Флора как сложная биологическая система

Проводя определение, следует внимательно прочитать тезу и антитезу, сравнить описанные в ней признаки с признаками определяемого растения и выбрав, какое из описаний подходит – следовать к следующей ступени, на которую отсылает теза или антитеза.

Определив семейство, к которому относится данное растение, приступают к определению рода и вида по аналогично построенным таблицам.

Научное название любого организма, включая растения, строится из двух слов. Первое – это название рода. Оно представляет собой существительное. Второе – даётся как определение. Чаще всего это прилагательное, отражающее какой-либо морфологический признак данного вида, его географическое распространение или местообитание; иногда видовое название даётся в честь какого-либо лица. Этот способ наименования вида получил название бинарной номенклатуры и введён в употребление со времён Линнея.

По моему мнению, целесообразно использовать «Определитель высших растений Беларуси» [16], который написан сотрудниками лаборатории флоры и систематики растений Института Экспериментальной ботаники Национальной Академии наук Беларуси и сотрудниками кафедры ботаники Белорусского государственного университета. В указанном издании о каждом виде, помещенном в определительных таблицах, можно получить следующие сведения: характер жизненной формы растения (однолетник, двулетник, многолетник, дерево, кустарник, кустарничек, полукустарник); высота его в период цветения или длина ползучих и стелющихся побегов; время цветения или спороношения; наиболее типичные места обитания; данные о распространении в разных частях республики; указана частота встречаемости (очень редко, редко, изредка, довольно часто, часто, очень часто); отмечены виды, подлежащие охране.

Все систематические единицы, в том числе и виды растений, имеют не только русское (национальное), но и латинское название. Издание снабжено иллюстрациями.

После высушивания растений и их определения данные черновой этикетки переносятся на чистовую, при этом добавляются латинское и русское названия вида и семейства. Образец гербарной этикетки представлен на рисунке 4.

 

 

Рисунок 4 – Образец гербарной этикетки

 

 

 

2.2 Результаты исследований

 

Итогом проведенного исследования должен быть список видов растений изученной местности с отметками о фенологических фазах растений в изученный период времени [2, 6, 7, 8]. Цифровые и знаковые символы для обозначения фенофаз растений представлены в Приложении Б. При этом желательно сделать отметки о принадлежности того или иного растения к имеющимся в данной местности растительным сообществам. Список может быть представлен в виде таблицы (например, таблица 2).

 

Таблица 2 – Список растений, отобранных в период флористических

исследований

 

На основании полученных результатов исследований делается вывод о распределение видов по господствующим семействам и количестве зарегистрированных видов по участкам.

В зависимости от целей флористических исследований на основании составленного списка можно также сделать заключение о наличии на обследованной территории [6, 8, 17]:

– видов дикорастущих растений, включенные в Красную книгу Республики Беларусь, а также подлежащие охране в соответствии с международными договорами Республики Беларусь;

– видов хозяйственно-ценных дикорастущих растений (лекарственные, пищевые, технические и иные);

– видов дикорастущих растений, оказывающие вредное воздействие и (или) представляющие угрозу биологическому разнообразию, жизни и здоровью граждан (инвазийные, интродуцированные, акклиматизированные и иные, представляющие угрозу);

– особо ценных насаждений;

– генетическим (таксономическом) фонде видов дикорастущих растений;

– растительных сообществ.

 

3 Анализ флоры

3.1 Систематическая (таксономическая) структура флоры

 

Флора – совокупность видов растений, которые относятся к различным систематическим группам – родам, семействам, порядкам и т.д. При составлении списков флоры можно уловить наличие определенных соотношений между группами. Сравнивая разные флоры друг с другом констатируем,  что эти соотношения то весьма сходны, то резко различны, причем изменения их подчиняются определенным географическим закономерностям. Свойственное каждой флоре распределение видов между систематическими категориями высшего ранга можно назвать систематической структурой флоры [1, 18].

Рассматривая данные, характеризующие систематическую структуру флор, мы приходим к выводу, что достаточно яркое отображение «лица» флор дают данные о численном составе семейств высших растений, занимающих в соответствующих флорах (по численности видов, но не по роли в сложении растительного покрова) господствующее положение. Учет данных о количестве видов 10-15 семейств, занимающих в каждой данной флоре наиболее видное положение, дает весьма яркое представление о ее систематической структуре.

