Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Житомирський державний університет імені Івана Франка

«Затверджую»

______________

Проректор з навчальної роботи

проф. Осадчий М.М.

04 червня 2012 р.

Лекційний курс з навчальної дисципліни «Геоботаніка»

Галузь знань 0401 Природничі науки

Напрям підготовки 040102 Біологія*

Спеціальність 8.04010201

Факультет Природничий

Кафедра ботаніки

Укладач к.б.н., доц. Аннамухаммедова О.О.

Затверджено

на засіданні методичної ради

природничого факультету

від 18.05.2012 р. протокол №4

Затверджено

на засіданні кафедри ботаніки

від 25.04.2012 р. протокол № 11

зав. каф. ботаніки Киричук Г.Є.

Житомир 2012

ББК 28.5 р.

А 68

УДК 581.4(07)

Рекомендовано до друку вченої ради Житомирського державного університету імені Івана Франка (протокол № від )

Рецензенти:

Романчук Л.Д. – доктор сільськогосподарських наук доц.кафедри охорони довкілля та збалансованого природокористування Житомирського національного університету.

Майстрова Н.В.– к.б.н., с.н.с. відділу екології водоймищ інституту гідробіології НАН України

Шелюк Ю.С.– к.б.н., доц. кафедри ботаніки Житомирського державного університету імені Івана Франка.

Аннамухаммедова О.О.

Лекційний курс з навчальної дисципліни «Геоботаніка»– Житомир: Вид-во ЖДУ ім. І. Франка, 2012. – 44 с.: іл.

Розроблені методичні рекомендації до вивчення лекційного курсу із Геоботаніки є вказівками для вивчення теоретичного матеріалу даної дисципліни.

Аннамухаммедова О.О., 2012.

Тема 1:" Вступ.Геоботаніка як наука"

Мета: ознайомити слухачів із визначенням, завданнями, теоретичним та практичним значенням науки геоботаніки, особливостями становлення ïï у самостійну науку

Професійна спрямованість: дана тема допоможе ознайомитись з особливостями становлення даної науки, а також розвиток всебічного мислення

План

1. Основні завдання геоботаніки.

2. Історичний нарис розвитку науки.

3. Місце геоботаніки в системі наук

Геоботаніка в її сучасному розумінні — молода наука, що відокремилася від суміжних наук лише у самому кінці XIX в. Раніше були зроблені лише окремі спостереження і узагальнення з|із| області цієї науки, а також були розроблені деякі методи дослідження, що пізніше увійшли до її арсеналу.

З|із| двох найменувань цієї науки геоботаніка — поширеніше. Проте|однак| цей термін розумівся різними ученими неоднаково. Пропонувалося не менше чотирьох трактувань змісту|обсягу| геоботаніки. Так, Грізебах, який ввів|запровадив| в науковий ужиток|побут| цей термін, розумів об'єм|обсяг| цієї науки вельми|дуже| широко. Геоботанікою він називав сукупність всіх розділів ботанічної географії, частина|частка| яких пізніше виділилася в самостійні науки — екологію і фітоценологію|. Ця точка зору згодом була розвинена швейцарським ученим Е. Рюбелем і в даний час|нині| в тій або іншій формі приймається рядом зарубіжних і радянських учених.

Одночасно з Грізебахом російський учений Ф. І. Рупрехт (1866) також використав термін «геоботаніка» і висловив інший погляд на об'єм|обсяг| цієї науки. Він вважав|гадав|, що завдання|задача| геоботаніки —

з'ясування походження і розподілу рослинності виходячи з геології (і геологічної історії) земної поверхні. Одним з видних|показних| послідовників Рупрехта був Д. І. Литвинов, що успішно застосовував історичний метод для з'ясування особливостей рослинного покриву. Д. І. Литвінов вважав|лічив| (1890, 1896),, що завдання|задача| геоботаніки — з'ясування того, наскільки вік країни відображається|відбивається| на сучасному розповсюдженні|поширенні| рослин.

А. Н. Краснов (1888) по-новому визначив завдання|задачі| геоботаніки, яка, на його думку, є вчення «про залежність між характером|вдачею|ботанічних формацій рослинного царства і життям і історією гірських|гірничих| порід, що служать цим формаціям грунтом». Цей погляд на предмет геоботаніки був реалізований в тих, що широко розвернулися на початку XX в. дослідженнях рослинності, пов'язаних з діяльністю Переселенського Управління, яке вибрало|найбільш відповідні|придатні| райони для переселення селян з|із| європейської Росії до Сибіру і Середньої Азії.

Нарешті|урешті|, вже в XX ст. виникло сучасне розуміння об'єму|обсягу|геоботаніки як науки про фітоценози |Таким чином, геоботаніка різними авторами розумілася як сукупність географії рослин, екології і фітоценології|; як наука про вплив геологічної історії на сучасний рослинний покрив; як наука про зв'язок рослинного покриву з|із| грунтами; як синонім фітоценології|. Тому вже в 20-х роках нашого сторіччя|століття|ряд|лава,низка| дослідників пропонував абсолютно|цілком| відмовитися від самостійного вживання|вжитку,використання| цього терміну. Проте|однак| всупереч цій думці термін «геоботаніка» все ширше розповсюджувався|поширювався| в його останньому значенні — як вчення про фітоценозах|. Через традицію, що склалася, очевидно, доцільно застосовувати його у вказаному сенсі|змісті,рації| нарівні з терміном «фітоценологія|».

