1. Поняття про флору та її ознаки
2. Одиниці та принципи флористичного районування
3. Поняття про фауну
4. Одиниці та принципи фауністичного районування
1. Усі види рослин, що населяють певну територію (реґіон, 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. До складу флори звичайно не включають культурні рослини. Проте якщо занесений у свій час людиною свідомо чи несвідомо вид здичавів або проник у природні угруповання, він розглядається як складова частина флори.
Флора як природне явище характеризується певними ознаками, що дозволяє не лише вивчати її, а й зіставляти одну з одною при порівняльному дослідженні. Важливими ознаками будь-якої флори є систематичний склад, екологічна природа таксонів, що входять до її складу, ендемізм, історизм, зв’язок з іншими флорами тощо. Флора будь-якої території пов’язана з флорами інших територій земної кулі і разом з тим є частиною єдиної флори Землі. Зв’язки окремих флор дуже різноманітні; отже, процес становлення флори певної території (флорогенез) незвичайно складне явище. Термін флорогенетика був введений в науку визначним ботаніком-систематиком, флористом, фітогеографом і флорогенетиком М.Г. Поповим. Види, що складають флору певної території, відрізняються за походженням, віком, участю в рослинному покриві.
Вивчення видового складу флори дає уявлення про загальну кількість видів, їх розподіл між таксонами більш високого рангу (родами, родинами і т.д.). Кількість видів, що складають флору, становить багатство цієї флори.
Різним флорам властиві різні співвідношення між дерев’янистими і трав’янистими рослинами, між однорічниками і багаторічниками і т. п. Екологічна природа флори яскраво проявляється і в співвідношеннях життєвих форм. Кожній флорі властиві певні кількісні співвідношення видів, що належать до різних систематичних груп. Більш стабільний характер мають кількісні співвідношення між видовим і родовим, родовим і родинним складом флор, що виражаються середнім числом видів (родів), які припадають на кожний рід (родину) із складу флори.
Порівняння певної флори з іншими дозволяє встановлювати через окремі види (роди, родини) зв’язки її з відповідними флорами. Наявність ендеміків у складі флори свідчить про її самобутність; при цьому чим вищий таксономічний ранг ендеміка і більша його систематична ізольованість, тим самобутніша флора.
Шляхи історичного становлення флори визначають на підставі встановлення елементів флори, в які об’єднуються види (роди, родини), близькі за поширенням і походженням. Види, що входять до складу флори і мають подібні ареали, розглядають як географічний елемент флори. Види, що мають спільне походження (в географічному розумінні), розглядають як генетичний елемент флори. Уявлення про географічні елементи флори будуть достовірними за умови, якщо при їх встановленні враховується не лише поширення таксонів у межах території, що вивчається, а й загальний характер їх ареалів.
Встановлення географічних елементів флори має важливе значення не тільки для розкриття просторових зв’язків таксонів, а й є необхідною умовою для розкриття генезису флори. Певний характер географічного поширення рослин зумовлюється як умовами середовища, так і історією виникнення та розселення видів. Проте співпадання ареалів рослин певної флори може мати вторинний характер і зумовлюватися, зокрема, подібною реакцією екологічно близьких видів на умови середовища; в такому випадку походження видів може бути різним.
У межах генетичного елементу флори розрізняють 2 основні генетичні групи елементів: автохтонні та алохтонні. Автохтони (гр. autochtin – туземний, корінний житель) – це види, які виникли на території, що її займає дана флора, і існують тут від часу становлення цієї флори. Алохтони (гр. allos – чужий, інший і chton - земля) – види, які, виникнувши за межами даної флори, проникли на її територію внаслідок розселення. Співвідношення між автохтонними і алохтонними таксонами в різних флорах різне. Аналізуючи алохтонні елементи флори, з’ясовують не лише ареали їх, а й питання про те, звідки і яким чином вони проникли на територію, флора якої вивчається.
2. При вивченні флори важливого значення набуває аналіз ендеміків і реліктів у її складі. Саме ендеміки і релікти зумовлюють специфіку флори і відрізняють її від інших флор. Різні флори характеризуються різним характером і різним ступенем розвитку ендемізму, що може коливатися в значних межах. Вік ендеміків може бути різним, що також важливо для встановлення специфіки флори. Наявність реліктів у флорі є свідченням змін, що відбувалися в ній протягом певного історичного часу під впливом зміни екологічних умов. Проте релікти, як і ендеміки, можуть мати різний вік. Аналізуючи генезис флори, насамперед з’ясовують відносний вік певних видів, зокрема ендеміків і реліктів даної флори, їх сучасне положення в її складі, їх зв’язки з іншими видами в межах флори як цілісного комплексу.
Чітких, різко виражених меж між флорами в природі не існує. Склад флор змінюється як у просторі, так і в часі. Саме через це питання класифікації флор є складним. Виділення одиниць флористичного районування (фітохорій) базується на флористичному принципі і носить ієрархічний характер.
