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.