БСЭ1/География растений

Материал из Викитеки — свободной библиотеки

ГЕОГРАФИЯ РАСТЕНИЙ, ботаническая география, фитогеография (от греч. phyton—растение), геоботаника (от греч. ge — земля), наука, имеющая целью изучение распространения и распределения на поверхности земли отдельных видов и других систематических категорий растений, а также определенных сочетаний видов, т. н. насаждений или сообществ. Вместе с тем, Г. р. стремится к познанию условий, как определяющих в наст. время наблюдаемое нами состояние растительного покрова земли, так и повлиявших на его создание. Долгое время господствовало мнение об однородности растительности на поверхности земли, и врачи еще 14 и 15 веков искали в Ср. Европе растения, описанные греческими и римскими писателями, хотя уже греки (Теофраст) знали, что растительность изменяется с климатом. Лишь в 18 в. Турнефор, затем Линней, позднее Соссюр, Вильденов и, наконец, А. Гумбольдт способствовали более ясным и верным представлениям о характере растительного покрова земли и положили начало Г. р. Дальнейшее развитие Г. р. получила благодаря трудам Р. Броуна, Гукера, Гризебаха, А. де Кандоля, А. Энглера, Друде и целого ряда др.

Совокупность видов растений, населяющих определенный участок земли, составляеет его флору (flora), совокупность сообществ или насаждений (луга, леса, болота, степи и т. д.) составляет его растительность (vegetatio). Границы участков земли, изучаемых в Г. р., могут быть искусственные или естественные; мы можем поэтому говорить как о флоре, так и о растительности уезда, губернии, государства, острова, горного хребта, континента. Основой наших знаний о растительном покрове страны является знание состава ее флоры. При изучении состава флоры определенной местности прежде всего составляются списки растений, в ней встречающихся. В списках видов или во «флорах» определенных местностей теперь обычно указываются более или менее подробно распространение вида по участку, условия существования отдельн. видов, их роль в растительности и т. п. Сравнивая списки видов в различных местностях, мы можем в конце-концов определить ареал (см.) каждого вида. Точность границ ареала будет, конечно, зависеть от количества указаний на отдельные местонахождения. То жe самое мы можем сделать и по отношению к отдельным родам, семействам, классам растений. Вместе с тем, мы можем составлять списки видов покрытосеменных растений, голосеменных, папоротников, мхов, грибов, лишайников и т. д., говорить о флоре водорослей, грибов, покрытосеменных и т. д. и составлять для них ареалы. Современ. Г. р. имеет в виду, гл. обр., цветковые растения, учитывая их наибольшее значение для человека и для ландшафта стран. Такие флоры могут составляться на основании изучения определенным специалистом живых растений участка, но нередко, особенно путешественники в более отдаленных и менее удобных для работы странах, ограничиваются сбором высушиваемых растений (гербариев), к-рые даже определяются не ими. Тогда флора данного участка составляется часто совершенно не бывшим в стране ботаником на основании изучения гербарного материала, иногда многих сборщиков. Ареалы почти всегда составляются на основании флор и изучения гербариев.

В наст. время установлено, что чем ближе в географическом отношении находятся участки земли и чем сходнее их орографические и физико-географические условия, тем флоры их ближе по своему составу. Таким обр., флоры отдаленных друг от друга, хотя и сходных по физико-географическим условиям, участков земли обычно б. или м. резко различны.ЭСБЕ. География растений 1.jpg Флоры участков суши, разделенных широкими водными пространствами (океаны) или высокими горными цепями, тоже, обычно, различны. Однако, в некоторых случаях наблюдается обратное; так, прибрежная и водная флора даже далеко друг от друга отстоящих озер и болот часто очень сходны. Уже в начале 19 века ботанико-географы установили, что различие во флористическом составе отдаленных друг от друга участков земли определяется прежде всего климатическими условиями. Лишь в середине 19 века исследования Унгера, А. де Кандоля, А. Энглера и др. доказали, что на составе растительности отражается и историческое прошлое земли; так, острова и континенты, давно отделившиеся один от другого, имеют более своеобразную флору, чем отделившиеся недавно; первые более богаты эндемичными формами (см.): Австралия, отделившаяся давно от других материков, имеет необычайно своеобразную флору. Благодаря таким историческим причинам, мы находим на различных, иногда даже близких участках земли более различную по систематическому составу флору, чем это можно ожидать по климатическ. особенностям. Мадагаскар, хотя и лежащий около Африки, содержит, однако, благодаря прошлой своей истории, больше растений, близко родственных Индии и юж. Азии, чем Африке, и т. д.

