Флора и фауна - важнейшие научные категории, активно употребляемые в биологии и географии. В этой статье речь пойдет именно о флоре. Что означает данное понятие и какое происхождение у этого термина?
Что такое флора?
Данный термин широко используется в ботанике (во флористике, если говорить более точно). Что такое флора?
Под флорой чаще всего понимают устойчивую совокупность растений (их видов) на определенном участке земли. Это может быть либо четко очерченная географическая территория (к примеру, флора Патагонии), либо участок на земной поверхности с определенными природными условиями (например, флора хвойных лесов).
Термин также употребляется для того, чтобы описать растительность какой-либо исторической (геохронологической) эпохи (например, флора мезозоя). Важно отметить, что данное понятие не охватывает те растительные комплексы, которые были выращены в местах с искусственных климатом (речь идет о комнатных и оранжерейных растениях).
О том, что такое флора с точки зрения генезиса данного термина, речь пойдет в следующем разделе.
К слову, в биологической научной дисциплине есть отдельный раздел, который занимается изучением флоры. Он называется флористикой.
Значение слова "флора"
Синонимом слова "флора" выступает слово "растительность". Откуда происходит этот термин?
Слово происходит от имени богини цветов и весны Флоры из древнеримского божественного пантеона (по латыни пишется так: Flora ). В науке впервые термин "флора" был употреблен в XVII столетии в Польше. Это название можно встретить в работе польского ботаника Михаила Бойма, который описывал растительность Китая. Книга вышла в Вене в 1656 году.
Во второй раз это слово в научном контексте было использовано спустя 80 лет в работе известнейшего ботаника Карла Линнея. Его книга, изданная в 1737 году, так и называлась - "Флора Лапландии". В ней детально описано более пяти сотен разных видов растений, а также грибов. Именно с легкой руки известного шведского натуралиста этот термин уверенно вошел в сферу науки.
Употребление термина в науке
Данный термин помимо ботаники также активно употребляется в географии (для анализа и описания растительных сообществ конкретных территорий, стран и континентов), в исторической геологии (для характеристики растительности ушедших геологических эпох), экологии.
Термин также используется в медицине и зоологии. В данном контексте он означает совокупность микроорганизмов, обитающих в том или ином органе организма (например, флора кишечника).
Виды флоры
Флора классифицируется по нескольким критериям. В частности, исходя из конкретных групп живых организмов выделяется флора:
- древесных растений;
- мхов;
- лишайников;
- грибов;
- водорослей и так далее.
По географическому принципу выделяется:
- флора земного шара;
- материков;
- отдельных частей континентов;
- государств;
- островов;
- полуостровов;
- горных стран и так далее.
Различные типы флоры также выделяются на основе критерия природных условий территории. В данном случае выделяют флору:
- рек, озёр, болот, водохранилищ (и прочих гидрологических объектов);
- отдельных морей и океанов;
- лесов, степей, редколесий и т.д.;
- черноземных, буроземных и других областей (в зависимости от типа почвы).
Некоторые ученые также активно трудятся над районированием (делением) нашей планеты на отдельные флористические единицы (системы).
В заключение...
Теперь вы знаете, что такое флора и в каких областях знаний используется этот термин. Под данным понятием понимается система дикорастущих растений определенной территории (или же планеты в целом). Термин широко используется в таких научных дисциплинах, как ботаника (флористика), география, экология и медицина.
ФЛОРА И ФАУНА
Очень многим людям прошлых веков давались имена и прозвища, почерпнутые из богатейшей русской флоры и фауны. Современные фамилии хранят в себе сотни названий животных (как домашних, так и диких), птиц, рыб, насекомых, растений. Вряд ли среди ваших знакомых, читатель, не найдется Баранова, Волкова, Медведева, Уткина, Воробьева, Ершова, Муравьева, Комарова, Малинина или какого-либо другого «представителя» животного и растительного мира.
