Растительный мир, или флора земли. Основные понятия биогеографии Что называется флорой

Всех подвидов растений, которые произрастают или произрастали ранее на строго определенной территории. Можно спутать понятия «растительность» и «флора», воспринимая их синонимами, хотя это разные вещи. Например, можно рассуждать о флоре Курской области, Кольского полуострова или флоре Приморья. При этом чем больше размер региона, тем богаче представлена ее флора.

Так флора всего Ставропольского края насчитывает приблизительно 1200 видов растений, а флора России уже более 18 тыс., включая голосеменные, папоротники, хвощи и почвопокровные растения. Оранжерейные и комнатные растения к флоре не относятся.

Под определением "растительность определенной территории" понимают совокупность растительных , произрастающих в данном регионе. К примеру, для Московской области характерны различные виды лесов, болот и лугов. А вот растительность всей территории России будет гораздо богаче и многообразнее. В ее состав входят значительно больше растительных сообществ, в т.ч. горных, тундровых, лесостепных, пустынных и пр.

Еще словосочетание «флора и » употребляется при исследовании всех микроорганизмов, которые характерны для конкретного органа человека. Как, например, флора гортани.

Представители фауны

Понятие фауна означает совокупность всех видов животных, которые обитали или по сей день живут в данной местности. Животные, находящиеся в зоопарках, и домашние питомцы в состав фауны не входят. Основным признаком каждой фауны является экологическая природа видов, входящих в ее состав. Так, фауна тропического леса характеризуется наличием большого количества животных, приспособленных к обитанию на деревьях. Это различные лазающие млекопитающие, рептилиии, птицы, многие насекомые и другие животные, которые привыкли питаться листвой и плодами деревьев или живут за счет разрушенной древесины.

Применяя различные методы анализа, ученые-ботаники могут с уверенностью рассказать о происхождении той или другой фауны, а также ее связях с удаленными и близлежащими фаунами. По итогам этих анализов виды животных со схожим распространением соединяются в определенные группы по месту их обитания, например - фауна острова Мадагаскар. Кроме этого, фиксируется точное расположение конкретного животного в соответствующем разделе фауны. Так, бабочка относится к энтомофауне или фауне насекомых.

Биогеография использует многие понятия, возникшие в рамках, как географии, так и биологии; однако она оперирует своими специфическими терминами. Общебиологические понятия, используемые данной наукой, также имеют свою специфику. Поэтому, прежде чем приступать к рассмотрению основных вопросов биогеографии, нам необходимо овладеть минимумом биогеографического словаря, к которому придется постоянно прибегать.

Флора - совокупность видов растений (лат. богиня весны, цветов, юности и ее удовольствий), объединенных общностью мета обитания.

Биота (Бобринский. 1951; Воронов, 1963) или биофилота (Второв, Дроздов, 1974) - совокупность флоры и фауны того или иного региона. Последний термин предпочтительнее, поскольку корень «фил» подчеркивает историческое формирование данной совокупности видов в процессе длительной эволюции. Минимальная территория, к которой могут применятся эти термины в условиях нашей равнинной части Средней Европы являются 100 км 2 – 500 км 2 , т.е. квадрат площадью 10 км х 10 км, или прямоугольник – 20 км х 25 км.

Следует четко различать понятия – флора - растительный покров (растительность) и фауна - животное население. Фауна и флора – это видовой состав.

Растительным покровом или растительностью называют набор растительных сообществ, свойственных той или иной области Земли. Флора – это набор видов, а растительность – набор фитоценозов. Эти фитоценозы отличаются друг от друга соотношениями видов, их сочетаниями, а также различными условиями произрастания растений. Так, принято говорить: растительный покров болота, суходола, широколиственного леса (а не фауна).

Так же отличаются понятия фауна и животное население. Термин животное население отражает численность животных, различное сочетание видов, характерных для той или иной территории (животное население Африки). Фауна же просто список видов.

Биогеоценоз («биос» - жизнь, «гео» - земля, «ценоз» - сообщество) – это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых и неживых компонентов, объединенных обменом веществ и энергии в единую исторически сложившийся комплекс. Частица «гео» показывает, что в этот комплекс входит и неживая косная природа, которая также участвует в обмене веществ и энергии (это приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва, гидрологические условия). Впервые понятие «биогеоценоз» предложено в 1940 г академиком Владимиром Николаевичем Сукачевым (1880-1967гг).