Сравнительное статистическое сопоставление флоры Республики Беларусь с флорами некоторых других областей проведено Н.В. Козловской и В.И. Парфеновым [19]. В таблице 3  представлена сравнительная характеристика таксонов флоры Белоруссии с флорами других территорий [19].

 

Таблица 3 – Сравнительная характеристика таксонов флоры Белоруссии

с флорами других территорий

 

Как видно из данных, представленных в таблице 3, большого расхождения в распределении количества видов во флорах стран-аналогов не прослеживается. Некоторые расхождения в объеме семейств обусловлены скорее неодинаковыми размерами территорий, чем различиями в природных условиях этих стран. Значения полученных родовых коэффициентов показывают, что флора Белоруссии наиболее близка к флоре Литвы и Латвии.

Во «Флоре БССР» (1949 - 1959) описано 1834 вида. В более поздних публикациях указывается 1550 видов высших сосудистых растений [16, 19, 20]. Из них плаунов - 7, хвощей - 8, папоротников - 20, голосеменных - 4, покрытосеменных - 1511 (ј - однодольных и ѕ - двудольных). Кроме того, флора Беларуси включает около 500 видов водорослей, 600 лишайников, 400 мхов.

Наиболее распространенные семейства и роды приведены в таблице 4 [19].

Таблица 4 Семейства высших растений, расположенные в порядке

убывания в них числа видов

 

 

Меньше 10 видов включают семейства Мальвовые, Ежеголовниковые, Грушанковые и некоторые другие.

В соответствии с классификацией высших растений по схеме А.Л. Тахтаджяна [21] 1550 видов белорусской флоры объединяются в 578 родов, 112 семейств, 61 порядок, 7 классов и 5 отделов [16].

 

 

3.2 Географический анализ  флоры

 

Виды растений, совокупность которых образует флору, различны в отношении их географического распространения и происхождения. Поэтому изучая состав флоры, мы учитываем не только их принадлежность к различным систематическим категориям (родам, семействам и т.д.), но пытаемся установить закономерность их распространения и вероятное происхождение в рамках изучаемой территории и за ее пределами. Это и является предметом географического анализа флоры [1, 6, 9].

Этот анализ преследует двоякие цели. Одна из них – установление собственно географических закономерностей, в частности сходств и различий в распространении отдельных видов, слагающих флору. Речь идет, следовательно, прежде всего о сравнительном изучении ареалов, подчиненном задаче познания структуры флоры в географическом плане. Виды, входящие в ее состав и обладающие в большей или меньшей степени подобным географическим распространением, рассматриваются как географический элемент флоры, обозначаемый соответственно особенностями этого распространения. Изучение флоры в этом плане является предметом ее географического анализа в собственном смысле слова [1, 9].

Первым этапом географического анализа флоры является рассмотрение распространения растений в пределах занимаемого изучаемой флорой пространства. Распространение это может быть практически повсеместным (вид может встречаться в любом пункте рассматриваемой территории) или локализованным (встречаться в определенной части территории, но отсутствовать в других ее частях). Локализация неповсеместно распространенных видов бывает различной и. как правило, определенные ее особенности повторяются у целой серии различных видов. Эта форма локализации позволяет группировать такие виды по признаку общности характера распространения [1, 9, 18].

Более глубокое представление о географических элементах флоры достигается при учете распространения видов не только в рамках изучаемой территории, но и за ее пределами, т.е. при рассмотрении ареалов в целом или так называемого общего распространения [1, 9, 18].

Беларусь расположена в зоне сопряженности географических рубежей двух крупных ботанико-географических областей – Евроазиатской бореальной хвойно-лесной (таежной) и Европейской неморальной широколиственной, обнаруживая при этом структурные особенности и зональность растительного покрова. Это послужило основанием для деления территории республики на широтные геоботанические подзоны. Согласно флористическому районированию суши А.Л. Тахтаджяна [21] большая часть территории Белоруссии принадлежит к восточно-европейской провинции циркумбореальной области (лишь самые западные районы относятся к центрально-европейской провинции). Исследования закономерностей распространения на территории Беларуси многих ареальных (хорологически определенных) видов, проведенные Н.В. Козловской [19, 20], позволили выделить в республике четыре флористических района с 6 подзонами, изображенными на рисунке 5.