Изучение ареалов отдельных видов показало, что в огромном большинстве случаев виды занимают сравнительно небольшие участки земли; роды, семейства, классы последовательно—все большие. Видов, распространенных почти по всей земле, очень мало (папоротник орляк, мятлик однолетний, мох Hypnum schreberi и другие); несколько больше (ок. 500)—распространенных, напр., под всеми тропиками (пантропических) или вокруг Северного полюса (циркумполярных), еще больше—населяющих только определенный район, определенный континент. Изучение ареалов более крупных категорий, гл. обр. семейств покрытосеменных растений, меньше—голосеменных, показало, что мы можем отличать, во-первых, чисто тропические семейства, не выходящие из пределов тропиков (напр., пальмовые, миртовые, музовые, инбирные, аноновые и т. д.), затем семейства внетропические (ивовые, камнеломковые, первоцветные, протейные и т. д.) и, наконец, развитые, гл. обр., под тропиками, но имеющие представителей и вне тропиков (тутовые, лавровые, магнолиевые, злаки и др.). Многие семейства или роды ограничены только известными материками, напр., насекомоядные цефалотовые (Австралия), саррацениевые (Сев. Америка), кактусовые (Америка) и т. д.; Anthurium Caladium и др. роды сем. ароидных встречаются только в Юж. Америке; род Cocos (пальмы)—в Америке, финиковые пальмы—в Азии и в Африке, и т. д.

Пользуясь всеми этими обстоятельствами, мы можем разделить всю землю на отдельные участки различной величины, различающиеся по составу флоры. Теперь отличают области (или царства), подобласти (или области), провинции и округа. Большинство современных ботанико-географов отличает шесть областей: голарктическую, палеотропическую, неотропическую, австралийскую, капландскую и антарктическую (см.). Для отделения одних областей от других принимаются во внимание: во-первых, присутствие или отсутствие характерных семейств растений, во-вторых, данные о происхождении флоры и, в-третьих, границы ареалов. Так, неотропическая область (Центр, и Юж. Америка) характеризуется сильным развитием только ей одной свойственных, иногда очень своеобразных семейств покрытосеменных (напр., кактусов, бромелий, канн) и многих специальных родов (напр., хинные деревья, подсолнечник, георгины, все 500 видов Anthurium из ароидных, все 300 видов Oncidium из орхидей и т. д.). Все это указывает на давнишнее обособление всей области от других и самостоятельность развития ее флоры. Границы и размеры областей и некоторых подобластей показаны на карте.

Установление границ областей, подобластей и т. д., а также их характеристик составляет одну из главных задач флористической Г. р. Задача эта не выполнима без знания тех изменений, которые растительный мир претерпел в течение геологической истории земли. С утверждением эволюционной теории эта история получила особое значение, и в настоящее время выделен особый отдел Г. р.—генетическая, или историческая Г. р. Этот отдел Г. р. изучает не только изменения ареалов различных систематических категорий во времени, но также и изменения растительности стран, насколько это возможно сделать, пользуясь, с одной стороны, изучением ископаемых растений, с другой—данными современного распространения отдельных категорий. Тщательный анализ различных элементов флоры отдельных стран показал, что в каждой флоре мы можем и должны отличать различные по возрасту, а также по происхождению систематические категории растений: древние, или реликты (см.), иногда прямые потомки форм, живших в отдаленнейшие от нас геологические периоды (гл. обр. папоротники и хвойные), далее—группы, возникшие па месте благодаря изменениям местных растений, и, наконец, группы, пришедшие извне. Эти последние находили иногда на новой родине благоприятные условия для своего развития и давали многочисленные новые систематические категории. Т. о., возникали иногда новые центры видообразования. Такие новые виды иногда б. или м. сполна вытесняли первоначальную флору. Разъединение континентов приводило иногда к разрыву ареалов родов или видов, о чем ясно свидетельствует нахождение видов одного рода на различных, теперь иногда весьма отдаленных друг от друга, участках земли. Приведем только один пример кувшинчатого насекомоядного растения непентес (см.), распространенного на сев.-вост, побережьи Мадагаскара, на Сейшельских о-вах, в юж. Индии, на Зондских о-вах, на Новой Гвинее и в сев. Австралии. Почти всюду есть особые виды этого рода, указывающие на давность разрыва его ареала. С другой стороны, разъединение континентов и связанное обычно с этим большее или меньшее изменение условий существования вело иногда к б. или м. близких по морфологическим признакам (викарирующие виды, см.).