Биоценоз – совокупность всех особей всех видов животных и растений, населяющих определенный участок Земли. Этот термин был введен гораздо раньше – в 1877 г немецким зоологом Мебиусом.

Ареал – часть земной поверхности, область распротранения какого-либо таксона (вида, рода, семейства, отряда и т.д.).

Космополиты – организмы, распространенные на большой части обитаемых территорий, отсутствующие лишь в относительно ограниченных областях (среди обитателей океана – это касатка, среди сухопутных животных – комнатная муха, воробьиные птицы, мышевидные грызуны, среди растений – крапива двудомная, элодея).

Эндемики – виды и др. таксономические группы животных и растений, ограниченные в своем распространении частью относительно небольшой географической области: океанические острова, горные районы, изолированные водоемы (утконос – эндемики Австралии, выхухоль – эндемик России, мускусный овцебык – эндемик Аляски).

Реликты - формы животных и растений, организация и ареалы которых находятся в явном несоответствии с окружающей их неорганической и органической средой. Такие формы являются пережитками прошлых веков, сохранившимися в угнетенном виде вопреки изменившимся условиям (ветреница дубравная в еловых лесах, ель в лесостепных сообществах, морошка в Нижегородской области). Часто стоят на границе вымирания, во всяком случае - сокращают свои ареалы.

Автохтоны – виды местного локального происхождения, границы распространения которых, ограничены рассматриваемой областью (отряд Неполнозубых, семейство Попугаев ара в Южной Америке).

Флора и фауна - важнейшие научные категории, активно употребляемые в биологии и географии. В этой статье речь пойдет именно о флоре. Что означает данное понятие и какое происхождение у этого термина?

Что такое флора?

Данный термин широко используется в ботанике (во флористике, если говорить более точно). Что такое флора?

Под флорой чаще всего понимают устойчивую совокупность растений (их видов) на определенном участке земли. Это может быть либо четко очерченная географическая территория (к примеру, флора Патагонии), либо участок на земной поверхности с определенными природными условиями (например, флора хвойных лесов).

Термин также употребляется для того, чтобы описать растительность какой-либо исторической (геохронологической) эпохи (например, флора мезозоя). Важно отметить, что данное понятие не охватывает те растительные комплексы, которые были выращены в местах с искусственных климатом (речь идет о комнатных и оранжерейных растениях).

О том, что такое флора с точки зрения генезиса данного термина, речь пойдет в следующем разделе.

К слову, в биологической научной дисциплине есть отдельный раздел, который занимается изучением флоры. Он называется флористикой.

Значение слова "флора"

Синонимом слова "флора" выступает слово "растительность". Откуда происходит этот термин?

Слово происходит от имени богини цветов и весны Флоры из древнеримского божественного пантеона (по латыни пишется так: Flora ). В науке впервые термин "флора" был употреблен в XVII столетии в Польше. Это название можно встретить в работе польского ботаника Михаила Бойма, который описывал растительность Китая. Книга вышла в Вене в 1656 году.

Во второй раз это слово в научном контексте было использовано спустя 80 лет в работе известнейшего ботаника Карла Линнея. Его книга, изданная в 1737 году, так и называлась - "Флора Лапландии". В ней детально описано более пяти сотен разных видов растений, а также грибов. Именно с легкой руки известного шведского натуралиста этот термин уверенно вошел в сферу науки.

Употребление термина в науке

Данный термин помимо ботаники также активно употребляется в географии (для анализа и описания растительных сообществ конкретных территорий, стран и континентов), в исторической геологии (для характеристики растительности ушедших геологических эпох), экологии.

Термин также используется в медицине и зоологии. В данном контексте он означает совокупность микроорганизмов, обитающих в том или ином органе организма (например, флора кишечника).

Виды флоры

Флора классифицируется по нескольким критериям. В частности, исходя из конкретных групп живых организмов выделяется флора:

• древесных растений;
• мхов;
• лишайников;
• грибов;
• водорослей и так далее.

По географическому принципу выделяется:

• флора земного шара;
• материков;
• отдельных частей континентов;
• государств;
• островов;
• полуостровов;
• горных стран и так далее.