Большинство фамилий этого типа столь привычно и наглядно, что не требует объяснений. Наши предки, придумывая человеку имя или прозвище, охотно обращались к названиям местных животных и растений, то есть к тому, что их окружало, с чем постоянно приходилось общаться, что кормило и помогало или с чем приходилось бороться и подчинять себе. Почему к человеку приставала кличка такого рода, вам уже нетрудно догадаться: либо по сходству, либо по смежности. Уткой могли прозвать, например, человека, ходившего, переваливаясь с ноги на ногу, наподобие утки; либо заядлого охотника на уток.
Неграмотный деревенский житель далекого прошлого знал названия и свойства сотен зверьков, птиц, насекомых, трав. Иные из них в разных областях страны назывались по-разному. Многие местные названия не были общеизвестны, некоторые вовсе сегодня забылись. Образованные от них фамилии поэтому мало или совсем не понятны.
Вот пример. Всем известна фамилия Зуев, но что такое зуй – знают не все. Так в некоторых областях называется птица кулик. Стало быть, Зуевы и Куликовы, так сказать, братья по фамилии. Волка во многих областях зовут бирюком: отсюда многочисленные Бирюковы. Воробей кое-где зовется чивиль (Чивилевы, Чивилихины). Птицы кречет, сарыч, ремез, кобец, королек, курчат, чирок, огарь, дергач, чеглок, дудор, селех (селезень) известны не всякому, но образованные от этих слов фамилии звучат привычно.
В некоторых диалектах ц меняется на ч и вместо «цапля» говорят «чапля». Таким образом, русские Чаплины – не родня великому киноактеру, ибо «чаплин» – по-английски священник. Вот пример случайного совпадения слов, которое может сбить с толку! В ряде областей России цаплю называют также чепырой, чепурой, белку – векшей, скворца – шпаком.
Фамилии, происшедшие от названий животных и птиц, заслуживают пристального внимания. По ним можно судить о древней флоре и фауне нашей страны, о распространенности и популярности среди населения того пли иного животного или растения. То, что среди нас много Бобровых, подтверждает, что бобр в древности был не редким, как сейчас, а самым обычным обитателем наших лесов и рек. Туровы показывают, что ныне вымершие дикие быки – туры – были хорошо знакомы нашим предкам (вспомним обращение в «Слове о полку Игореве»: буй тур Всеволод). Зато фамилий Бизонов или Ондатрин не слыхать: эти животные завезены к нам не так давно.
Кочетовы могут считать себя исконными южанами, даже если живут на севере: кочетами называют петухов преимущественно на юге России; следовательно, родоначальник Кочетовых был скорей всего южанином. Зато Гонобоблевы – северяне; в средней полосе ягоду гонобобель называют голубикой.
Бабурины, Кислицыны, Чилимовы, Дягилевы, Турчины, Частухины – «растительные» фамилии, хотя соответствующие растения, быть может, не всем известны.
Естественно, что в качестве имен и прозвищ использовались названия только тех животных и растений, которые встречались в данной местности. Экзотические названия не могли тем самым становиться именами простых русских людей. Крокодиловых, Верблюдовых, Страусовых можно найти разве только в юмористических рассказах. Лианов, Кактусов, Бамбуков тоже, конечно, на русской почве взрасти не могли.
– Позвольте, – скажет иной читатель, – а как же известная русская фамилия Барсов? Разве в России водились барсы?
Нет, барсы в России не водились, и тем не менее Барсовы в России действительно нередки: Но фамилия эта произошла не от «мирского» имени или прозвища, а появилась сразу же как фамилия в кругах людей начитанных, чаще всего в священнической среде. А там фамилии очень часто придумывались, сочинялись из слов, встречавшихся в переводных книгах, где рассказывалось о неведомых странах, экзотических животных и растениях. Об этом источнике русских фамилий мы расскажем подробней далее, а пока назовем еще несколько «зоологических» фамилий такого же происхождения:
Слонов, Онагров (онагр – дикий осел, обитающий в Азии), Попугаев. О том, в какой степени таким же путем использовалась фамилия Львов, судить трудно, так как Львов образуется и от христианского имени Лев. Тигровы тоже могут происходить от родоначальника Тигрия, или Тигра, – в святцах есть и такое имечко!
