Фитогеография (ботаническая география)
Фитогеография, или ботаническая география, — раздел биогеографии, изучающий закономерности распространения растений и растительных сообществ по поверхности Земли во взаимосвязи с условиями окружающей среды.
Это синтетическая научная дисциплина, объединяющая подходы ботаники, географии, систематики, экологии и палеонтологии и включающая как теоретические, так и прикладные направления исследований.
Формирование и развитие фитогеографии
Как самостоятельная научная дисциплина фитогеография сформировалась в начале XIX века в трудах выдающихся европейских исследователей Александра фон Гумбольдта и Эме Бонплана.
После выхода в 1859 году работы Чарльза Дарвина «Происхождение видов…» фитогеография, как и другие естественноисторические науки, стала развиваться на эволюционной основе. Существенный вклад в это направление внесли Джозеф Гукер, Аза Грей и Адольф Энглер.
К началу XX века сформировались два основных направления фитогеографии:
- экологическое — география растительности и связанные с ней дисциплины;
- историческое — география растений и исследования происхождения и развития флор.
Основные направления исследований
Экологическая фитогеография, геоботаника и фитоценология
Исследования растительного покрова проводятся на разных пространственных уровнях — от планетарного до локального.
На планетарном уровне изучаются:
- закономерности зонального распределения растительного покрова;
- высотно-поясная дифференциация растительности;
- распределение таксонов различного ранга в настоящем и прошлом;
- особенности растительного покрова различных регионов планеты.
На региональном уровне исследуется растительный покров отдельных территорий России и других стран.
Особое направление связано с ботанико-географическим районированием и изучением специфики биоты выделяемых подразделений биосферы.
Важнейшие задачи этих исследований включают:
- определение структуры растительного покрова;
- выявление роли зональных, фоновых, сопутствующих и редких растительных сообществ;
- оценку количественного соотношения различных групп растений и их сообществ;
- классификацию сообществ разных типов растительности;
- определение экологических ареалов выделенных синтаксонов;
- изучение динамики растительности под воздействием природных и антропогенных процессов.
На топологическом уровне ценотическое разнообразие растительности изучается на заповедных территориях, стационарах и базах практик.
Такие исследования позволяют выявлять факторы формирования:
- экотопической мозаики;
- сукцессионной мозаики;
- антропогенной мозаики растительных сообществ.
На их основе оцениваются экологическая ёмкость и естественный потенциал ландшафтов.
Анализ динамики растительных сообществ позволяет прогнозировать изменение показателей биоразнообразия при различных направлениях природных и антропогенных смен.
Особое внимание уделяется также сложному и неоднородному растительному покрову горных территорий.
Историческая фитогеография, эволюция и география флор
Эволюционное изучение флоры на разных пространственных и временных уровнях является одним из наиболее актуальных направлений современной биогеографии и активно развивается на кафедре.
Исследования ведутся в нескольких тесно связанных областях:
- систематика и география флор;
- фитохориология и фитохориономия;
- история формирования флор;
- флорогенез.
Анализ таксономической структуры флористических комплексов является фундаментальным этапом изучения биоразнообразия на любом территориальном уровне.
Исследуются флористические комплексы:
- физико-географических стран и регионов;
- флористических областей;
- флористических провинций;
- высотных поясов.
Особое значение имеет изучение динамики флористического состава, позволяющее моделировать изменения флористических комплексов как в условиях глобальных изменений, так и под воздействием локальных, в том числе антропогенных, факторов.
Фитохориология и районирование
Изучение иерархической системы фитохорионов восходит к работам Йоахима Скоу, а в XX веке получило развитие в трудах Людвига Дильса, Рональда Гуда, Артура Кронквиста и Армена Тахтаджяна.
Исследование фитохорионов позволяет решать как теоретические, так и прикладные задачи и расширяет возможности анализа пространственной организации биоты.
Исследования процессов флорогенеза имеют большое значение для реконструкции истории развития биоты различных территорий и выявления пространственно-временных закономерностей эволюции растений.
Отдельное направление составляют исследования:
- островных флор;
- локальных эндемиков;
- редких высших растений;
- таксонов, находящихся под угрозой исчезновения.
Методы современных фитогеографических исследований
Развитие ботанико-географических исследований на кафедре связано с совершенствованием принципов и методов изучения различных ботанических объектов.
При обработке и анализе больших массивов многолетних данных используются:
- геоинформационные системы;
- современное специализированное программное обеспечение;
- данные дистанционного зондирования Земли.
Эти технологии позволяют анализировать закономерности распространения отдельных видов растений и растительных сообществ и получать новые сведения о пространственной организации растительного покрова.
При этом картографический метод остаётся одним из основных инструментов ботанико-географических исследований кафедры и широко применяется при изучении географии биоразнообразия и распространения биоты на видовом и ценотическом уровнях в различных природных регионах.
Исследователи и направления работ
Г. Н. Огуреева
- ботаническая география;
- биогеографическое картографирование гор;
- картографирование экосистем;
- исследование биомов.
А. В. Бобров
- историческая фитогеография;
- таксономическое разнообразие флор;
- флорогенез;
- фитохориономия;
- фитохориологическое районирование мира;
- «горячие точки» флористического разнообразия;
- морфологическое разнообразие флор тропиков и субтропиков.
М. В. Бочарников
- ботаническая география;
- биогеографическое картографирование гор;
- картографирование экосистем;
- исследование горных биомов.
Т. В. Дикарева
- фитоценология;
- структура растительного покрова;
- ботаническое разнообразие аридных экосистем;
- оценка состояния пустынь.
Н. С. Здравчев
- таксономическое разнообразие флор;
- «горячие точки» флористического разнообразия;
- морфологическое разнообразие флор тропиков и субтропиков.
Н. Г. Кадетов
- ботаническая география гемибореальных лесов;
- флористическое разнообразие;
- ценотическое разнообразие;
- динамика растительности.
Н. Б. Леонова
- историческая фитогеография;
- динамика растительности;
- биогеографическое картографирование;
- структура растительного покрова тайги и тундры;
- ботаническое разнообразие тайги и тундры;
- оценка состояния таёжных и тундровых экосистем.
И. М. Микляева
- динамика растительности;
- биогеографическое картографирование;
- структура растительного покрова степей;
- ботаническое разнообразие степей;
- оценка состояния степных экосистем.