Различные типы флоры также выделяются на основе критерия природных условий территории. В данном случае выделяют флору:

• рек, озёр, болот, водохранилищ (и прочих гидрологических объектов);
• отдельных морей и океанов;
• лесов, степей, редколесий и т.д.;
• черноземных, буроземных и других областей (в зависимости от типа почвы).

Некоторые ученые также активно трудятся над районированием (делением) нашей планеты на отдельные флористические единицы (системы).

В заключение...

Теперь вы знаете, что такое флора и в каких областях знаний используется этот термин. Под данным понятием понимается система дикорастущих растений определенной территории (или же планеты в целом). Термин широко используется в таких научных дисциплинах, как ботаника (флористика), география, экология и медицина.

Фауна - исторически сложившаяся совокупность видов животных, обитающих в данной области и входящих во все ее биогеоценозы.

Флора - исторически сложившаяся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории.

Флора и фауна объединяет все виды живых организмов той или иной области (района, местности), хотя они и входят в различные биоценозы. Вместе с тем нельзя причислять к местной флоре или фауне виды, сознательно завезенные человеком и содержащиеся в зоопарках, аквариумах, ботанических садах и т.д. Виды же, завезенные случайно, а также преднамеренно, но одичавшие или существующие без помощи человека, необходимо учитывать в составе местной биоты.

Каждые флора и фауна характеризуются определенными, свойственными только им признаками, позволяющими сравнивать их с другими флорами и фаунами. Самым важным признаком любой флоры и фауны является ее видовой состав. Биогеографическое исследование начинается с учета видов, обитающих в пределах изучаемого района, т. е. с инвентаризации флоры и фауны. Количество видов, входящих в состав биоты, отражает ее богатство. Наиболее богаты видами тропические регионы. Видовое богатство флоры и фауны уменьшается от экватора к полюсам.

Инвентаризация флоры осуществляется на основе гербарных материалов и полевых наблюдений. Первичное флористическое обследование больших территорий проводится методов конкретных флор, разработанных отечественным ботанико-географом А.И. Толмачевым (1974).

Конкретная флора – это 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. Площадь конкретной флоры зависит от ландшафтной расчлененности территории.

Инвентаризация фауны осуществляется на основе сбора, поимки, регистрации особей того или иного вида.

Существенным признаком любой флоры и фауны оказывается экологическая природа составляющих их видов.

Главнейшей особенностью биоты являются ее связи с соседними, а также с более отдаленными биотами. Эти связи можно охарактеризовать показателями общности систематического состава флоры и фауны, обычно выражаемой в процентах.

Наряду с биотическими связями не менее существен учет еще одного важнейшего признака - степени самобытности флоры и фауны, выражающейся в наличии эндемичных видов или родов. Чем выше систематический ранг эндемиков, тем самобытнее флора или фауна.

Структура флоры и фауны

Каждая флора и фауна обладает определенной систематической структурой, иначе говоря, специфичным распределением видов между родами, семействами и более высокими систематическими единицами. Структура флоры и фауны познается не только через количественное соотношение различных систематических единиц. Серьезное значение имеет также географический анализ ее, т. е. установление сходства и различий в распределении входящих в нее видов. Виды, отличающиеся сходным распространением, представляют географические элементы флоры и фауны. Соответственно характеру распространения эти элементы носят определенные названия: северные, южные, западные, восточные. В биогеографической литературе широко применяются термины: европейско-сибирский, восточносибирский (ангарский), центрально-азиатский, бореальный и др.

Таким образом, географический анализ флоры и фауны дает представление о типе распространения входящих в нее видов. Но для познания биоты этого мало. Необходимо выяснить вероятное происхождение видов, как они попали в состав флоры и фауны и как происхождение каждого из них сказывается на распространении. Ответы на данные вопросы дает исторический (или генетический) анализ биоты. Он базируется на изучении ареалов не только видов, но и родов. При проведении его требуется прежде всего решить вопрос, какие элементы биоты возникли в пределах изучаемой территории и какие попали в результате расселения из других центров. Первые получили название автохтонных элементов, вторые - аллохтонных.

Сравнительный анализ флор и фаун

Изучение структуры биоты является первым этапом ее исследования. Но этого недостаточно, чтобы понять ее особенности и в дальнейшем судить о ее происхождении. Специфика одной биоты, ее отличия от других становятся очевидными только при сравнении их структур. Для этого обычно берутся две соседние флоры или фауны, в отдельных же случаях требуется сравнение и отдаленных флор и фаун. Необходимым условием такого рода исследований является примерно равная степень изученности сравниваемых флор и фаун, хотя это не всегда соблюдается из-за неполноты биогеографических сведений.