Более наглядный пример – Виноградов. Это очень распространенная русская фамилия, а между тем виноград на Руси появился поздно, виноградные вина долгое время ввозились из-за границы. Многие Виноградовы XVIII и XIX веков не только никогда не пробовали, но даже не видели винограда. Зато виноград постоянно упоминается в Библии и других древних переводных книгах. Эта фамилия особенно часто давалась будущим священникам; Виноградов звучало солиднее и пристойнее, чем Клюквин, Померанцев (хотя едва ли многие знали точно, что такое померанец), лучше, чем Ежевикин. Фамилии Кипарисов, Смоковников, Кедров (имелся в виду южный кедр), Цальмин, Чинаров, Миртов звучали экзотично, и эти фамилии охотно брались русским духовенством.
Что касается экзотических растений, то некоторые из них проникали в Древнюю Русь не только в виде названий, но и в натуральном виде. Всем известный цветок столетник, или алоэ, обладающий целебными свойствами, разводился в домашних условиях еще в XV веке, будучи завезен откуда-то с Востока. Но назывался он в старину сабур. Сабуром же – метафорически – называли и едкого, язвительного человека. Отсюда фамилия Сабуров. Таково же, очевидно, происхождение фамилии Горчаков: горчак – растение с горьким, ядовитым соком (правда, есть и рыба горчак).
Фауна - исторически сложившаяся совокупность видов животных, обитающих в данной области и входящих во все ее биогеоценозы.
Флора - исторически сложившаяся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории.
Флора и фауна объединяет все виды живых организмов той или иной области (района, местности), хотя они и входят в различные биоценозы. Вместе с тем нельзя причислять к местной флоре или фауне виды, сознательно завезенные человеком и содержащиеся в зоопарках, аквариумах, ботанических садах и т.д. Виды же, завезенные случайно, а также преднамеренно, но одичавшие или существующие без помощи человека, необходимо учитывать в составе местной биоты.
Каждые флора и фауна характеризуются определенными, свойственными только им признаками, позволяющими сравнивать их с другими флорами и фаунами. Самым важным признаком любой флоры и фауны является ее видовой состав. Биогеографическое исследование начинается с учета видов, обитающих в пределах изучаемого района, т. е. с инвентаризации флоры и фауны. Количество видов, входящих в состав биоты, отражает ее богатство. Наиболее богаты видами тропические регионы. Видовое богатство флоры и фауны уменьшается от экватора к полюсам.
Инвентаризация флоры осуществляется на основе гербарных материалов и полевых наблюдений. Первичное флористическое обследование больших территорий проводится методов конкретных флор, разработанных отечественным ботанико-географом А.И. Толмачевым (1974).
Конкретная флора – это совокупность видов растений, встречающихся в пределах достаточно однородного в ландшафтном отношении участка земной поверхности, где на сходных элементах рельефа развиваются сходные растительные сообщества и схожие экологические комплексы видов. Площадь конкретной флоры зависит от ландшафтной расчлененности территории.
Инвентаризация фауны осуществляется на основе сбора, поимки, регистрации особей того или иного вида.
Существенным признаком любой флоры и фауны оказывается экологическая природа составляющих их видов.
Главнейшей особенностью биоты являются ее связи с соседними, а также с более отдаленными биотами. Эти связи можно охарактеризовать показателями общности систематического состава флоры и фауны, обычно выражаемой в процентах.
Наряду с биотическими связями не менее существен учет еще одного важнейшего признака - степени самобытности флоры и фауны, выражающейся в наличии эндемичных видов или родов. Чем выше систематический ранг эндемиков, тем самобытнее флора или фауна.