Об’єднання флор, різних за своїм складом у тих або інших одиницях районування, проводиться на основі подібності їх складу. Подібність флор визначається як за кількісними показниками (абсолютна кількість або відсоток співпадаючих і неспівпадаючих таксонів), так і за ступенем систематичної спорідненості неспівпадаючих представників різних груп рослин. Особливо враховується при флористичному районуванні властивий флорам ендемізм, ступінь його враженості, характер ендемізму, локалізація ендеміків у межах території, що її займає флора. Розвиток ендемізму, таксономічний ранг ендеміків флори дуже важливі для оцінки значення тієї чи іншої територіальної одиниці в системі флористичного районування.
Систематичні групи рослин повинні бути скрізь поширені. Серед рослин основою для побудови класифікації є поширення покритонасінних і голонасінних.
Відміни між фітохоріонами, особливо вищого рангу, звичайно не можна пояснити лише сучасними умовами, зокрема кліматом. Так, у межах тропічного поясу на основі особливостей флори виділяють два царства. Очевидно, що на формування флори значний вплив мали історичні фактори. Флора кожного царства формувалася своїми шляхами, при цьому важливе значення мали зміни конфігурацій материків, переміщення земної кори як у горизонтальному (рух плит), так і у вертикальному (опускання і підняття суші) напрямках. Внаслідок цих процесів у різні періоди історії Землі в певних реґіонах припинявся вільний обмін флорами або, навпаки, створювалися умови для зв’язку між флорами, що раніше були роз’єднані. Розглядаючи питання формування флор, треба враховувати і загальну еволюцію рослинного світу, в результаті якої одні таксони на певній території вимирали, а інші виникали. В умовах ізоляції, що створювалася внаслідок геологічних процесів, це вело знову ж таки до поглиблення своєрідності флор кожної з відокремлених територій.
Виходячи з того що на поверхні Землі існують території, що відрізняються за характером рослинності, флору нашої планети поділяють здебільшого на 6 царств. 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. Основними при встановленні фітохоріономічних одиниць, тобто при виділенні тієї чи іншої території у флористичне царство, область, провінцію, округ, є ступінь ендемізму таксонів різних рангів, а також географічний, історичний і генетичний елементи флори, особливо для царств і областей. Так, царство характеризується ендемічними таксонами вищих категорій, зокрема родин і порядків, та максимальною своєрідністю флори в цілому.
Флористичні області виділяються на основі високого родового і видового ендемізму та наявності ендемічних таксонів більш високого рангу. Для флористичної області характерним є також певний набір родин, що в ній панують з відносно постійним їхнім співвідношенням. Отже, як бачимо, фітохоріони всіх рангів характеризуються своєрідністю флори, чим і зумовлюється їх розмежування.
За А.Л. Тахтаджяном (1978), флора суші поділяється на 6 царств (див.карту), у межах яких виділяють 34 області. Флора Світового океану класифікується окремо.
3. Серед всієї різноманітності живих організмів, що населяють нашу планету важливе місце належить тваринам. Тварини – це найбільш численні організми планети як за кількістю відомих науці видів так і за різноманітністю по еволюційних рівнях своїх представників.
У древніх римлян слово “фауна” означало ім’я богині лісів і полів, покровительки диких тварин і стад. Фауна – сукупність усіх видів тварин певної території. Часто термін “фауна” вживають при характеристиці тварин, що належать до різних таксономічних категорій, наприклад, фауна птахів, фауна птахів будь-якої території. Таке використання терміну можна розглядати як умовне, яке не повністю відповідає науковому визначенню цього поняття. Іноді термін “фауна” використовують для характеристики складу тварин того чи іншого часу, наприклад, міоценова фауна чи сучасна фауна.
Фауну всієї земної кулі можна поділити в залежності від особливостей формування на наземну і фауну Світового океану. В свою чергу виділяють фауну материкову і острівну, які за складом, особливостями формування суттєво різняться між собою.
Острови Світового океану мають різне походження, неоднорідні за площею тощо. Океанічні острови є материкові, вулканічні, коралові. Острови вулканічного походження та коралові ніколи не були з’єднані з материком тому особливості фауни визначаються перш за все походженням островів. Материкові острови – це колишні частини материка, що відокремились внаслідок рухів земної кори. Формування та особливості фауни всіх островів суттєво відмінні.
На островах материкового походження фауну складають тварини, які характерні для того чи іншого материка в час відокремлення від нього Важливим фактором на формування фауни є рівень ізоляції, тобто віддаленість острова від материка, а також його розміри та геологічний вік. На формування острівної фауни мають вплив також вітри, напрям і сила морських течій, наявність інших островів та склад фауни на них.
На островах спостерігається висока частка ендеміків, чим старіший острів, тим більше в його фауні ендемічних форм. Великі ссавці на океанічних островах маже відсутні, а на материкових їх розміри значно менші, ніж у таких же видів на суші (філіппінський буйвіл, суматранський та яванський носороги та інші).
Птахи і земноводні на островах значно більших розмірів, ніж на материку (слонові черепахи Галапагоських островів, знищені людиною на о. Мадагаскар гігантські страуси; найбільший з голубів – дронт, знищений людиною на о. Маврикій в кінці XVI століття).
