Геоботаника
наука о растительности Земли Из Википедии, свободной энциклопедии
наука о растительности Земли Из Википедии, свободной энциклопедии
Геоботаника (др.-греч. γῆ «земля» + βοτανικός «относящийся к растениям»), или фитоценология, или фитосоциология — раздел биологии на стыке ботаники, географии и экологии. Это наука о растительности Земли, о совокупности растительных сообществ (фитоценозов), их составе, структуре, динамике в пространстве и времени на всей территории и акватории Земли.
В отечественной науке геоботаника рассматривается как синоним фитоценологии[1]. Эти два наименования используются параллельно и оба достаточно распространены. Термин «геоботаника» подразумевает пространственный (географический) аспект изучения растительного покрова и отражает связь растительных сообществ с разнообразными физико-географическими факторами Земли (почвы, рельеф, климат и т. д.), Термин «фитоценология» подразумевает локальный аспект изучения растительного покрова — видовой состав, структура, динамика, изменчивость, эволюция отдельных фитоценозов, или микроландшафтов.
Термин «геоботаника» был предложен в 1866 году одновременно русским ботаником и почвоведом Ф. И. Рупрехтом (1814—1870) и австрийским ботаником А. Гризебахом (1814—1879), термин «фитоценология» — в 1918 году австрийцем Х. Гамсом[2].
Объектом изучения геоботаники является растительный покров. Последний включает в себя, с одной стороны, флору, а с другой стороны — совокупность растительных сообществ, или фитоценозов. Фитоценоз — это пространственная единица растительного сообщества, для которой характерны однородность флористического состава, структуры, взаимоотношений между растениями-сообитателями. Совокупность фитоценозов отдельных регионов или районов земной поверхности называют растительностью (например, растительность Европы, растительность Московской области и т. д.).
Основной таксономической единицей в геоботанике является растительная ассоциация. По В. Ф. Лейсле «ассоциация — это наиболее мелкая, хорошо улавливаемая физиономическая единица растительного покрова… совокупность участков растительности, имеющих одинаковую физиономичность, структуру, видовой состав и расположенных в сходных условиях местообитания»[3]. Таким образом ассоциация — это сходные сообщества растений. Ассоциации фитоценозов отличаются рядом признаков — видовым (флористическим) составом, ярусностью, обилием видов, проективным покрытием, количественным соотношением видов. Ассоциации объединяют в группы ассоциаций, группы ассоциаций — в формации, формации — в классы формаций и типы растительности.
Развитие фитоценологии в XX столетии характеризовалось наличием двух противоположных концепций природы растительного покрова. Это обусловило различные пути изучения растительности в зависимости от предпочитаемой концепции. Первая — концепция дискретности растительного покрова — рассматривает сообщества как реальные, объективно существующие исторически обусловленные единицы, отделённые один от другого более или менее тонкими границами. Это концепция получила широкое распространение на начальных этапах развития фитоценологии 1910-е-1950-е годы и связано с именами ведущих геоботаников того времени — Ф. Клементса (США) и В. Н. Сукачёва (Россия). Сообщество рассматривается как некий аналог организма с относительно жёстко детерминированной структурой и динамикой.
Вторая концепция — концепция континуализма — рассматривает фитоценозы как условности, искусственно выделенные из растительного континуума. Она начала вытеснять концепцию дискретности с 1950-х годов. Это концепция основывается на индивидуалистической гипотезе, впервые сформулированной русским учёным Л. Г. Раменским в 1910 году. Суть этой гипотезы в том, что каждый вид специфичен по своим отношениям к внешней среде и имеет экологическую амплитуду, не совпадающей полностью с амплитудами других видов (то есть каждый вид распределён «индивидуалистически»). Каждое сообщество образовывают виды, экологические амплитуды которых перекрываются в данных условиях среды. При смене какого-нибудь фактора или группы факторов постепенно уменьшают богатство и исчезают одни виды, появляются и увеличивают богатство другие виды, и таким путём свершается переход от одного типа растительных сообществ к другому. Ввиду специфичности (индивидуальности) экологических амплитуд видов эти смены происходят не синхронно, и при постепенной смене среды растительность изменяется также постепенно. Потому объективно существующих сообществ с детерминированной структурой и динамикой выделить невозможно.
Сегодня считается, что растительный покров представляет собой сложное единство дискретности и континуальности. В суббореальных и бореальных лесах степень дискретности возрастает; на лугах, в степях, тропических лесах она уменьшается и возрастает степень континуальности.