Структура флоры и фауны
Каждая флора и фауна обладает определенной систематической структурой, иначе говоря, специфичным распределением видов между родами, семействами и более высокими систематическими единицами. Структура флоры и фауны познается не только через количественное соотношение различных систематических единиц. Серьезное значение имеет также географический анализ ее, т. е. установление сходства и различий в распределении входящих в нее видов. Виды, отличающиеся сходным распространением, представляют географические элементы флоры и фауны. Соответственно характеру распространения эти элементы носят определенные названия: северные, южные, западные, восточные. В биогеографической литературе широко применяются термины: европейско-сибирский, восточносибирский (ангарский), центрально-азиатский, бореальный и др.
Таким образом, географический анализ флоры и фауны дает представление о типе распространения входящих в нее видов. Но для познания биоты этого мало. Необходимо выяснить вероятное происхождение видов, как они попали в состав флоры и фауны и как происхождение каждого из них сказывается на распространении. Ответы на данные вопросы дает исторический (или генетический) анализ биоты. Он базируется на изучении ареалов не только видов, но и родов. При проведении его требуется прежде всего решить вопрос, какие элементы биоты возникли в пределах изучаемой территории и какие попали в результате расселения из других центров. Первые получили название автохтонных элементов, вторые - аллохтонных.
Сравнительный анализ флор и фаун
Изучение структуры биоты является первым этапом ее исследования. Но этого недостаточно, чтобы понять ее особенности и в дальнейшем судить о ее происхождении. Специфика одной биоты, ее отличия от других становятся очевидными только при сравнении их структур. Для этого обычно берутся две соседние флоры или фауны, в отдельных же случаях требуется сравнение и отдаленных флор и фаун. Необходимым условием такого рода исследований является примерно равная степень изученности сравниваемых флор и фаун, хотя это не всегда соблюдается из-за неполноты биогеографических сведений.
Сравнительный анализ начинается с изучения списков видов локальных флор и фаун. При этом обращается внимание на качественные отличия, т. е. на таксоны (виды, роды и т.д.), которые присутствуют лишь в одной из сравниваемых флор и фаун. Количество видов (или других таксонов), характерных только для одной локальной биоты, служит показателем ее специфики.
При сравнительном анализе большое значение имеют определение степени общности и различия между двумя биотами. Более точно это можно установить с помощью количественных методов. Для математического выражения степени сходства биот двух районов предложен ряд формул. Наиболее часто применяется формула Жаккара, по которой определяют коэффициент общности (Х), выражающийся в процентах:
K= C*100/(А+В)-С)
где С - число видов, общих для обеих фаун; А, В - число видов соответственно в первой и второй флоре и фауне.
Используется также формула Сьеренсена:
Оба коэффициента в общем однотипно отражают степень сходства флор и фаун сравниваемых районов. Применяют и другие показатели, например индекс различия биот.
Эндемизм
Одной из важнейших особенностей биоты является эндемизм. Эндемичными систематическими единицами называются виды, роды и другие таксономические единицы, которые встречаются только в какой-то определенной области и нигде более. В силу этого эндемики представляют специфический компонент любой биоты и абсолютно отличают ее от других биот. Если более широко распространенные виды указывают на связи между флорами и фаунами, то эндемики резко отличают их друг от друга.
Количество эндемиков в различных флорах и фаунах неодинаково. Наиболее высок процент эндемизма в островных биотах, а на континентах - в районах с сильно расчлененным рельефом, т. е. в горных странах, поскольку географическая изоляция - необходимое условие процесса видообразования.
Для образования эндемичных видов требуется не только географическая изоляция, но и продолжительное время. Длительное и непрерывное развитие флоры и фауны благоприятствует возникновению новых видов, в то время как быстрые изменения условий существования, наоборот, ведут к вымиранию одних и расселению других. Обилие эндемиков отражает длительность развития биоты.