І. К- Пачоській спочатку назвав|накликав| цю науку флорологією|. Він писав (1891): «Флорологія», як я її розумію, є наука про генезис, життя, розвиток і розповсюдження|поширення| рослинних асоціацій (формацій)». Проте|однак| через п'ять років він замінив цю назву терміном «фітосоціологія|». Двома роками пізніше незалежно від нього той же термін використав П. Н. Крилов (1898). У працях цих учених і були вперше|уперше| намічені шляхи|колії,дороги| розвитку нової науки. Ця назва, дана науці, що зароджується, на зорі її розвитку Пачоськім і Криловим, широко застосовують в зарубіжній науці і в сьогодення |. Воно дає привід для антинаукових аналогій між життям людського суспільства|товариства|, яке досліджує соціологія, і життям співтовариства|спілки| рослин, яке вивчає «фітосоціологія|». Так, Ж- Браун-бланку писав, що соціологія — вчення про співтовариства|спілки| організмів — розпадається на вчення про людське суспільство|товариство| (соціологія у вузькому сенсі|змісті,рації| слова), на зоосоціологію| і фітосоціологію| (ботанічну соціологію). В той же час для нас абсолютно|цілком| ясно, що розвитком людського суспільства|товариства| і розвитком співтовариств|спілок| рослин управляють якісно різні закони: перші є|з'являються,являються| соціальними, другі — біологічними. По цих міркуваннях|тямі| радянські ботаніки

на початку 30-х років відмовилися від терміну «фітосоціологія|» і ввели|запровадили|в загальне вживання|вжиток,використання| назву «фітоценологія|», запропоноване X. Гамсом

В процесі розвитку геоботаніки (фітоценології|) поступово виявилися основні завдання|задачі|, що стоять перед цією наукою. Цілком зрозуміло тому, що визначення, що даються геоботаніці різними ученими, близькі один до одного і до того визначення, яке було дане нами вище.

Так, В. В. Алехин (1935) визначав фітоценологію| як «частину|частку|ботаніки, що вивчає рослинні поєднання (фітоценози|) зі всіх можливих точок зору (будова|споруда|, розвиток, зв'язок з|із| середовищем|середою|, розподіл по земній поверхні і т. д.)». У. Н. Сукачев (1956) називав фітоценологією| «відділ ботаніки, що вивчає закономірності складу, розвитку і розподілу на земній поверхні рослинних угрупувань —фитоценозов, або рослинних співтовариств|спілок|». Чеський ботанік Я. Кліка (КНка, 1955) писав: «Фітоценология— це наука про рослинні співтовариства|спілки| (фітоценозах|) і їх середовище|середу|». По А. П. Шенникову (1948), фітоценологія| — це наука, що «вивчає рослинність в її русі, в перетворенні, змінах». У 1964 р. він указував|вказував|, що «мета|ціль| геоботаніки — пізнання причин| (закономірностей) групування рослин, властивостей і якостей угрупувань, шляхів|колій,доріг| до управління ними (поліпшенню|покращанню|і збільшенню їх продуктивності, створенню|створінню| нових) і раціональному використанню».

Би. А. Биков (1953, 1957) також вважає|лічить|, що у визначенні фітоценології|необхідно підкреслити вивчення не тільки|не лише| зв'язків фітоценозу| з|із| навколишнім середовищем, але і шляхів|колій,доріг| використання і перетворення фітоценозів|. Він пише: «Геоботаніка (фітоценолостарих|, так і в сучасних роботах західних, особливо американських і англійських, дослідників. Проте|однак| вживання|вжиток,використання| його пов'язане з певними переконаннями на місце фітоценології| («синекології|») в системі наук. Так, Е. Про дум (Остит, 1959) указує|вказує|, що загальна|спільна| екологія (тобто екологія тварин і рослин) підрозділяється на аутекологію, або екологію індивідуумів, і синекологію|, або екологію груп організмів. Синекологія|в свою чергу ділиться на екологію популяцій, тобто екологію груп організмів, що належать до одного вигляду|виду|, екологію співтовариств|спілок|і екологію екосистем, тобто екологію співтовариств|спілок| разом з їх абіотичними|, неживим оточенням. Втім, далі він указує|вказує|, що в даний час|нині| існує тенденція підрозділу екології на чотири відділи (без згадки|згадування| про аутекологію і синекології|): екологію ' видів, екологію популяцій, екологію співтовариств|спілок| і екологію екосистем. При такому розумінні геоботаніка (фітоценологія|) виявляється|опиняється| лише частиною|часткою| екології рослин і відповідає, по одних переконаннях, всій синекології| рослин, по інших — частини|частки|синекології| рослин, так званої екології рослинних співтовариств|спілок|, по третіх — виділяється в особливий розділ — екологію рослинних співтовариств|спілок|. Ми не розділяємо цього погляду і вважаємо|лічимо|, що, навпаки, синекология|, або екологія рослинних співтовариств|спілок|, є|з'являється,являється| частиною|часткою| фітоценології|, правда, важливої. Ми вважаємо|гадаємо|, що окрім|крім| синекології| (екологія фітоценозів|) до складу фітоценології| входять і інші розділи: морфологія фітоценозів| (наука про їх будову|споруду|), географія фітоценозів|, вчення про розвиток і зміни фітоценозів|, класифікація фітоценозів|. На цій підставі ми вважаємо|лічимо|, що термін «синекологія|» непридатний до науки про співтовариства|спілки| в цілому|загалом|, і вживаємо|використовуємо| його тільки|лише|, для позначення частини|частки| цієї науки.

Як один з синонімів фітоценології| іноді|інколи| застосовують загалом вельми|дуже| невизначену|неозначену| назву «вчення про рослинний покрив».

Таким чином, із|із| запропонованих для науки про фітоценозах| назв термін «фітосоціологія|» неприйнятний; термін «синекологія|» повинен бути віднесений тільки|лише| до частини|частки| науки про фітоценозах—|до екології ценозів|; як синоніми можна вживати|використовувати| найменування «геоботаніка», «фітоценологія|» і «вчення про рослинний покрив».

Отже, наука, що вивчає рослинні угруповання, їх структуру, утво­рення і зміни, зв'язок із середовищем, називається геобота­нікою, або фітоценологією.

У Росії, як і на Заході, геоботаніка виникла в другій половині XIXст. Інтенсивний розвиток капіталістичної системи вимагав розширення посівних площ зернових і технічних культур, підви­щення їх родючості. Для будівництва залізниць, фабрик, заводів, та забезпечення їх паливом потрібна була велика кількість дере­вини. Віковічні ліси, особливо в центральних губерніях Росії, за короткий час були знищені на значних площах. Здебільшого ці землі відходили під сільськогосподарські культури, випаси. На оголених територіях збільшилась ерозія ґрунтів, що призвело до утворення ярів, збіднення ґрунтів на поживні речовини. Щоб від­новити знищені ліси, вести боротьбу з ерозією ґрунтів і взагалі раціонально використовувати рослинні ресурси країни, потрібно було провести інвентаризацію лісових масивів, степів, луків, боліт, виявити залежність формування типів рослинності від клімату, характеру ґрунтів, рельєфу та ін., розкрити закони розвитку рос­линності. Цими питаннями і почала займатись геоботаніка.

