І. Теоретичні відомості

ФЛОРИСТИЧНЕ РАЙОНУВАННЯ ЗЕМЛІ.

Мета роботи: показати, що оточення рослини, прямо або побічно впливає на неї, і є середовищем їх існування, особливе значення відіграють екологічні фактори. Вивчити особливості флористичного районування Землі, що відрізняються за характером рослинності.

Матеріали і обладнання: картосхема розподілу світу за А.Л. Тахтаджяном.

І. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Усі види рослин, що населяють певну територію (регіон, країну тощо), незалежно від умов їх зростання та участі в тих чи інших рослинних угрупованнях становлять флору даної території, тобто під флорою розуміють історично складену сукупність видів рослин, що зустрічаються в даній області, утворюють усі властиві цій області фітоценози, заселяють усі типи місцезростань.

А реал (лат. area – площа, простір, поверхня, ділянка), під яким розуміють площу земної поверхні або акваторії, в межах якої зустрічається певний таксон чи фітоценоз. Ареалом охоплюються всі конкретні місцезнаходження на земній поверхні, де цей таксон або фітоценоз поширені. Основний об'єкт в ареалогії – вид, який є і основною таксономічною одиницею в систематиці. Вид може зустрічатися майже на всій суші або на дуже обмеженій площі. Це залежить насампе­ред від приуроченості виду до певних типів місцезростань, кількості виду в місцезростаннях, що відповідають його вимогам, від того, наскільки часто зустрічається вид на даній території при наявності відповідних для його зростання умов.

1. Кліматичні, коли вид займає певну територію, оскільки вона за своїми кліматичними умовами відповідає потребам виду в теплі, вологості, світлі тощо. За межами цих умов вид уже рости не може;

2. Едафічні, або ґрунтові, коли відсутність відповідного гранту не дає можливості розселятися даному виду, наприклад гранітні відслонення, вапнякові і крейдяні схили тощо;

3. Механічні – моря, океани, гори;

4. Біотичні, коли причиною поширення видів є конкуренція між видами, рослинні ценози, що не дають можливості проникати в них іншим рослинам. Степ – болото чи луки, степ – ліс – степ;

5. Історичні, коли рослини виникли за інших кліматичних умов, при іншому розподілі суші і води, тобто в умовах, які тепер не існують;

6.Антропічні, спричинені людиною, яка своєю господарською діяльністю заважає природному поширенню виду.

Однією з перших класифікацій є ієрархічна класифікація супідрядних фітохоріонів (одиниць класифікації) датського вченого Скоу (1823), який розділив флору земної кулі на 25 царств. Вагомий внесок у флористичне районування вніс А. Енглер (1924), заклавши основи сучасного флористичного поділу земної кулі. З сучасних класифікацій найбільш досконалою є система А. Л. Тахтаджяна, яку і взято за основу.

Царство – це вища фітохоріономічна одиниця. Царства поділяють на області, а ті, в свою чергу, – на провінції. Нижчою фітохоріономічною одиницею є округ. Крім основних одиниць існують і проміжні категорії – підцарство, підобласть, підпровінція, підокруг.

Царство характеризується ендемічними таксонами вищих категорій, зокрема родин і порядків, та максимальною своєрідністю флори в цілому.

За А. Л. Тахтаджяном (1978), флора суші Землі поділяється на 6 царств, у межах яких виділяють 34 області. Флора Світового океану класифікується окремо.

Голарктичне флористичне царство – найбільше за площею, охоплює позатропічну частину північної півкулі, тобто всю Євразію, за винятком Індокитаю та Індостану, що лежать на південь від тропіка Козерога, північну і позатропічну Африку і майже всю Північну Америку.

На території Голарктики зустрічаються арктичні пустелі, тундри, ліси (хвойні, мішані, широколисті літньозелені, субтропічні), середземноморські чагарники і ліси, степи, прерії, напівпустелі, пустелі, рослинність гір помірних широт.

У складі флори цього царства – 50 повністю або частково ендемічних родин, зокрема Гінкгові (Ginkgoaceae), Телігонові (Theligonaceae), Адоксові (Adoxaceae), Букові (Fagaceae), Платанові (Platanaceae), Розові (Rosaceae), Вербові (Saliceceae), Селерові (Аріасеае) тощо.

Голарктичне царство поділяють на 3 підцарства: Бореальне, Давньосередземноморське і Мадреанське, або Сонорське.