Различия между эндемичными и неэндемичными компонентами флоры и фауны не абсолютны. В большинстве биот есть так называемые субэндемики, или почти эндемичные таксоны (роды, виды).
В историческом смысле можно говорить о прогрессивном и реликтовом эндемизме.
Генезис биот
Каждая флора и фауна имеет свою историю. Формирование фауны (или фауногенез) и флоры (флорогенез), продолжается очень длительное время, измеряемое иногда целыми геологическими периодами. Те виды и группы живых организмов, которые живут в настоящее время на той или иной территории, могут быть весьма отдаленными потомками других живых организмов, давно вымерших либо больше не встречающихся в каких-то частях Земли. Описанием процесса зарождения и смены флор и фаун занимается генетическая, или историческая, биогеография. Для того чтобы ее выводы и заключения были достоверными, необходимо привлечь целый арсенал прямых и косвенных доказательств смены комплекса видов животных во времени и пространстве. Лучшую опору для познания прежнего облика флоры и фауны дают ископаемые находки. Они и являются прямыми доказательствами пребывания какого-нибудь вида в составе изучаемой биоты в определенный период ее развития. Примерами могут служить находки скелетов мамонта в Сибири или окаменевших костей динозавров в Монголии.
Но такие находки редки, а многие группы животных и растений не сохраняются в ископаемом состоянии вообще. При отсутствии палеонтологических материалов характер фауногенеза и флорогенеза устанавливается по косвенным свидетельствам - данным исторической геологии, палеогеографии, выводам на основе теории эволюции. Большую пользу приносят также и собственные биогеографические сведения о дизъюнкциях ареалов, эндемиках и реликтах.
Всю дикую природу Земли можно разделить на две половинки, которые постоянно взаимодействуют друг с другом. Это мир растений и животных, которые в научном мире носят названия флоры и фауны.
Флора
Флора – это все виды растений, которые появились на определенной территории в ходе исторического развития. Она тесно связана с природными условиями и геологическим прошлым этой территории.
Термин флора подразумевает под собой все растения данной территории, но в практической деятельности он объединяет только папоротникообразные и семенные растения. Другие растения обыкновенно называют соответственно отделу: флора мохообразных — Бриофлора, флора водорослей — Альгофлора и другое.
Термин «Флора» возник от имени древнеримской богини Флоры – богини плодородия, цветов, юности и весеннего цветения. Впервые его использовал в 1656 году ботаник из Польши Михал Пётр Бойм в своем труде «Флора Китая».
В ботанике существует раздел по изучению флоры и носит название флористики.
Инвентаризация и соотношение групп растений на определенной территории берется за основу системы, которая делить Землю на естественные флористические единицы :
- Царства,
- Области,
- Провинции,
- Округа,
- флористические районы,
- районы конкретных флор.
Фауна
Фауна — Общность всех видов животных на данной территории, которая сложилась в процессе исторического развития.
Свое название термин получил в честь древнеримской благой богини Фавнии – богини здоровья, плодородия и покровительницы женщин.
Всю фауну делят в зависимости от географического положении и систематики. По географическому положению можно определить фауну Европы, фауну острова Мадагаскара и прочее. По систематическим группам это будет фауна млекопитающих, фауна земноводных и так далее.
Изучение флоры и фауны
Исследование флоры и фауны начинается с изучения их видового и родового состава. Термин, который характеризует эту деятельность, получил название инвентаризации.
Также, относительно географического происхождения, флору и фауну разделяют на аборигенные и адвентивные виды.
Аборигенные виды – это те виды, которые длительное время обитают на данной территории. В свою очередь адвентивные виды объединяют те виды, которые занесены на территорию недавно при помощи человека или же природными силами.
Одним и самых важных показателей при изучении флоры и фауны — это доля эндемиков — животных или растений, обитающих только на данной территории. Она говорит о возрасте и степени изолированности флоры и фауны. Хорошими примерами эндемичных фаун послужат Австралия и Южная Америка.