Першими геоботанічними роботами в Росії були дослідження І. Г. Борщова і Ф. Й. Рупрехта.

У монографії Борщова «Матеріали для ботанічної географії Арало-Каспійського краю», яка вийшла з друку в І865 р., подану-опис «обласних флор» Арало-Каспійської низовини. До обласнихфлор автор відніс ковилові степи, глинисті пустині, солоні пустині, бугристі піски. У цій праці ще відсутні геоботанічні терміни: рос­линні угруповання, асоціація, типи рослинності, проте термін «флора» вжитий дослідником у розумінні рослинної формації, пев­ного рослинного угруповання.

Характеристику флор Борщов пов'язує з кліматичними і ґрун­товими умовами, в яких ці флори сформувались. Більше того, фор­мування окремих типів рослинності він розглядає в Історичному аспекті.

Через рік вийшла в світ друга важлива геоботанічна праця — «Геоботанічні дослідження чорноземів», написана Ф. Й. Рупрехтом. Як і Борщов, Рупрехт типи рослинності називав флорами. У цій праці він описує ландшафти степів, історію їх виникнення.

На зміст і напрямок науки геоботаніки певний вплив мала праця вченого-агронома А. М. Бажанова «Про штучні луки» (1863), в якій він розкриває ряд важливих геоботанічних законів про формування і зміни природної рослинності луків.

Для створення теоретичних основ геоботаніки мали значення також праці С. І. Коржинського. В монографії «Північна границя Чорноземно-Степової області східної смуги Європейської Росії в ботаніко-географічному і ґрунтовому відношеннях» (1891) автор визначає завдання геоботаніки як науки, подає відомості про рослинний покрив і рослинні угруповання, про рослинні фор­мації та їх динамічність, про генетичні ряди формацій.

У своїх працях Коржииський показав, що формації є сталими рослинними угрупованнями і що вони становлять основу рослин­ного покриву країни.

Дослідженням чорноземів і з'ясуванням причин їх виснажен­ня займався талановитий ґрунтознавець В. В. Докучаєв. Вивчаючи чорноземи наших степів (1888—1894), він переконливо довів за­лежність процесів ґрунт о творення від комплексу факторів, серед яких одне з перших місць займає рослинність. Тип рослинності (ліс, степ) помітно впливає на морфологічні і фізико-хімічні вла­стивості ґрунту. Методи комплексного дослідження, застосовані В. В. Докучаєвим і його учнями (А. М. Красновим, Г. І. Танфільєвим, Г. М. Висоцьким), широко використовувались геоботаніками в минулому, використовуються вони й тепер під час дослідження рослинного покриву.

Комплексна ґрунтознавча експедиція, яку очолив В. В. Доку­чаєв, зібрала і систематизувала матеріал великої наукової цінності, який потім висвітлили у своїх працях В. В. Докучаєв та його учні. Докучаєвське вчення про ґрунт показало, що в різних умовах клі­мату та рельєфу утворюються різні типи ґрунтів. Кожний з них має свій ареал, свою географічність; його морфологічні і фізико-хімічні властивості змінюються залежно від факторів ґрунтоутворення. Генетичні зміни рослинного і тваринного світу неодмінно викликають зміну процесів ґрунтоутворення, зміну типу самого ґрунту. Для Докучаева не існувало ґрунту без рослинного по­криву, який активно впливає на ґрунт.

Методика докучаєвських досліджень вимагала комплексної ро­боти, тому у дослідженнях ґрунтів, крім ґрунтознавців, брали участь геологи, ботаніки, кліматологи, хіміки; робота ґрунтознав­ців доповнювалась дослідженнями геоботаніків.

В, В. Докучаев створив географічний, або синтетичний, напрям розвитку російської геоботаніки.

Праці учнів В, В. Докучаєва — А. М. Краснова, Г. І. Танфільєва і Г. М, Висоцького — становлять основу класичної спадщини по геоботанічному вивченню степів.

Вплив В. В. Докучаєва позначився також на працях відомих геоботаніків Г. Ф. Морозова і А. Я. Гордягіиа. Географічний напрям у геоботаніці помітний і в працях В. Р, Вільямса, Б. О. Келлера, В. М. Сукачова, Є, М. Лавренка і ін.

Термін «геоботаніка» запропонований Л. Грізебахом (1866) ' для розділу ботаніки, який вивчає властивості рослин і розподіл їх в залежності від географічних факторів. Грізебах вважав, що геоботаніка повинна включати екологію, географію рослин і фіто­ценологію. В кінці XIXст. термін «геоботаніка» набув значного поширення в Росії. А. М. Краснов Й. К. Пачоський називали ком­плексні дослідження рослинності і ґрунтів геоботанічними. З ча­сом цей термін почав частіше зустрічатися в російській геобота­нічній літературі.

Єдиної думки щодо змісту, який вкладається в термін ((геоботаніка», немає ще й до цього часу. Переважна більшість радян­ських вчених не тільки дослідження природних угідь (ліс, степ, луки), а й саму науку про рослинний покрив, будову рослинних угруповань, закономірність їх змін і поширення називають гео­ботанікою. Деякі вчені (В. Б. Сочава і ін.) геоботаніку розуміють ширше, приєднуючи до неї ще й географію рослин.

Значний вклад у створення науки геоботаніки вніс своїми пра­цями Й. К. Пачоський, який довгий час займався дослідженням флори й рослинності південно-західної частини України,

Й. К. Пачоський вперше поставив питання про відокремлення науки, що вивчає «рослинні суспільства», від загальної ботаніки. Науку про рослинні угруповання він назвав флорологією. Термін цей був настільки невдалий, що сам автор згодом відмовився від нього і запропонував заміняти його терміном «фітосоціологія» (1896). У своїй праці «Основи фітосоціології» (1921) Й. К. Пачеський розкрив закони розвитку рослинних угруповань (фітоце­нозів), показав зв'язки фітоценозів з умовами середовища. За його визначенням, фітоценоз — це сума екологічно різних видів. Просту заросль (очерету, лепешняку), на його думку, не можна назвати фітоценозом, тому що вона складається з екологічно одна­кових рослин.

Між типами рослинності (пустині, степи, ліси), доводив Й. К. Пачоський, існує динамічний зв'язок, і кожний з цих типів є окремою ланкою в загальному розвитку рослинності. Й. К. Па­чоський бачив перспективу використання геоботаніки в сільському господарстві, садівництві.