Весьма большое значение имеют также различн. приспособления растений для расселения. Меньше всего наблюдается перенос целых растений (нек-рые водяные растения, манна). Наибольшее значение в этом отношении имеют плоды, семена и споры, т. к. у них имеются самые разнообразные приспособления для обеспечения переноса ветром, течениями воды, различными животными,— напр., муравьями (см. Мирмекохория), рыбами, птицами, млекопитающими. Мелкие семена и споры переносятся, по новым исследованиям, иногда на десятки и сотни км, плавающие плоды кокосового ореха доносятся Гольфстремом в живом состоянии до берегов Норвегии и т. д. Естественно, что во многих случаях определенный состав флоры должен быть отнесен к этой способности растений преодолевать пространство. Чрезвычайно большую помощь оказывает растениям и человек со своими средствами передвижения, разнося особенно часто различные сорняки. Все перечисленные явления вызывают постоянно изменения в составе флоры отдельных участков земли даже в течение сравнительно очень короткого времени, что можно видеть на примере Италии, где прочно укрепились многие растения из различных, даже отдаленных частей земли, или Новой Зеландии, где пришлый элемент равняется 25%.

Изучение условий и причин изменений состава флоры в какой-либо стране в прежние времена почти не отделимо от изучения и выяснения условий, определяющих в наст. время возможность существования определенных форм на каком-либо участке земли. Изучение этих условий составляет задачу следующего, третьего отдела Г. р.—экологической Г. р. (от греч. oikos—дом, хозяйство). Чрезвычайно редко растения растут вне зависимости от других растений. Всюду мы видим, что отдельные виды, гл. обр., цветковых растений, собраны в б. или м. сложные сочетания, образующие, как сказано выше, растительность страны. Естественно, что растительность каждого участка земли прежде всего соответствует его климатическим особенностям: лес не может находиться в местах, где климат и грунтовые условия не допускают роста деревьев, и одновременно видовой состав леса в различных странах даже с близкими климатами будет различный (напр., лес Европы и лес Сев. Америки). С другой стороны, при соединении в сообщества каждое из растений должно приспособиться к тем условиям, к-рые создаются благодаря совместной жизни растений. Во многих случаях это сказывается даже на внешности растений (ср. свободно растущее дерево и дерево в лесу). Понятно, что каждое б. или м. резко очерченное сообщество, почти всегда состоящее из соединения многих видов, представляет результат сочетания и переплетения «хозяйств» всех входящих в сообщество растений, «сохозяйство». Т. о., экологическая Г. р. распадается на два отдела: аутэкологию и синэкологию. Изучение жизненных форм, выяснение связи всех черт строения растения с окружающей средой и тех реакций, на которые способны растения, представляет одну из важных задач аутэкологии. Естественно, что для этого аутэкология должна так же, как и флористическая Г. р., принимать во внимание все факторы существования видов и тщательно изучать характер их воздействия на тело растения. С другой стороны, по жизненным или экологическим формам растений мы можем с весьма большой точностью определять жизненные условия растений, что дает возможность определить и жизненные возможности для животных и человека. Поэтому уже давно (в начале 19 в., А. Гумбольдт) была сделана попытка установить определенные типы жизненных форм. Однако, и до сих пор экологическая Г. р. еще не имеет общепринятой системы жизненных форм. Как примеры совершенно определен. жизненных форм можно привести пальмы, хвойные, кактусы, лианы, агавы, алоэ, травы и т. д. Синэкология изучает совокупное хозяйство всех отдельных видов, которое не представляет простой суммы всех хозяйств, т. к. при соединении в сообщество различные растения одного или разных видов могут б. или м. значительно изменять условия существования как для себя, так и для других растений. Так, лес как сообщество требует для своего существования определенных климатических и почвенно-грунтовых условий (гл. обр. в отношении воды), но внутри леса создаются иногда резко отличные от окружающих (внутренние) условия смен температур, влажности, освещения и т. д., т. е. другой климат, т. н. микроклимат. В лесу микроклимат на опушке и внутри леса, на юж. и на сев. стороне будет различный, вследствие чего мы и находим на опушке и в чаще леса различные растения, к-рые вне леса часто не могут существовать. Наблюдения над растительностью различных стран показали, что и сообщества всегда проходят через известную историю развития, имеют различный цикл, при чем некоторые сообщества под влиянием сложных взаимоотношений между внешними условиями существования и особенностями составляющих сообщество видов уступают свое место другим, более стойко отстаивающим свое существование и теперь называемым «заключительными».