Отличительным признаком любой флоры и фауны является приспособленность к природным условием их видов. Например, среди фауны, в степных районах преобладают роющие и бегающие виды, впадающие в спячку и питающиеся жесткой травой и злаками, которыми в основном представлена флора степи.
Флора и фауна это неразрывно связанная система. Изменения в их системе напрямую связаны с экологической обстановкой и природными условиями на территории, которую они занимают.
Как считают большинство биологов, различия между растениями и животными можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) способу питания; 3) способности к движению. Отнесение к одному из царств проводится не по каждому признаку, а по совокупности различий. Так, кораллы, речная губка-бодяга всю жизнь остаются неподвижными, и тем не менее, имея в виду другие свойства, их относят к животным. Существуют насекомоядные растения, которые по способу питания относятся к животным. Выделяют и переходные типы, как, скажем, Евглена зеленая, которая питается как растение, а двигается, как животное. И все же три отмеченные группы различий помогают в подавляющем большинстве случаев.
Кристаллы растут, но не воспроизводятся; растения воспроизводятся, но не двигаются; животные двигаются и воспроизводятся. В то же время у растений некоторые клетки сохраняют способность к активному росту на протяжении всей жизни организма. В пластидах – белковых телах клеток растений – заключен хлорофилл. Его наличие связано с основной космической функцией растений – улавливанием и превращением солнечной энергии. Эта функция определяет строение растений. «Свет лепит формы растений, как из пластического материала», – писал австрийский ботаник И. Визнер. По словам Вернадского, «в биосфере видна неразрывная связь между освещающим ее световым солнечным излучением и находящимся в ней зеленым живым миром организованных существ» (В. И. Вернадский. Биосфера. Избр. соч. Т. 5. М., 1960, с. 23).
У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Что касается различий в способе питания, то большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза.
В ходе развития биосферы происходила дифференциация органов по функциям, которые они выполняют, и возникли двигательная, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, нервная системы и органы чувств.
В ХVIII–XIX веках ученые потратили много усилий для систематизации всего многообразия растительного и животного мира. Появилось направление в биологии, получившее название систематики, были созданы классификации растений и животных в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.
На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн видов животных, в том числе позвоночных – 70 тыс., птиц – 16 тыс., млекопитающих – 12 540 видов. Подробная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые и осуществил выдающийся русский ученый Вернадский в своем учении о биосфере.
Существует концепция, которая объясняет эволюцию видов эволюцией природных систем. Если отдельным видам требуется для эволюции очень много времени, то эволюция экосистем требует его несоизмеримо меньше. В этом случае естественный отбор идет среди природных систем, которые меняются в целом, детерминируя изменения всех входящих в систему видов. Такая концепция возникла, конечно, после теории эволюции Дарвина, так как для нее необходимо было привыкнуть рассматривать экосистемы как целое.
Эволюцию экосистем называют экогенезом, понимаемым как совокупность процессов и закономерностей необратимого развития биогеоценозов и биосферы в целом. Одной из таких закономерностей можно назвать увеличение роли живого вещества и продуктов его жизнедеятельности в геологических, геохимических и физико-географических процессах и усиление преобразующего воздействия жизни на атмосферу, гидросферу и литосферу (пример с созданием кислородной атмосферы весьма показателен). К другим закономерностям относят прогрессирующее накопление аккумулированной солнечной энергии в поверхностных оболочках Земли, увеличение общей биомассы и продуктивности биосферы и ее информационной емкости, возрастание дифференцированности физико-географической структуры биосферы, расширение сферы действия биотического круговорота и усложнение его структуры, а также трансформирующее воздействие человеческой деятельности.
Последнее оказывается особенно опасным, если мы примем концепцию эволюции, в соответствии с которой высшие уровни организации детерминируют эволюцию низших. Тогда окажется, что интенсивное воздействие человека на биосферу может дать толчок для эволюционных изменений на всех нижележащих уровнях: экосистем, сообществ, популяций, видов.