У 1898 р. відомий дослідник флори і рослинності Сибіру її. М. Крилов незалежно від Й. К. Пачоського запропонував термін «фітосоціологія» вдруге. Закріпленню цього терміну в науці в значній мірі сприяло і те, що, за пропозицією В. М. Сукачова, з'їзд природників і лікарів у 1919 р. схвалив введення його в науку.

Однак термін «фітосоціологія» не відповідав за своїм змістом новій ботанічній науці про рослинний покрив. Більше того, ото­тожнювання життя суспільства з життям рослинних угруповань було спотворенням науки. Незважаючи на це, термін зберігався у вітчизняній геоботанічній літературі до 1930 р. За кордоном від нього не відмовились і до цього часу.

З критикою фітосоці о логічного напряму в геоботаніці виступив Л. Г. Раменський (1924), В. І. Талієв (1928).

У 1918 р. швейцарський геоботанік Г. Гаме запровадив у на­укову ботанічну літературу термін «фітоценоз». Оскільки це по­няття за своїм змістом відповідало терміну «рослинне угрупован­ня», то й науку про рослинний покрив стали називати фітоцено­логією. З 1931 р. цей термін остаточно утвердився в радянській геоботаніці, замінивши собою застарілий і антинауковий термін «фітосоціологія».

Переважна більшість учених Радянського Союзу термін «фітоценологія» ототожнює з терміном «геоботаніка», а тому у даль­шому викладі матеріалу ці терміни будемо використовувати як цілком рівнозначні.

Над розвитком теорії геоботаніки протягом довгого часу успіш­но працював російський учений Г. М. Висоцький (1890—1940). Рослинні угруповання і середовище він розглядав як єдине ціле. У природі, на його думку, добре виявляється зв'язок організму з умовами його розвитку, з середовищем.

Г. М. Висоцький зробив класичні геоботанічні описи дібровних лісів і степових масивів, вивчав підземну ярусність трав'янистихрослин, дерев і кущів. Опис рослинності він подавав на глибоко проаналізованому фізико-географічному фоні. Цей великий фак­тичний матеріал Г. М. Висоцький використав для складання про­екту типології степів і класифікації дібровних лісів.

Г. М. Висоцький першим висунув ідею створення комплексних фізико-географічних карт, які, на його думку, повинні були дати повну картину природних умов. Основним фоном цих карт мала бути рослинність, дані про грунти, клімат. Довгий час Висоцький займався питанням степового лісонасадження, і результатом цих досліджень є його класичні праці. Він з'ясував також роль під­ліску в фітоценозах лісу і в зв'язку з цим запропонував новий метод дерево-чагарникових насаджень лісу (1932).

До раннього періоду розвитку геоботаніки в Росії належать праці талановитого дослідника рослинності А. Я. Гордягіна, який довгий час завідував кафедрою морфології і систематики вищих рослин у Казанському університеті.

Він опрацював методику дослідження рослинних угруповань, провів на значних площах територіальні геоботанічні дослідження (Казанська губернія, Західний Сибір).

Перші геоботанічні праці Гордягіна були надруковані напри­кінці XIXст. (1888—1892). Великої уваги заслуговує його пра­ця, що вийшла в світ в післяжовтневий період,— «Рослинність Та­тарської республіки» (1922).

Нову сторінку в геоботаніці було відкрито працями Г. Ф. Мо­розова, наукова діяльність якого пов'язана з вивченням біологічних законів формування лісу (1902—1922). Розвиваючи ідеї В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозов створив вчення про ліс як географічне явище. Загальне поняття «ліс», доводить він, об'єднує значну кількість типів насаджень, і формування кожного типу тісно по­в'язане з факторами середовища, такими, як клімат, рельєф, грунт, тваринний і рослинний світ. На його думку, у формуванні типів лісу значна роль належить людині.

За визначенням Морозова, ліс є не випадкова сукупність дерев і кущів, а складний біологічний комплекс. Компоненти фітоценозу лісу — дерева, кущі, трави — впливають один на одного, і всі вони є частиною екологічних умов. Ярусне розміщення ком­понентів лісу зумовлює ефективніше використання середовища в просторі.

Вчення Г. Ф. Морозова про ліс має не тільки теоретичне, а й велике практичне значення. Тип лісу формується за певних еколо­гічних умов. Під час залісення території, доводить Г. Ф. Морозов, треба враховувати те, що найвищий господарський ефект дає тип насаджень, який відповідає конкретним умовам.

Класичну спадщину Г. Ф. Морозова — вчення про ліс — доповнили й поширили його учні-послідовники — Є. Б. Алексєєв, П. С. Погребняк, Д. В. Воробйов.

Теоретичні основи геоботаніки, викладені Коржянським, Па-чеським і особливо Морозовим, помітно збагачує своїми працями В. М. Сукачов. У праці «Вступ до вчення про рослинні угрупован­ня» (1915) він розглядає основи геоботаніки. Рослинне угрупо­вання, за його визначенням, характеризується взаємодією з сере­довищем І взаємним впливом між собою. В. М. Сукачов визначає поняття рослинної асоціації, теоретично обґрунтовує питання змі­ни рослинних угруповань, з'ясовує причини цих змін.

Як і попередні дослідники, В. М. Сукачов підтримує ідею про тісний зв'язок між типом рослинності і середовищем, в якому фор­мується цей тип. Він стверджує, що фітоценоз тісно пов'язаний з ландшафтом і його складовими елементами — рельєфом, кліма­том, ґрунтом. Взаємовплив рослий у фітоценозі, на його думку, - це результат боротьби за існування.

В, М. Сукачов вводить у науку значну кількість геоботанічних понять і термінів, розробляє принципи складання назв для систе­матичних одиниць фітоценозів.

Для розвитку вітчизняної фітоценології багато зробив В. В. Альохін. Він очолював кафедру геоботаніки в Московському університеті (1923—1946), довгий час працював над досліджен­ням степової рослинності СРСР.

У численних геоботанічних працях В. В. Альохін доводить, що фітоценоз — це закономірне узгодження рослин, зумовлене історичним розвитком, екологічними умовами, взаємодією видів, має певну будову, здатність до поновлення і впливає на середо­вище.

