АРЕАЛИ РОСЛИН, ВЧЕННЯ ПРО ФЛОРУ, ОСНОВНІ ТИПИ РОСЛИННОСТІ
Ареал – це така ж невід'ємна характеристика будь-якого виду, як і його морфологічні чи фізіологічні властивості. Саме через ареали визначаються екологічні особливості того чи іншого виду.
Ареал (від лат. area – площа, простір) – частина земної поверхні (території або акваторії), в межах якої розповсюджений і проходить повний цикл розвитку даний таксон (вид, рід, родина тощо) або угруповання.
Заселення видами певних ареалів має закономірний характер, який обумовлюється комплексом географічних, геологічних, кліматичних, біологічних та інших факторів. Проявом цієї закономірності є те, що в розселенні рослин і тварин по поверхні планети мають місце чіткі закономірності, а для кожна клімато-географічна зона характеризується певною флорою та фауною.
Основи вчення про ареали рослин
Рослини та рослинні угруповання зростають на певних територіях, які характеризуються специфічними біотичними та абіотичними умовами. Для характеристики цих територій в фітоекології також використовується поняття ареалу.
Ареал рослин – це частина земної поверхні (або акваторії), в межах якої зустрічається певний вид (або інший таксон) рослин.
Таким чином, ареал виду об'єднує всі конкретні його місцезнаходження, тобто всі точки та площі земної поверхні, де цей вид був знайдений.
Заселеність ареалу особинами даного виду різна. Вона залежить від багатьох природних факторів, але ареалів, суцільно вкритих одним рослинним видом, у природі не буває. Вид у межах свого ареалу зростає лише на певних ділянках, які характеризуються певними екологічними особливостями. Крім того, один і той же вид в межах ареалу може зустрічатися не на всіх ділянках, схожих за екологічними умовами. Деякі рослини займають всі місця із схожими екологічними умовами, деякі – лише окремі ділянки. В той же час, у межах одного ареалу вид може займати і ділянки, відмінні за екологічними умовами. Останнє характерне для видів, що мають значні ареали.
Масовість зростання виду у межах його ареалу безпосередньо залежить від того, яке місце він займає у структурі рослинного угруповання.
Скажімо, деревні породи, які складають основу фітоценозу в конкретних типах лісу, відносяться до масових рослин. До цієї групи будуть відноситися також лісові рослини підлеглих (до першого деревного ярусу) ярусів лісових угруповань – чагарники, чагарнички, трав'янисті рослини, які переважають у складі нелісових угруповань. Ті ж види, які зростають лише під ярусами інших рослин, або ті, що зростають у багатокомпонентних угрупованнях, дуже рідко бувають масовими. Деякі ж види, взагалі, представлені невеликою кількістю особин.
Зв'язок видів, особливо поширених, з конкретними екологічними умовами, їх едифікаційне значення, зазвичай, не є постійним на всій території поширення цих видів. В певній частині (частіше центральній) ареалу вид може мати переважаюче значення у складі фітоценозу. На периферійній частині ареалу той же вид може займати специфічні, не зовсім типові для цього регіону, місцезростання, а його ценозоутворююче значення знижується. Тобто, на територіях, які характеризуються оптимальними або близькими до них умовами зростання, рослини невибагливі до конкретних екологічних факторів, а з віддалення від центру ареалу у рослин проявляється вибірковість. Прикладом може слугувати береза карликова, яка у центральній частині свого ареалу створює густі, конкурентноздатні угруповання. В той же час, поблизу Льодовитого океану вона стає більш низькорослою і віддає перевагу південним схилам з достатньою кількістю снігу. На півдні свого ареалу вона зростає лише на галявинах серед лісу.
В залежності від розповсюдженості виду і його фітоценотичної ролі, він може зустрічатись всюди або лише на деяких ділянках, тобто ареал може бути:
- • суцільним – природний ареал виду, в межах якого він зустрічається повсюду;
- • розірваним (диз'юнктивним) – природний ареал виду, який розірваний на ділянки, настільки віддалені, що контакт між популяціями, які ростуть на окремих ділянках, не відбувається.
Показником, який характеризує суцільність чи розірваність ареалу є регулярність, з якою вид зустрічається у природних місцезростаннях.
Прикладом рослин з суцільним ареалом можуть бути журавлина болотна (Oxycoccus palustris) і андромеда багатолиста (Andromeda polifolia), які зустрічаються на болотах північної частини лісової зони. Ці рослини ніколи не зростають у сухих соснових борах, чи у ялиновому лісі, чи на заплавних луках. Але на болотному масиві – майже завжди, навіть коли болота не зв'язані між собою. Іншим прикладом рослини з суцільним ареалом у Європі є верес звичайний (рис. 14. 1).