До Бореального підцарства входять області: Циркумбореальна, Атлантично-Північноамериканська, Східноазіатська, або Японо-Китайська, Скелястих гір; Давньосередземноморське підцарство охоплює Макаронезійську, Середземноморську, Сахаро-Аравійську і Ірано-Туранську області; Мадреанське, або Сонорське, підцарство представлене лише однією областю, яка має ту ж назву, що й підцарство. Назва походить від назви гір Сьєрра-Мадре.

Циркумбореальна область, яка є найбільшою в Бореальному підцарстві, охоплює всю Європу (крім Середземномор'я), Північну Анатолію, Кавказ (крім Талишу і аридних об­ластей), Урал, Сибір (крім південно-східної частини по течії р. Амур), Камчатку, Північний Сахалін, північні Курильські острови (на північ від о. Ітуруп), Алеутські острови, Аляску і більшу частину Канади.

У флорі області відсутні ендемічні родини. Кількість ендемічних родів також порівняно незначна. До них належать: лунарія (Lunaria), шиверекія (Schivereckia), сольданела (Soldanella), яглиця (Aegopodium), медунка (Pulmonaria), водяний різак (Stratiotes), гніздівка (Neottia) тощо. Більшість ендемічних родів зростає в Піренеях, Альпах і на Кавказі. Найбільш насичені ендемічними видами Піренеї, Альпи, Карпати, Кавказ, гори Сибіру і Канади. Характерними у Циркумбореальній області з хвойних є види сосни (Pinus), ялини (Рісеа), ялиці (Abies), модрини (Larix), в Канаді – тсуги (Tsuga) і туї (Thuja); з широколистих – види дуба (Quercus), бука (Fagus), берези (Betula), вільхи (Alnus), клена (Acer), граба (Carpinus), тополі (Populus), верби (Salix), ясена (Fraxinus), в'яза (Ulmus), липи (Тіliа), горіха (Juglans), каркаса (Celtis) та ін. Досить поширеними є також види сливи (Primus), глоду (Crataegus), груші (Pyrus), яблуні (Malus), горобини (Sorbus), рододендрона (Rhododendron), калини (Viburnum), бузини (Sambucus) тощо. Більша частина Циркумбореальної області зайнята хвойними, мішаними і широколистими лісами.

Східноазіатська область охоплює Східні Гімалаї, гірську Північну М'янму, гірський Північний Тонк, значну частину континентального Китаю і о. Тайвань, п-в Корею, острови Рюкю, Кюсю, Сікоку, Хонсю, Хоккайдо, Бонін і Волкано, південні острови Курильської гряди на південь від лінії Міябе, південну і центральну частини Сахаліну, Примор'я, значну частину басейну р. Амур, а також південно-східну частину Забайкалля і частину Монголії (на північному сході і крайньому сході).

Флора області дуже своєрідна і багата. В її складі 14 ендемічних родин і понад 300 ендемічних родів; усього близько 17 тис. видів. Такі ендемічні роди, як гінкго (Ginkgo), метасеквойя (Metasequoia), елеутерокок (Eleuterococcus), лимонник (Schisandra), магнолія (Magnolia), та деякі інші свідчать, безумовно, про давній вік цієї флори.

Атлантично-Північноамериканська область займає простір від атлантичного узбережжя Північної Америки до Великих рівнин і від узбережжя Мексіканської затоки до південних районів Канади.

Флора цієї області характеризується великим ба­гатством і високим ендемізмом. Ендемічними тут є 2 родини і майже 100 родів; дуже багато також і ендемічних видів, серед яких чимало третинних реліктів. Дослідженнями встановлено, що у флорі атлантичного узбережжя Північної Америки і флорі Східної Азії є багато спільних родів і близьких вікарних видів, що, безумовно, свідчить про існування в минулому зв'язків між Азією і Північною Америкою. Ці зв'язки були двобічними, проте основною все ж була

флора Східної Азії.

Область Скелястих гір розміщена в межах Західної Канади і західних штатів Північної Америки, від Аляски до Нью-Мексіко. її флора близька до флори Циркумбореальної області, але разом з тим і досить самобутня для виділення в самостійну. Тут є одна ендемічна родина, кілька десятків ендемічних родів і значна кількість ендемічних видів. Переважають на території області хвой­ні ліси, до складу яких входять сосна жорстка (Pinus rigida), туя складчаста (Thuja plicata), секвойя вічнозелена (Sequoia semper -virens), а в горах – секвойядендрон гігантський (Sequoiadendron giganteum).

Давньосередземноморське підцарство простягається від Макаронезії на заході через усе Середземномор'я, Передню і Середню Азію до пустелі Гобі на сході.