Не заперечуючи взаємовпливу між рослинами, боротьби за існування, В. В. Альохін бачить ознаки фітоценозу в його органі­зованості. Фітоценоз, за його визначенням, є комплекс видів рос­лин, що має певну будову, складається з екологічно і фенологічно різних елементів і є відображенням певних фізико-географічних умов. Він вважає недоцільним називати фітоценозом такі форми рослинності, як бур'яни перелогів, польові культури, штучні лісо­насадження, які не мають цих ознак. Найменшою систематичною одиницею фітоценозів він вважає рослинну асоціацію, а конкретне виявлення її в природі — як суму ділянок асоціації.

В. В. Альохін розробляє систематику фітоценозів, подає нову, спрощену схему складання назв рослинних асоціацій.

Поглиблюючи думку Й. К. Пачоського про становлення геобо­таніки як самостійної науки, Альохін протиставляє її фітології (загальній ботаніці) і поділяє на морфологію фітоценозів, еколо­гію, еволюцію фітоценозів, систематику фітоценозів. Велику увагу приділяв В. В. Альохін розробленню методів геоботанічного дослідження типів рослинності. Його праця «Методика польового вивчення рослинності і флори» містить детальні і обґрунтовані вказівки про те, як проводити дослідження рослинності лісу, сте­пів, луків, боліт, бур'янів на полях.

Освоєння безмежних просторів Сибіру і Далекого Сходу, що набуло особливо великих розмірів на початку XXст., зумовило нове піднесення геоботаніки. Зубожіння селян у густо населених районах центральної І південної частини Росії призвело до масо­вого переселення їх у Середню Азію, Сибір, на Далекий Схід. Великого розмаху освоєння степів Азії набрало перед війною 1914 р.

Переселенське управління, Міністерство сільського господар­ства направляли за Урал численні експедиції ґрунтознавців і гео­ботаніків для комплексного дослідження лісових масивів, степів, луків, боліт центральної і південно-східної частини азіатських во­лодінь царської Росії.

Зібраний під час експедицій матеріал мав не тільки практичне значення, а й збагатив теорію геоботаніки новими фактами. На цих дослідженнях зростали і виховувались нові геоботанічні кадри. Опрацьований матеріал досліджень став основою для написання ряду важливих праць про рослинність нашої батьківщини.

У дореволюційний час рослинність нашої країни вивчалась не­достатньо. Причиною цього було те, що наука фітоценологія була досить молодою, не вистачало геоботанічних кадрів (ні один вищий навчальний заклад не займався підготовкою таких спеціалістів); фітоценологічні дослідження в минулому мали індивідуальний характер. Вибір теми часто залежав не від державних завдань, а від бажання і можливостей окремого дослідника, що призводило до малоефективного використання геоботанічних кадрів.

Зростання сільського господарства і промисловості після Ве­ликої Жовтневої соціалістичної революції вимагало розширення площ під посіви продовольчих, технічних і кормових культур; виникла потреба раціонального використання лісів, природних кормових угідь, торфовищ.

Соціалістична перебудова сільського господарства і промисло­вості поставила нові вимоги і перед фітоценологією. Результати комплексних експедицій геоботаніків, ґрунтознавців, агрохіміків використовують проектні організації, складаючи проекти електро­станцій, а також під час осушення боліт, проведення насаджень полезахисних лісосмуг і т. ін.

У радянські часи перед колективом геоботаніків з усією не­відкладністю постало питання не тільки про активізацію і поглиб­лення самих досліджень, а й про шукання нових, ефективніших методів досліджень; виникла потреба переглянути з позицій діа­лектичного матеріалізму методологічні основи фітоценології. Діалектичний метод дає змогу розкривати закони природи, виявляти рушійні сипи, що спричинюють явища природи, озброює для активного втручання в природні процеси і дає можливість зміню­вати їх у бажаному напрямку. Саме тому глибоке і всебічне до­слідження законів життєвих процесів рослинних угруповань на основі діалектичного матеріалізму стало першочерговим завдан­ням геоботаніків. Над розв'язанням теоретичних питань фітоцено­логії почали працювати колективи геоботаніків Ленінграда, Москви, України, Сибіру. На сторінках ботанічних журналів, спеціальних збірників, на конференціях висвітлюється ставлення окремих вчених і цілих колективів до основних питань геобота­ніки. Внаслідок цього утворились окремі школи, в яких були певні розходження у визначенні основних теоретичних питань фітоценології.

Надзвичайно активну участь у дискусіях по згаданих питаннях брала ленінградська школа, очолювана В. М. Сукачовим, і мос­ковська школа, на чолі якої стояв В. В. Альохін. Розходження між цими школами полягало насамперед у різному визначенні таких понять, як «рослинне угруповання», «фітоценоз», «рослин­на асоціація», «синузія»; де було повної згоди у визначенні основ­ної таксономічної одиниці фітоценозів.

Потребували також глибокого експериментального розроблен­ня і такі питання, як 1) взаємозумовленість фітоценозу і середовища, 2) визначення поняття рослинної асоціації, її реальність у природі, систематичне положення, 3) боротьба за існування і її роль як фактора середовища,

Практика соціалістичного будівництва не тільки ставить нові проблеми перед наукою (в тому числі і перед фітоценологією), а й сприяє успішному розв'язанню їх.

Глибоке опрацювання основних законів формування й розвит­ку рослинних угруповань на засадах діалектичного матеріалізму — одне з основних завдань геоботаніки. Життєвий процес — це рух високоорганізованої матерії, причиною ж цього руху є протиріч­чя, які становлять основу процесу. Єдність і боротьба цих проти­річ зумовлює життя і еволюцію рослинних формацій.

Діалектичний метод забезпечує виявлення важливих зв'язків між рослинними угрупованнями і середовищем, сприяє розкриттю явищ природи і узагальненню їх. Вивчаючи кількісні зміни в жит­ті фітоценозів, потрібно завжди бачити перехід їх до нових якіс­них змін. Простий перелік фактів, тих чи інших явищ у житті рос­лин, без узагальнення їх, не є наукою.

Геоботаніка, як наука, в зарубіжних країнах розвивалась в основних напрямках самостійно. І в західноєвропейських краї­нах (Швейцарія, Швеція, Норвегія), і в Сполучених Штатах Америки геоботаніка виникла па базі практичних заходів по дослідженню природних сінокосів І пасовищ. З часом ця наука поступово відходила від практичних завдань, вчені, які очолювали її, почали захоплюватись «чистою наукою» і скотились до ідеалі­стичних концепцій.