Сравнительный анализ начинается с изучения списков видов локальных флор и фаун. При этом обращается внимание на качественные отличия, т. е. на таксоны (виды, роды и т.д.), которые присутствуют лишь в одной из сравниваемых флор и фаун. Количество видов (или других таксонов), характерных только для одной локальной биоты, служит показателем ее специфики.

При сравнительном анализе большое значение имеют определение степени общности и различия между двумя биотами. Более точно это можно установить с помощью количественных методов. Для математического выражения степени сходства биот двух районов предложен ряд формул. Наиболее часто применяется формула Жаккара, по которой определяют коэффициент общности (Х), выражающийся в процентах:

K= C*100/(А+В)-С)

где С - число видов, общих для обеих фаун; А, В - число видов соответственно в первой и второй флоре и фауне.

Используется также формула Сьеренсена:

Оба коэффициента в общем однотипно отражают степень сходства флор и фаун сравниваемых районов. Применяют и другие показатели, например индекс различия биот.

Эндемизм

Одной из важнейших особенностей биоты является эндемизм. Эндемичными систематическими единицами называются виды, роды и другие таксономические единицы, которые встречаются только в какой-то определенной области и нигде более. В силу этого эндемики представляют специфический компонент любой биоты и абсолютно отличают ее от других биот. Если более широко распространенные виды указывают на связи между флорами и фаунами, то эндемики резко отличают их друг от друга.

Количество эндемиков в различных флорах и фаунах неодинаково. Наиболее высок процент эндемизма в островных биотах, а на континентах - в районах с сильно расчлененным рельефом, т. е. в горных странах, поскольку географическая изоляция - необходимое условие процесса видообразования.

Для образования эндемичных видов требуется не только географическая изоляция, но и продолжительное время. Длительное и непрерывное развитие флоры и фауны благоприятствует возникновению новых видов, в то время как быстрые изменения условий существования, наоборот, ведут к вымиранию одних и расселению других. Обилие эндемиков отражает длительность развития биоты.

Различия между эндемичными и неэндемичными компонентами флоры и фауны не абсолютны. В большинстве биот есть так называемые субэндемики, или почти эндемичные таксоны (роды, виды).

В историческом смысле можно говорить о прогрессивном и реликтовом эндемизме.

Генезис биот

Каждая флора и фауна имеет свою историю. Формирование фауны (или фауногенез) и флоры (флорогенез), продолжается очень длительное время, измеряемое иногда целыми геологическими периодами. Те виды и группы живых организмов, которые живут в настоящее время на той или иной территории, могут быть весьма отдаленными потомками других живых организмов, давно вымерших либо больше не встречающихся в каких-то частях Земли. Описанием процесса зарождения и смены флор и фаун занимается генетическая, или историческая, биогеография. Для того чтобы ее выводы и заключения были достоверными, необходимо привлечь целый арсенал прямых и косвенных доказательств смены комплекса видов животных во времени и пространстве. Лучшую опору для познания прежнего облика флоры и фауны дают ископаемые находки. Они и являются прямыми доказательствами пребывания какого-нибудь вида в составе изучаемой биоты в определенный период ее развития. Примерами могут служить находки скелетов мамонта в Сибири или окаменевших костей динозавров в Монголии.

Но такие находки редки, а многие группы животных и растений не сохраняются в ископаемом состоянии вообще. При отсутствии палеонтологических материалов характер фауногенеза и флорогенеза устанавливается по косвенным свидетельствам - данным исторической геологии, палеогеографии, выводам на основе теории эволюции. Большую пользу приносят также и собственные биогеографические сведения о дизъюнкциях ареалов, эндемиках и реликтах.

Прежде чем приступить к рассмотрению аспектов взаимодействия "город биота", необходимо ввести базовые для данного раздела определения: "растительный мир", "флора", "растительность", которые в массовом сознании являются синонимичными, так же, как и "животный мир", "фауна", "животное население".