Флора цього підцарства формувалася переважно під впливом міграцій на стикові бореальних і тропічних флор. У ній добре виражені також зв'язки з африканською і, зокрема, капською флорою. Давньосередземноморське підцарство поділяється на Макаронезійську, Середземноморську, Сахаро-Ара­війську і Ірано-Туранську області.

Макаронезійська область охоплює Азорські острови, Мадейру, Канарські острови і острови Зеленого Мису.

Тут порівняно небагато ендемічних родів. Найбільш багата флора Канарських островів, яка характеризується досить високим видовим енде­мізмом. Значна частина ендемічних видів є давніми, реліктовими – це види лавру (Laurus), суничиика (Arbutus), чагарникова капуста (Sinapidendron), драконове дерево (Dracaena draco). Для рослинного покриву Макаронезії характерні вічнозелені лаврові ліси, які серед сучасних рослинних формацій є найближчи­ми до міоценових і пліоценових лісів Європи і Кавказу.

Середземноморська область охоплює Піренейський, Апеннінський і Балканський півострови, острови Середземного моря, Марокко, Північний Алжір, Туніс, північно-західну Триполітанію, узбережжя Палестини, Ліван, західну Сірію, західну Анатолію, а також південну гірську частину Криму і Чорноморське узбережжя Кавказу.

Ендемічними у флорі області є родина Афілантових (Aphyllanthaceae), близько 150 родів, більшість з яких належить до філогенетично просунених родин, зокрема Капустяних (Brassicacae), Кипарисових (Cupressaceae), Бобових (Fabaceae), Селерових (Аріасеае), Айстрових (Asteraceae) і Злакових (Роасеае). Видовий ендемізм у флорі області досягає 50 %.

Сахаро-Аравійська область охоплює пустелі Північ­ної Африки, Аравійського півострова і Малої Азії.

Всього у флорі області налічується близько 1500 видів, понад 300 з яких є ендемічними. У рослинному покриві переважають пустельні і напівпустельні формації і рідколісся. Як свідчить сама назва, до цієї області входить найбільша пустеля світу Сахара (близько 1300 видів на 9 млн. км²).

Цікавими є також їстівні лишайники – аспіцилія кущова (Aspicilia suffruticosa), леканора їстівна (Lecanora esculenta), алекторія борозниста (Аіесtoria sulcata), що відомі під назвою «манни небесної».

Ірано-Туранська область розміщена в межах Передньої, Середньої і Центральної Азії від центральної і східної Анатолії на заході до пустелі Гобі на сході.

Флора цієї області характеризується досить високим родовим і особливо видовим ендемізмом (близько 25 %). Основними рослинними формаціями є напівпустельні і пустельні. В окремих місцях збереглися реліктові ділянки мезофільних і значні площі ксерофільних дубових лісів.

Мадреанське, або Сонорське, підцарство займає простір від пів­денного заходу Орегону через Каліфорнію до північної частини нижньої Каліфорнії і включає жаркі пустелі від південної Каліфорнії до Арізони, Нью-Мексіко і Техасу і далі на південь до Мексіканського нагір'я, більшу частину Невади і Юти та окремі частини сусідніх штатів США.

У флорі підцарства і області є 4 ендемічні родини і значна кількість ендемічних родів (близько 10 %); видовий ендемізм, очевидно, досягає 40 %. Характерними є види сумаху (Rhus), фісташки (Pistacia), глоду (Crataegus), модрини (Larіх), кипариса (Cupressus) тощо.

Палеотропічне царство охоплює тропіки Старого світу: Африку до Капського царства, Мадагаскар і Сейшельські острови, п-в Індостан, Малайзію, Полінезію, за винятком Австралії і Нової Зеландії. До його складу входять усі тропічні острови Тихого океану, крім деяких уздовж узбережжя Америки.

Флора цього царства дуже багата і своєрідна. Тут близько 40 ендемічних родин, найбільш відомими з яких є Непентесові (Nepenthaceae), Бананові (Musaсеае), Панданові (Pandanaceae) та інші.

Царство поділяється на 5 підцарств і 12 областей. Тут існує дві основні відокремлені флори – африканська і індомалезійська, що знаходяться на значній відстані одна від одної.

Флора Африканського підцарства дуже своєрідна – чверть усіх квіткових рослин її є ендеміками. Саме тут у пустелях Намібії росте вельвічія дивна (Welwitchia mirabilis).