Синэкологическая Г. р. стремится на основании изучения сообществ, создать определенную систему их, а затем определить на поверхности земли такие же растительные области, как это сделано по отношению к флоре. На прилагаемой карте дано распределение наиболее крупных групп сообществ—формаций (см. Растительные сообщества), развивающихся при одинаковых условиях климата. К сожалению, и здесь еще не выработано достаточно удовлетворительной системы. Точное знание сообществ во многих случаях дает нам в руки прекрасное средство судить и о с.-х. возможностях определенного участка земли и наметить легче и вернее условия, необходимые для наиболее выгодной его эксплоатации и улучшения. Огромное значение имеет детальное изучение сообществ, особенно в случаях восстановления разрушенной человеком первоначальной растительности страны, так как оно дает нам в руки знание того, что может расти в данной местности, и избавляет от дорогостоящих опытов (см. Лесоводство). В связи с этим, раньше всего в России (с 1885), затем в нек-рых других странах Европы (Швейцария, Швеция, Франция) и в Соед. Штатах Сев. Америки выделилось особое направление синэкологии, подвергающее сообщества самому тщательному изучению. Это направление у нас и до сих пор еще часто неверно называют геоботаникой, т. к. нек-рое время оно стремилось поставить все особенности сообществ в связь с почвой, теперь же все чаще называется фитосоциологией (см.), т. к. своей задачей оно ставит также изучение социальной жизни растений в сообществах. ЭСБЕ. География растений 2.jpg Особый отдел Г. р. представляет география полезных и разводимых растений, особенно растений общемирового значения. Этот отдел, с одной стороны, изучает распространение вообще различных полезных растений, а также культур разводимых растений, с другой стороны, старается определить исходные местообитания разводимых растений. В наст, время б. или м. определились семь областей на поверхности земли, давших большинство широко- разводимых и важных для европейцев растений: 1. Иранское плоскогорье с прилегающими горными областями (пшеница, ячмень, лен, горох, чечевица, конские бобы, конопля, просо, гречиха, миндаль, волошский орех и др.); 2. Кавказская горная страна и средиземноморские страны (пшеницы, овсы, некоторые горохи, яблони, груши, сливовые, вишни, оливка, виноград, винная ягода, м. б. сахарная свекловица и другие); 3. Ю.-в. Азия до Японии (просо, соя, ячмени, различные крестоцветные, чай, персик, абрикос, часть груш, шелковица, рами и др.); 4. Юж. тропическая Азия (рис, апельсиновые, сахарный тростник, бананы, перец, имбирь, гвоздика, корица, хлебное дерево, мускатный орех и др.); 5. С.-в. Африка с Абиссинией и Суданом (дурро, кофе, тыквы и арбузы, в Абиссинии нек-рые пшеницы, горохи, много масличных растений, особенно мотыльковых и др.); 6. Мексиканские горные области до Техаса, Антильские острова (табак, ваниль, ананас, кокосовая пальма, древовидные хлопчатники и другие); 7. Андийская область с Перу, Боливией до Чили (подсолнух, маис, фасоль, какао, тыквенное дерево, хлебное дерево, картофель, томаты, бразильские орехи, хинные деревья, каучуковые деревья и другие). Почти те же страны являются также наиболее важными центрами и лекарственных растений.

Лит.: Гребнер П., География растений. М., 1914; Бекетов А. И., География растений, СПБ, 1896; Rikil М., Rübel Е., Schröter С., Geographie der Pflanzen, «Handwörterbuch der Naturwissenschaften», B. IV, Jena, 1913; Warming E., Graebner P., Eug. Warmings Lehrbuch der oekologischen Pflanzengeographie, B., 1918 (имеющиеся рус. изд. «Экологической географии растений» Е. Варминга, М., 1903, и СПБ, 1902—устарели); Hayek A., Allgemeine Pflanzengeographie, В., 1926.