Велику небезпеку для життя птахів та комах на островах становлять океанічні вітри, тому більшість із них втратили здатність до польоту. З іншої сторони, відсутність або ж невелика кількість наземних хижаків сприяє існуванню не літаючих комах і птахів.
Як правило, чим дальше від материка знаходиться острів тим він бідніший на фауну, хоча екологічні умови дуже подібні. Найбільші відмінності спостерігаються на океанічних островах, віддалених від материка (Гавайські острови, Святої Олени та ін.). Фауна тут особливо бідна, так як формується за рахунок випадкового попадання тварин з материків або островів. В процесі акліматизації тварини можуть змінювати свої екологічні особливості і перетворюватись в нові підвиди, а згодом і види (птахи гавайські квітниці – 22 види). Характерними рисами острівної фауни на материкових островах є менший рівень ізоляції в порівнянні з океанічними островами. При відокремленні таких островів, як Японські, Великі Зондські, Британські від материків фауна збереглася майже такою, як на материку. З часом вона збіднювалась, оскільки частина видів вимирала, а процес видоутворення послабився, внаслідок зміни абіотичних та біотичних умов. Тому на таких островах зберігаються примітивні реліктові організми, наприклад, гатерія в Новій Зеландії. На далеких островах та ізольованих частинах материків зберігаються комплекси організмів характерні для тваринного світу минулих епох – реліктова фауна.
Біоценози островів ненасичені, тобто мають бідніший тваринний світ, що сприяє вселенню нових видів. Для островів характерна значна кількість видів – космополітів, які часто зустрічаються в різних кліматичних зонах і поясах.
На відміну від острівної фауни, материкова значно багатша за видовим складом і більшість видів представлені значною кількістю особин. Біоценози материків більш насичені ніж острівні, тут організми мають більшу пристосованість до існування в умовах гострої конкурентної боротьби, тому інтродукція нових видів протікає дуже повільно, крім Австралії.
4. Фауна того чи іншого реґіону Землі складається в процесі історичного розвитку різних груп тварин – фауністичних комплексів та окремих видів, що проникають на цю територію з інших реґіонів в різний історичний час.
У будь-якому реґіоні є види – автохтони, походження яких пов’язане з цим реґіоном і види – алохтони (іммігранти), які проникли на цю територію дещо пізніше.
Отже, фауна складається із видів різного походження і дуже різноманітних в екологічному відношенні, що проникли в даний реґіон різними шляхами і в різний час.
Оскільки будь-яка ділянка земної кулі в тій чи іншій мірі екологічно неоднорідна, а склад рослин і тварин визначається переважно їх зв’язками з географічним середовищем, то і фауна будь-якої досить значної території також неоднорідна за своїм просторово-часовим генезисом, тобто гетерогенні.
Принцип гетерогенності є універсальним у формуванні фауни і має велике значення при формуванні фауни будь-якої території. Ті ж причини, тобто залежність фауністичного складу від типу рослинності і в кінцевому результаті від особливостей географічного середовища в цілому, лежать в основі принципу зональності щодо поширення тварин. Саме ці два принципи – географо-генетичної гетерогенності і зональності лежать в основі сучасного районування фауни планети, тобто її поділу на окремі частини, що відрізняються за своїм походженням, шляхами формування та адаптивними особливостями організмів.
При вивченні закономірностей розподілу тварин на Землі та виділенні окремих одиниць фауністичного районування необхідно враховувати також різноманітність способів поширення тварин, історичний час існування на планеті тварин різних таксономічних рангів, зв’язки тваринних організмів із оточуючим середовищем.
Зараз існують значні розбіжності щодо вивченості розміщення і розподілу різних тварин по території Землі. Тому для характеристики фауни доцільно враховувати особливості розміщення хребетних тварин, а особливо птахів і ссавців, оскільки їх розміщення, як і еволюція в цілому, вивчені досить добре.
При фауністичному районуванні враховують згадані принципи і виділяють фауністичні категорії різного рангу – царства (геї), області, підобласті, провінції, округи ті інші більш дрібні фауністичні категорії.
Важливим критерієм фауністичного районування при виділенні найвищих одиниць є історичні реґіональні зв’язки фауни, закономірності їх генезису на протязі певних відрізків часу (еволюції).
Найвищою одиницею фауністичного районування є царства (геї). Їх кількість коливається від трьох до чотирьох. В.Г. Гептнер виділяє на землі три фауністичні царства на основі древності фауни ссавців, що входять до складу цих царств. Зараз окремі вчені виділяють до шести фауністичних царств. Фауністичні області і підобласті визначаються в основному історичним процесом розвитку фауни у зв’язку з геологічною історією Землі. При виділенні фауністичних одиниць нижчих рангів – провінцій, округів доцільно враховувати сучасні екологічні критерії, оскільки на першому місці виступає тут принцип зональності та адаптивності фауністичних елементів і окремих видів тварин до сучасних умов їх існування.
В.Г. Гептнер виділяє на суші три фауністичні царства (геї), а в їх складі п’ять областей. Так Нотогея включає одну Австралійську область, Неогея – Неотропічну область, Арктогея – три області – Ефіопську, Східну або Індо-Малайську та Голарктичну. Всі області поділяють на ряд підобластей (див. карту).