Мадагаскарське підцарство характеризується виключно високим ендемізмом (85 %). Тут є 9 ендемічних родин, 300 ендемічних родів і багато видів. За кількістю видів на першому місці орхідні (Orchidaceae), потім айстрові (Asteraceae) і молочайні (Euphorbiaceae), значна кількість пальм і серед них дерево мандрівників (Ravenala), сейшельська пальма (Lodoicea).

Індомалезійське підцарство характеризується надзвичайним багатством флори, за специфікою якої його поділяють на 5 областей. Тут зустрічається 11 ендемічних родин і дуже багато ендемічних родів і видів, кількість яких ще й досі не відома. Найбільшу цікавість являє родина Дегенерієвих (Degeneriaceae), представники якої мають досить примітивну квітку, види паразитного роду рафлезія (Rafflesia) та пальми (Palmae), що відіграють неабияку роль у формуванні рослинних угруповань Індомалезії.

Новокаледонське підцарство включає лише одну область з тією ж назвою. Це також острівна флора, що характеризується високим ендемізмом. У її складі 5 ендемічних родин і понад 130 родів, багато не лише ендемічних, а й примітивних видів. Саме тут зустрічається 6 з 12 безсудинних родів квіткових (3 з них є ендемічними). Флора Новокаледонської області споріднена з малезійською та австралійською флорами. На Новій Каледонії зростає близько 2700 видів і 90 % з них є ендеміками. Найбільша кількість ендемічних видів з родин пальмових, маренових (Rubiaceae), аралієвих (Аrаііасеае), бобових (Fabaceae), миртових (Myrtaceae), рутових (Rutaceae) тощо. Ендемічним для цієї області є і єдина пара­зитна рослина серед хвойних – паразитаксус (Parasitaxus) з родини подокарпових (Podocarpaceae).

Неотропічне царство займає найпівденнішу тропічну частину п-ва Флоріда, низовини і узбережжя тропічної Мексіки, всю Центральну Америку, Антільські та інші тропічні острови, що прилягають до Південноамериканського континенту, більшу частину Південної Америки, крім півдня континенту, що входить до Голантарктичного царства.

У флорі Неотропіків є близько 25 ендемічних родин, багато ендемічних родів і видів. Воно має багато спільних родів з Палеотропіками, що, безумовно, свідчить про існування в минулому тісного зв'язку між цими царствами протягом значного часу.

Неотропічне царство поділяється на 5 областей: Карібську, Амазонську, Бразільську, Андійську і Гвіанського нагір'я.

Капське царство найменше серед флористичних царств Землі, до нього входить 1 область, розташована в південно-західній частині Африки на вузькій смузі 80 км завширшки і 1800 км завдовжки (на південь від р. Оранжевої, на сході до Драконових гір).

Флора області дуже багата, у її складі ендемічними є 7 родин, понад 280 родів і близько 7000 видів. Видовий ендемізм досягає 90 %. У зв'язку з аридизацією клімату Південної Африки територія, зайнята капською флорою, весь час скорочується.

Основним типом рослинності тут є вічнозелені склерофільні чагарники («капський маквіс»), у складі яких багато ендемічних видів. Зустрічаються також і окремі ділянки вічнозелених лісів з подокарпусів (Podocarpus), маслини тощо, численні роди вересових (Ericaceae), протейних (Proteaceae), айстрових (Asteraceae), півникових (Iridaceae) та багатьох інших родин. Капська флора відома як всесвітній центр походження декоративних рослин, зокрема цибулинних і бульбоносних.

Австралійське царство займає майже всю Австралію і о. Тасма­нію. Флора його дуже багата і самобутня. У її складі близько 20 ендемічних родин, понад 570 ендемічних родів і 75 % ендемічних видів, що сформувалися ще в крейдяний період.

Найважливішу роль у флорі царства відіграють злакові, бобові, миртові, айстрові, орхідні, лілійні, молочайні, осокові, протейні.

Голантарктичне царство охоплює південно-західну частину Пів­денної Америки, Вогняну Землю, Фолклендські острови, Нову Зе­ландію, південь Європи і частину Азії.

У флорі царства лише близько 2000 видів, але є 10 ендемічних родин і значна кількість ендемічних родів і видів, число ендемічних видів досягає 75 %. З хвойних характерні подокарпуси (Podocarpus), араукарії (Araucaria), з листяних – нотофагус (Nothofagus). Флора антарктичних островів дуже бідна, переважають спорові, квіткових налічують 20–25 видів.

Видовий склад флористичних царств безпосередньо пов'язаний з практичним використанням рослин людиною. Від часу виникнення людини її життя тісно пов'язане з рослинним світом. Саме з рослин, що її оточували, людина вибирала корисні для себе види і вводила їх у культуру.