Рис. 14.1. Поширення вересу звичайного у Європі
(за Г. Вальтером, 1982)
Примітка: ареали позначені штрихуванням і крапками
Під впливом факторів, які спричинені геологічною та кліматичною історією місцевості, вид може зникнути з придатних для нього ділянок. Якщо простір, на якому дані рослини не зустрічається, досить значний, то мова йде про розірваний ареал. В Лісостепу і Степу України поширена багаторічна трав'яниста рослин з дуже розірваним ареалом – рябчик руський (Fritillaria ruthenica), який зростає на луках, кам'янистих схилах, обривах, лісових галявинах. Розірваним ареалом, напевно, слід вважати і такий, коли між місцезнаходженнями виду відсутні ділянки, що відповідають його екологічним потребам. В першому випадку розірваність пояснюється місцевими умовами, а у другому кліматичними або геологічними особливостями. Досить часто спостерігається суцільний ареал виду з деякою кількістю далеко віддалених його місцезнаходжень. Або ареал розділений на декілька абсолютно ізольованих ділянок. В таких випадках йде мова про острівні місцезнаходження виду. Прикладом може бути чагарникова рослина західної частини лісів Полісся України (північно-східна частина Рівненської області та північно- західна Житомирської) рододендрон жовтий (Rhododendron luteum), який крім того має острівні місцезнаходження на Кавказі та Малій Азії (рис. 14. 2).
Рис. 14.2. Частина ареалу рододендрона жовтою
(за Г. Вальтером, 1982)
Розміри і форми ареалів різноманітними. У випадку, коли вид розселяється на більшій частині суші або частині різних континентів (не менше їх третини), ареал називається космополітичним. Але по- справжньому космополітичних видів, розселених по всій поверхні Землі, серед вищих рослин не існує. Адже рослини арктичної зони не зустрічаються у тропіках, а ті що зростають Ьоблизу екватору – у помірній та арктичній зонах. Наприклад, ареал анемони дібровної (Anemone nemorosa), поширеного виду лісів Полісся і Лісостепу України, досить великий (рис. 14. 3). Цей вид зростає у Північній Америці, Європі та Азії. Але ареал анемони дібровної на кожному континенті менше його третини, тому вважати його космополітичним можна лише умовно.
В той же час, деяким видам властиве поширення у різних широтних поясах. Так, водна рослина рдесник гребінчастий (Potamogeton pectinatus) поширений у північній півкулі від Арктики до субтропіків, а також в деяких тропічних областях та на площах південної півкулі. Очерет звичайний (Phragmites australis) зростає від площ поблизу полярного кола і до околиць тропічної зони. Добре відома папороть орляк звичайний (Pteridium aquilinum), зустрічається на півночі лісової зони Росії, у лісах України та в деяких тропічних країнах і у субтропіках південної півкулі. У гірських районах Центральної Африки та у субтропіках південно-західної Австралії цей вид створює зарості, схожі на ті, що спостерігаються на півночі.
Рис. 14.3. Поширення анемони дібровної
(за Г. Вальтером, 1982)
У протилежність поширеним, існують види, які мають досить локалізовані місцезростання. Географічна ізоляція може проявлятися як у формі абсолютної просторової ізоляції окремих частин суші, так і у вигляді ізоляції частин єдиної суші площами, непридатними для зростання. У таких випадках мова може йти про ендемічний, реліктовий та стрічковий ареали.
Ареал ендемічний – це дуже невелика, обмежена територія поширення виду.
Ареал реліктовий – обмежена територія виду, який є реліктовим (зберігся з минулих часів).
Ендемічні ареали формують види, що утворились у недалекому минулому (неендемічні) і не набули достатньо широкого розселення, а реліктові – види, що з тих чи інших причин почали зникати (палеоендемічні). Останні рослини називаються реліктовими. Прикладом виду, що має ендемічний ареал, може бути сосна піцундська (Pinus pityusa), яка зростає в Грузії на мисі Піцунда. Класичним прикладом рослини з реліктовим ареалом є гінкго дволопатеве (Ginkgo biloba), що в дикій природі зростає лише у Західному Китаї і є реліктом мезозойської ери.
Ареал стрічковий – це ареал виду, який витягнутий у вигляді стрічки вздовж якогось природного утворення або кордонів.
Начастіше стрічковий ареал мають види, що зростають на берегах річок, або вздовж давніх русел (тополя чорна або осокір, верба біла, вільха чорна).
Основна маса видів, не зважаючи на численні приклади дуже широкого і дуже обмеженого поширення, має компактні і не дуже великі за площею ареали. Розміри ареалів, у першу чергу, обумовлені наявністю територій, які за своїми екологічними умовами відповідають потребам рослин. Вони також залежать, у значній мірі, від можливостей рослин пристосовуватись до різних змін екологічних умов. Більш пластичні види мають кращі шанси до збільшення свого ареалу. При наявності сприятливих умов на сусідніх або віддалених ділянках суші велике значення для розширення ареалу має здатність поширення діаспор рослин за допомогою вітру, води чи тварин. Безумовно, перевагу мають ті види, які мають легке насіння, насіння яких переноситься тваринами, насіння яке довго зберігає схожість тощо.
При порівнянні ареалів різних рослин, в першу чергу, вбачається їх залежність від умов існування. Але існує багато прикладів, коли поширення рослин не можна пояснити відмінностями в екологічних умовах. Скажімо, інтенсивне розмноження інтродуцентів свідчить про те, що не умови зростання були причиною їх відсутності на даній території. Причина криється у тому, що рослини мають різне географічне походження. Ареал кожного виду має свою історії, яка пов'язана з історією самого виду. Початкове формування ареалу виду є географічною стороною процесу видоутворення. Воно відбувалося на певному просторі, що був заселений предком сучасного виду. Площа, на якій відбувалось утворення виду, є його первинним ареалом. У ході подальшого існування виду площі його поширення змінювались – розширювалися або, навпаки, зменшувались внаслідок вимирання. Тому сучасні ареали рослин – це географічне та історичне явище.