Флора (от лат. Flora - богиня цветов и весны) - это исторически сложившаяся совокупность видов растений, приуроченная к определенному географическому пространству, связанная с его современными природными условиями и геологическим прошлым. Растительность - это совокупность всех растительных сообществ и сопутствующих им группировок растений, населяющих Землю или определенную область земной поверхности (Миркин и др., 1989). Растительный мир - это совокупность всех растительных организмов (подразделяемых или не подразделяемых на таксоны , жизненные формы, экологические группы и т.д.) на некоторой территории или на Земле в целом.

Аналогично растительному миру определяется животный мир.

Фауна (от лат. Fauna - богиня животных и охоты) - это исторически сложившаяся совокупность видов животных, приуроченная к определенному географическому пространству, связанная с его современными природными условиями и геологическим прошлым. Животное население - это совокупность всех популяций животных, входящих в состав биотических сообществ определенной области земной поверхности или Земли в целом.

Следовательно, в понятиях "флора" и "фауна" отражены качественные аспекты, в то время как понятия "растительность" и "животное население" отражают количественные аспекты понятий "растительный" и "животный мир" соответственно (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Соотношение понятий "флора", "фауна", "растительность",

"животное население"

Изучение флоры и фауны состоит в полном выявлении их видового и родового состава, а изучение растительности и животного населения предполагает получение количественных характеристик (численность, плотность населения, проективное покрытие и т.п.) всех видов, входящих в состав сообществ на территории, имеющей какие-либо природные (например, ланд- шафтно-географические) или административные границы. Следовательно, введенные понятия можно употреблять применительно к целбму региону и к отдельному городу. В последнем случае предпочтительнее использовать понятие "урбанизированная", а не "городская" флора и фауна, если в работе исследуется растительный и животный мир на всей территории города в административных пределах или на территории городской агломерации. Термины "городская"* флора и фауна следует употреблять только в случаях, когда исследуется растительный и животный мир именно городского класса антропогенных ландшафтов (подробнее - раздел 5.2).

Также необходимо отметить, что разделение биоты на растительный и животный мир (Царство Растений (Plantae) и Царство Животных (Animalia)), возникшее в эпоху античности, в настоящее время устарело.

Тем не менее, в научной литературе термин "флора" устойчиво употребляется по отношению не только к высшим сосудистым растениям, но и к мохообразным, водорослям, грибам и даже микроорганизмам (т.е. всему тому, что "не животное"), в то время как "фауна" используется для качественной характеристики животного мира территорий (табл. 5.2).

Таблица 5.2. Употребление терминов, содержащих слова "флора" и "фауна" для характеристики избранных таксонов на отдельных территориях

1 Современные исследователи выделяют от 5 до 18 царств живой природы.

Продолжение табл. 5.2

Флора, растительность, фауна и животное население характеризуются структурой, т.е. количественным соотношением элементов, обладающих определенными свойствами.

Наиболее часто выделяют следующие аспекты структуры:

1. таксономическая структура - соотношение различных таксонов более высокой, чем вид, категории;
2. хорологическая структура - соотношение элементов (таксонов), группируемых по признакам общности ареалов и географического происхождения; биоморфологическая структура - соотношение элементов (таксонов), группируемых по признакам общности жизненных форм (биоморф);
3. экологическая структура - соотношение элементов (таксонов), группируемых по признакам общности их экологических характеристик - требования к местообитанию, отношение к избранным экологическим факторам, особенности кормодобывания и питания и т.д. (т.е. в одну группу - гильдию - попадают таксоны со сходными параметрами экологических ниш);
4. ценотическая структура - соотношение элементов (таксонов), группируемых по признакам общности их функций в составе биоценозов.

Структура флоры, фауны, растительности или животного населения несет в себе информацию о специфике как растительного или животного мира, так и об экологических условиях на данной территории, т.е. обладает потенциальной индикаторной ценностью. В экологических исследованиях городов во всем мире флористические и фаунистические характеристики занимают значительное место и имеют, пожалуй, самую длительную историю изучения, по сравнению с другими компонентами урбоэкосистемы.

Совокупность особей любого вида, сгруппированных в популяции, занимает определенную область земной поверхности - ареал, в пределах которого проходят все этапы жизненного цикла особей на протяжении всей истории существования вида.

Таксон - это базовое понятие биологической (и не только) систематики, достаточно обособленная конкретная группа организмов, связанных той или иной степенью родства, выделяемая в ту или иную таксономическую категорию (вид, род, семейство, отряд, класс и т.д.).