Ототожнюючи життя і розвиток фітоценозів з життям люд­ського суспільства («фітосоціальні явища», «соціальні класи»), буржуазні вчені Заходу до цього часу зберігають соціологічний напрям у геоботаніці. Протиставляючи науково обгрунтованому закону єдності протилежностей «закон рухливої рівноваги», бур­жуазні вчені цим самим скочуються до суб'єктивного ідеалізму. А фіксування численних факторів життя і розвитку рослинних угруповань без діалектичного аналізу і висновків веде до мета­фізики. Проте, не зважаючи на помилки ідеологічного характеру, кожна із зарубіжних геоботанічних шкіл має певні досягнення в розвитку геоботаніки.

Скандинавську школу очолюють учені Дю-Ріє і Освальд. Вони вважають, що в природі існують «стабільні» і «лабільні» фітоце­нози. До стабільних вони відносять фітоценози, що перебувають у певній рівновазі із своїм середовищем. Лабільні фітоценози перебувають у стадії формування (наприклад, бур'яни перелогів, рослинність відслонень).

Фінський геоботанік Каяндер розробив поняття про біологічно рівноцінні середовища. Відповідно до цієї теорії він визначав за компонентами наземного ярусу типи лісу.

Найменшого систематичною одиницею стабільних фітоценозів шведський геоботанік Дю-Ріє вважає соціацію, яка об'єднує рос­линні угруповання з однаковими домінантами в кожному ярусі. У номенклатурі фітоценозів асоціація займає вище систематичне положення.

Для вивчення рослинного покриву скандінавські геоботаніки користуються методом закладання значної кількості невеликих пробних ділянок. Статистичне опрацювання результатів дає їм змогу виявити ступінь константності видів в асоціації. В основу вивчення фітоценозів вони кладуть флористичний метод, недооці­нюючи при цьому роль екологічних факторів.

Останні праці скандинавських геоботаніків свідчать про відхід їх від старих позицій, критичне ставлення до стабільності заключ­них асоціацій, а також про намагання використати досягнення геоботаніки у розв'язуванні практичних завдань сільського гос­подарства і лісівництва.

Франко-швейцарську школу очолювали К. Шретер, Б. Рюбель, останнім часом Браун-Бланке. Представники цієї школи вивчали альпійські луки і пасовища; з часом почали займатися теоретич­ними питаннями,

В основу систематики фітоценозів вони кладуть асоціацію.

1910 р. Шретер визначив асоціацію як рослинне угруповання з певним флористичним складом. Такого розуміння асоціації дотримуеться і Браун-Бланке, який зазначає, що це визначення в однаковій мірі стосується як малих, так і великих систематичних одиниць рослинності.

Класифікацію фітоценозів геоботаніки цієї школи проводять за їх флористичним складом, недооцінюючи при цьому екологічні умови. Браун-Бланке до однієї асоціації відносить фітоценози, що мають «вірні види», характерні саме для цієї асоціації. Рясність «вірних видів» він не враховує. Рослинні асоціації, за визначен­ням французьких і швейцарських геоботаніків, за обсягом великі. Субасоціації, фації, на їх думку, належать до асоціації так, як форми і різновидності до виду. Друге фації і асоціації об'єднує в одну групу під назвою «елементарних асоціацій».

Геоботанік Фрашю-швейцарської школи приділяють значну увагу вивченню взаємозв'язків між рослинами і тваринами у фіто­ценозі, займаються детальним вивченням окремих факторів сере­довища, їх впливом на рослинність, а також питанням зміни сере­довища під дією рослинного покриву.

Всі ознаки рослинного угруповання геоботаніки франко-швейцарської школи поділяють на аналітичні і синтетичні. Аналітичні ознаки (рясність, покриття, ярусність, аспектність) виявляються під час вивчення морфологічних ознак фітоценозів. Синтетичні ознаки (вірність, константність) вони враховують, порівнюючи фі­тоценози однієї чи кількох асоціацій. Геоботаніки цієї школи (Браун-Бланке) створили шкалу для оцінки таких ознак фітоце­нозів, як рясність і покриття.

Англо-американську геоботанічну школу представляють такі вчені як Клементс, Уівер, Шанц, Тенслі, Річардс.

Фітоценологія виникла в Сполучених Штатах Америки у зв'яз­ку з практичним вивченням і освоєнням прерій. Для таких дослід­жень було потрібне знання фітоценозу як індикатора грунтів і кліматичних умов. Клементс і його учні, вивчаючи фітоценози, звертають особливу увагу на їх зміни (сукцесії). Проте вони вва­жають, що розвиток фітоценозів припиняється, фітоценози пере­творюються у так звані заключні асоціації, або клімакси, Клімакси залишаються довгий час незмінними, принаймні поки пе від­будеться зміна клімату. Асоціація — це одиниця клімаксів, які мають однакову морфологічну структуру і яким властиві домінан­ти. Під час дослідження фітоценозів американські геоботаніки кладуть в основу екологічний метод, не відділяючи, таким чином, фітоценологію від екології рослин. Представники цієї школи про­водять аналогію між індивідуальним розвитком рослин і розвит­ком фітоценозів.

Короткий огляд історії зародження і розвитку геоботаніки

свідчить про тісний зв'язок цієї науки з практичними завданнями лісівництва, сільського господарства.

Геоботаніка тісно пов'язана з такими науками, як систематика рослин, екологія рослин, ґрунтознавство і географія рослин. Най­ближчою з них е географія рослин, з якої геоботаніка виділилась і оформилась у самостійну науку.

Яке ж місце займає|позичає,посідає|геоботаніка в системі наук?

Останнім часом з'явився|появився| ряд|лава,низка| прикордонних наук, що зв'язують між собою дисципліни, раніше більш менш роз'єднані. Такі біохімія, біофізика, геохімія і ряд|лава,низка|інших. До прикордонних наук слід віднести і геоботаніку.

