют на климат теплые течения, например Гольфстрим, Куросио.

На огромных пространствах европейской части СССР ни орографический фактор (Среднерусская и Приволжская возвышенности, Донецкий кряж и др.), ни влияние теплых течений не нарушают сколько-нибудь значительно зональной системы. То же можно сказать о территории Западно-Сибирской низменности. В европейской части СССР выражена четырехступенчатая зональность: полярная зона, тундра, лес, степь. Пустынная зона у нас представлена в азиатской части страны, к югу от линии, соединяющей низовье Волги и Алтай.

Зоны, следующие одна за другой, не имеют резко выраженных границ. Между ними имеются достаточно значительные по площади переходные зоны: лесотундра, лесостепь, полупустыня и др. Растительные зоны тоже не однородны по структуре растительного покрова, составу видов и жизненных форм. Так, в рамках тундровой зоны выделяют подзоны мохово-лишайниковых тундр, кустарниковых тундр и лесотундр. Дифференцируют на подзоны и другие зоны.

В пределах растительных зон, кроме господствующего типа зональной растительности, встречают и незональные участки. Это отдельные островки или полосы растительного покрова, отличающиеся своим особым обликом и генетическими связями с определенным местообитанием. Такие включения в основной тип зональной растительности называют интразональными. В зависимости от происхождения и приуроченности к определенным местообитаниям эти включения подразделяют на три группы:

интразональная растительность (в узком смысле) – тип растительности, который никогда не формирует особой зоны, но входит в состав одной или нескольких зон, например растительность солонцов, солончаков, сфагновых болот в подзонах лесной зоны;

экстразональная растительность – не самобытна, как в предыдущем случае, но генетически связана с растительностью какой-либо другой зоны, например небольшие островки дубравы в степной зоне, в подзонах широколиственных и хвойных лесов;

азональная растительность – нигде не формирует особой зоны, но может включаться в ряд смежных зон, например растительность пойменных лугов рек, текущих в меридиальном направлении.

Конечно же, растительность пойменных лугов, пересекающих зону степей, будет существенно отличаться по флористическому составу от растительности пойменных лугов, пересекающих лесную зону. В горных же регионах стран СНГ (Туркмения, Кавказ, Алтай и др.) общая зональность изменяется. По направлению от подножия к горным вершинам простираются, сменяя друг друга, различные полосы растительности, называемые здесь поясами, или вертикальными зонами. Ученые, изучающие закономерности распространения и распределения растений в горах, установили, что чем ближе к экватору расположены горы, тем более полно и четко выражены пояса растительности.

Так, в высоких северных широтах, в зоне тундры, при восхождении в горы ничего другого, кроме растительности тундры, не встречают. Напротив, в горах, расположенных вблизи экватора в зоне пустынь, например в Килиманджаро, четко выражен полный спектр поясов растительности. Значит, полнота вертикальной зональности зависит как от пространственного фактора (высота гор), так и от географической широты.

Зоны растительности России – природные зоны на территории России с однородными климатическими условиями. Несмотря на различия в процессах обмена вещества и энергии, формирования типов климата, рельефа, грунтовых и поверхностных вод, растительности и животных, все процессы в основном определяются соотношением тепла и влаги.

Закон географической зональности, проявлением которого является существование различных географических зон, был открыт В. В. Докучаевым в 1898 году.

На территории России существуют следующие зоны растительности:

– зона арктических пустынь,

– зона тундр,

– лесотундра,

– зона тайги,

– зона смешанных и широколиственных лесов,

– лесостепная зона,

– степная зона,

– зоны полупустынь и пустынь.

На территории Донетчины и Луганщины существует только одна зона растительности – степная зона.

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 488.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...