Рисунок 5 – Флористическое районирование Беларуси

Флористические районы:

I – Озерный (Северный); II – Неманский (Западный); III –Днепровский (Восточный);

IV – Полесский (Южный)

Флористические подрайоны:

1 – Правобережный; 2 – Левобережный; 3 – Левобережный западный; 4 - Правобережный западный; 5 – Левобережный восточный; 6 – Правобережный восточный

 

3.3. Фитоценотический анализ  флоры

 

Виды растений всегда и везде растут группами, которые называются растительными сообществами, или фитоценозами. Одним из крупнейших специалистов в области геоботаники акад. В.Н. Сукачевым дано более полное определение понятия фитоценоза: «Фитоценоз - это совокупность растений, произрастающих совместно на данной территории в определённых условиях, характеризующаяся определённым видовым составом, структурой сложения, и взаимоотношениями как друг с другом, так и с условиями окружающей среды» [22].

Для каждого фитоценоза свойственно наличие характерных признаков, основными из которых являются:

– видовой состав;

– внешний вид или физиономичность фитоценоза;

– ярусность;

– мозаичность;

– сезонная изменчивость и аспект;

– количественные и качественные соотношения между видами;

– обилие и проективное покрытие вида;

– жизненность.

Естественно, что на любой территории встречаются сообщества разных типов растительности. Так, в лесной зоне наряду с господствующими здесь лесами, широко представлены болота и луга.

По данным Н.А. Лемеза [6],  природные растительные сообщества в Белоруссии в совокупности занимают 13506,1 тыс. га или 65,1%. При этом 41,3% территории представлено лесами (8335,1 тыс. га); лугами (3289,7 тыс. га или 16,3%), болотами (916,2 тыс. га или 4,5%), кустарниками (486,6 тыс. га или 2,4%) и водными фитоценозами (478,5 или 2,4%).

 

3.4 Анализ флоры по жизненным формам

 

В настоящее время при анализе флоры по жизненным формам чаще всего используется система И. Г. Серебрякова [23]. В ней использована совокупность большого числа признаков в соподчиненной системе и приняты следующие единицы: отделы, типы, классы, подклассы, группы, подгруппы, иногда секции и собственно жизненные формы. Собственно жизненная форма является основной единицей экологической системы растений [9, 23].

Под жизненной формой как единицей экологической классификации И. Г. Серебряков понимает совокупность взрослых генеративных особей данного вида в определенных условиях произрастания, обладающих своеобразным обликом, включая надземные и подземные органы. Им выделены 4 отдела жизненных форм.

1. Отдел А. Древесные растения. Включает 3 типа: деревья, кустарники, кустарнички.

2. Отдел Б. Полудревесные растения. Включает 2 типа – полукустарники и полукустарнички.

3. Отдел В. Наземные травы. Включает 2 типа: поликарпические и монокарпические травы.

4. Отдел Г. Водные травы. Включает 2 типа: земноводные травы, плавающие и подводные травы.

В данной системе выделение отделов основано на степени одревеснения надземных осей (древесные, полудревесные и травянистые растения), выделение типов – на относительной длительности жизни надземных осей или растений в целом. Классы в пределах типов выделяются на основании структуры побегов (лиановидные, ползучие, суккулентные и проч.), на основе специфики питания (сапрофиты и паразиты) или образа жизни (эпифиты). При характеристике собственно жизненной формы растений учитывается характер надземных побегов (удлиненные, укороченные, сильно ветвящиеся и образующие подушки, ползучие и т. п.), тип корневой системы (стержнекорневые, кистекорневые, корнеотпрысковые растения и т. п.), подземные побеги (короткие и длинные корневища, клубни, луковицы, столоны, каудексы и т. п.). Учитывается также общая длительность жизни и способность к повторному цветению (монокарпики и поликарпики) и др.