І дійсно, вона складає частину|частку| ботаніки, оскільки вивчає поєднання, співтовариства|спілки|рослин. В той же час вона вирішує і деякі загальнобіологічні задачі. Річ у тому, що|справа в тому , що,дело в том | рослини входять до складу ценозів| разом з тваринами і мікроорганізмами і фітоценоз| разом з сукупністю тварин — зооценозом і сукупністю мікроорганізмів — мікробоценозом| представляє|уявляє|лише частину|частку| біоценозу. Тут доречно відзначити, що ступінь|міра| самостійності цих частин|часток| різний. Тільки|лише| зелені рослини і деякі мікроорганізми можуть будувати органічну речовину з|із| неорганічних, використовуючи енергію сонячних променів або хімічних екзотермічних (що протікають з|із| виділенням тепла) реакцій. Тварини, незелені рослини і решта мікроорганізмів є|з'являються,являються| споживачами готових органічних речовин. Тому автономно існуючі співтовариства|спілки| тварин представляють|уявляють| рідкісне|рідке| виключення|виняток|. Навіть якщо в яких-небудь особливих умовах (наприклад, в глибинах океану або в печерах) і існують тварини без зелених рослин, то ланцюги|цепи| живлення|харчування| тягнуться від цих ценозів|до інших і «автономне» існування таких ценозів| що лише здається|видається|. Мабуть|очевидно|, самостійність мікробоценозів| вище, ніж самостійність зооценозів|, але|та| нижче, ніж самостійність фитоценозів|. До цього слід додати|добавити|, що рослини, принаймні на суші, складають структурну основу біоценозу, що визначає їх провідну роль в наземних біоценозах|.

Фітоценоз|, як і біоценоз в цілому|загалом|, — лише частина|частка| біогеоценозу. Біогеоценозом В. Н. Сукачев запропонував називати сукупність однорідних на відомому протязі земної поверхні природних явищ (атмосфери, гірської|гірничої|породи, грунту, гідрологічних умов, рослинності, тваринного світу і миру|світу|мікроорганізмів), що представляє|уявляє| діалектичну єдність і що характеризується певним типом обміну речовиною і енергією (див. також наступний|такий| розділ). Тому біоценологія і, отже, фітоценологія| — одна з частин|часток| біоценології — входять до складу науки про біогеоценозах| — біогеоценології|, що представляє|уявляє| розділ географії. Це прикордонне положення|становище| фітоценології|, що є|з'являється,являється| в один і той же час і біологічною і географічною наукою.

З|із| географічних наук з|із| фітоценологією| найтісніше зв'язані кліматологія, оскільки|тому що| розподіл і будова|споруда| фітоценозом| багато в чому залежать від клімату, і в свою чергу фітоценози| надають|роблять,виявляють,чинять|істотну|суттєву| дію на місцеві кліматичні особливості; грунтознавство, оскільки|тому що| рослинний покрив і грунт знаходяться|перебувають|в щонайтіснішому контакті; геоморфологія|, оскільки|тому що| особливості рельєфу роблять вельми|дуже| значний вплив на розподіл фітоценозів|; гідрологія, оскільки|тому що| водний режим місцевості істотно|суттєво| впливає на особливості рослинності.

Всі перераховані дисципліни: біоценологія, клІматология,грунтознавство, геоморфологія|, гідрологія — вивчають певні компоненти географічного ландшафту. Спираючись|обпираючись| на дані цих| наук, ландшафтоведенння| досліджує будову|споруду| і розвиток ландшафтів.

Знання геологічних особливостей будови|споруди| місцевості допомагає фітоценологу| пояснити характер|вдачу| малюнка рослинного килима, а вивчення геологічної історії необхідне для думки про еволюцію фітоценозів|. У свою чергу різні рослинні співтовариства|спілки|служать індикаторами, показниками певних особливостей будови|споруди| ґрунтів (літологія, хімізм і ін.).

Ботанічна географія включає географію рослин і географію фітоценозів|. В той же час географія фітоценозів| представляє|уявляє| частину|частку|фітоценології|. Таким чином, предмети дослідження ботанічної географії і фітоценології| лише частково співпадають|збігаються|.

Окрім|крім| загальних|спільних| особливостей рослинних співтовариств|спілок|фітоценологія|вивчає і особливості певних типів фітоценозів|. Різні типи служать предметом дослідження спеціальних наук. Так, особливості рослинності тундри вивчає тундроведення|» особливості боліт — болотознавство, особливості лісів — лісознавство, особливості лугів — лугознавство і т.д. Проте|однак| називати ці спеціальні науки приватними розділами фітоценології| було б не зовсім вірно, оскільки|тому що| кожна з них, крім фітоценологічних| завдань|задач|, має та інші. Так, лісознавство, крім лісової геоботаніки, займається і генетикою деревних порід, болотознавство не тільки|не лише| досліджує рослинний покрив боліт, але і властивості торф'яних покладів, і т.д.

Фітоценологія| тісно пов'язана з практичною діяльністю людини. Експлуатація і відновлення природних рослинних багатств грунтується на знанні законів існування і відтворення цих ресурсів. Тому наука про вирощування лісу — лісоводство|лісівництво| — заснована на науці про життя лісу — лісознавстві, луковедення—| на лугознавстві і т.д.

На природних пасовищах, що грають важливу|поважну| роль в господарстві тундри і посушливих зон, геоботанік| допомагає встановити найбільш раціональний режим їх використання і граничні навантаження худоби. При меліорації боліт і використанні торф'яного покладу він по характеру|вдачі| рослинного покриву допомагає намітити необхідні заходи.

Використання дикорослих ефіроолійних|; лікарських, дубильних і інших корисних рослин спирається|обпирається| на знання умов їх зростання, їх великої кількості, зв'язку з|із| визначеними фітоценозами|. Вивчаючи особливості існування смітних рослин, фітоценологи|допомагають виробити найбільш раціональні заходи боротьби з|із| бур'янами.

Рослинні співтовариства|спілки| служать індикаторами, показниками ряду|лави,низки| особливостей середовища|середи|: придатності грунтів для відкриття|розорювання|, глибини залягання, ступеня|міри| і характеру|вдачі| засолення грунтових вод, показниками літології.

Хутрове і мисливське господарство спираються|обпираються| на знання захисних і кормових особливостей фітоценозів|, що також вивчає фітоценологія|.

Геоботаніки допомагають виявити і охарактеризувати вогнища|осередки| природно-осередкових хвороб, полегшуючи тим самим боротьбу з|із| ними.

Дуже велика роль геоботаніків| і в розробці заходів охорони природи, зокрема у виявленні ділянок, що підлягають перетворенню в заповідники.

Нарешті|урешті|, участь геоботаніків| необхідна при плануванні|планеруванні|різних галузей господарства на тих або інших територіях.

Рослинні ресурси України величезні. Для ефективного використання наших природних ресурсів треба досконало знати природу цих угідь, їх екологію.

Геоботанічні дослідження лісів, луків і пасовищ проведено на значних площах. Сучасні геоботанічні дослідження проводяться комплексно. В експедиціях, крім геобо­таніків, беруть участь ґрунтознавці, агрохіміки, Інженери-меліоратори. Дослідники ставлять перед собою завдання не тільки опи­сати типи рослинності, їх морфологічну структуру і зв'язок із середовищем, а й знайти шляхи для дальшого підвищення їх про­дуктивності, раціонального використання.

Геоботаніка вивчає:

1. Структуру (будова|споруда|) фітоценозів|.

2. Взаємостосунки між рослинами, створюючими фітоценоз|.

3. Взаємостосунки фітоценоза| і середовища|середи| (вплив фітоценозана середовище|середу| і середовища|середу| на фітоценоз|).

4. Динаміку фітоценозів|(сезонні зміни, зміни по роках, виникнення, розвиток і зміни фітоценозів|).

5. Класифікацію фітоценозів|.

6. Просторове розміщення фітоценозів| і їх поєднання з|із| іншими фітоценозами|.

Серед різноманітних|всіляких| методів вивчення видне|показне| місце належить геоботанічному картографуванню.

Найважливіші завдання, поставлені господар­ством нашої країни перед геоботанікою, такі:

1. Розширення площ під сільськогосподарські культури (хлібні злаки, технічні і кормові культури, сади). У нашій країні проведена велика робота по освоєнню земель під сільськогосподарські культури. Під сільськогосподарські культури використовуються після осушення болота, заболочені території. Розширення площ під польові культури й сади здійснюється також за рахунок просу­вання їх на північ і схід. Завдання геоботаніки — провести інвен­таризацію нових площ під ці культури.

2. Підвищення урожайності сінокосів і пасо­вищ. Зелена трава, сіно, силос — об'ємисті і соковиті корми для тваринництва. Урожай сіна на природних луках становить в се­редньому близько 10—12 ц з гектара.

Поверхневе поліпшення луків, що потребує незначних затрат, підвищує їх урожайність у два-три рази. Інвентаризація при­родних кормових угідь, типологія їх, визначення урожайності дадуть змогу намітити найефективніші заходи щодо їх поліп­шення.

3. Раціональне, науково обґрунтоване веден­ня лісового господарства. З часів Г. Ф. Морозовалісоводи в основу своєї практичної діяльності поклали тип лісу. Кожний тип лісу характеризується певним складом порід дерев, кущів і трав'янистих рослин відповідно до певних екологічних умов, а тому для правильної організації розведення і експлуата­ції лісу потрібні дані про тип лісу і умови його зростання.

4. Меліоративні заходи по осушенню боліт, зрошенню і обводненню пустинь. Залежно від генетичних особливостей і стратиграфії боліт, запасів торфу їх вико­ристовують (після осушування) під сільськогосподарські культу­ри або як енергетичні ресурси.

У розвідувальних роботах і проектуванні зрошувальних систем в пустинях і напівпустинях з метою використати ці землі для сільського господарства активну участь беруть геоботаніки.

5. Освоєння Арктики. Безмежні простори тундри, су­ворий клімат, одноманітна рослинність з незначним приростом зеленої маси ускладнюють використання її. За радянських часів у зв'язку з освоєнням великих запасів природних багатств тундри кількість населення Заполяр'я з кожним роком зростає. Разом з цим зростає потреба в овочах, запасах кормів для свійських тварин на довгий період арктичної зими. Геоботанічне досліджен­ня потрібне тут для організації пасовищ для оленів, визначення території для промислу хутрового звіра і водоплавної птиці, для посіву кормових трав, польових і городніх культур.

Важливими теоретичними питаннями геоботаніки є:

1. Проблема рослинної асоціації. Поняття і ви­значення рослинної асоціації сучасними геоботанічними школами не однакове. Для обгрунтування і всебічного висвітлення цього питання потрібні відомості про формування типів рослинності континентів усього світу.

2. Проблема культурного фітоценозу. Був час, коли частина геоботаніків, вітчизняних і зарубіжних, вважала фітоценозами тільки природні насадження лісу, степи, луки, боло­та. Останнім часом радянські геоботаніки приходять до спільної думки, що в інтересах сільського господарства, лісівництва і луків­ництва треба включити до теоретичних питань і проблему куль­турних фітоценозів. Цього вимагає й теорія геоботаніки.

3. Проблема класифікації рослинного покрив у. Систематика фітоценозів конкретизує поняття рослинного покриву, полегшує дослідження його. На класифікації рослинності грунтуються такі важливі розділи геоботаніки, як картографія і районування території. До цього часу серед геоботаніків немає єдиної думки у визначенні поняття як основної таксономічної оди­ниці — асоціації, так і вищих систематичних одиниць фітоценозів.

4. Проблема геоботанічного методу під час ґрун­тознавчих, геологічних і гідрологічних досліджень. В результаті багаторічних геологічних досліджень зібрано значний матеріал про зв'язок окремих флористичних елементів і рослинних угруповань з місцезнаходженням певних корисних копалин, підземних вод. Отже, геоботанікам слід вдосконалювати вже застосовані методи та створювати нові для кращого обслуговування розвідувальних робіт геологів і гідрологів, а також уточнити індикаторні власти­вості фітоценозів для дослідження грунтів.

5. Проблема наукового розроблення питань експериментальної фітоценології. Під час дослід­ження фітоценозів, життєвих форм рослинності ще мало кори­стуються фізіологічними і біохімічними методами.

Сучасний рівень розвитку природничих наук змушує геобота­ніків шукати нові методи дослідження рослинних угруповань. Нові відкриття в фізиці, хімії, фізіології рослин, біохімії свідчать про тісний зв'язок їх з ботанічними науками взагалі і фітоценологією зокрема.

Література:

1. Вальтер Г. Общая геоботаника. М.: Мир, 1982,- о. 9-II.

2. Береговий П.М. Геоботаніка. К.: Вид-во Рад.школа, 1965.- с. 3-16.

3. Воронов А.Г. Геоботадика. М.: Изд-во Висшая школа, 1975.- с. 3-5.