Тема 5. Флористические регионы суши. Особенности систематического состава
Тема 5. Флористические регионы суши. Особенности систематического состава флористических царств. 2. Происхождение ареалов культурных растений
Флористическая система представляет собой иерархию соподчиненных хорионов разного ранга (Тахтаджян, 1977), выделенных по сходству и различию наборов видов, родов, семейств и более высоких таксонов. В отличии от геоботанического районирования, где предпочтение при оценке степени отличия хорионов отдается жизненным формам, а также видам доминантам и эдификаторам, при флористическом районировании предпочтение при оценке степени различия отдается высшим таксонам, по сравнению с низшими.
I ГОЛАРКТИЧЕСКОЕ ЦАРСТВО: 1 – Циркумбореальная, 2 – Восточноазиатская, 3 – Атлантическо-Североамериканская, 4 – Область Скалистых гор, 5 – Макаронезийская, 6 – Средиземноморская, 7 – Сахаро-Аравийская, 8 – Ирано-Туранская, 9 - Мадреанская II – ПАЛЕОТРОПИЧЕСКОЕ ЦАРСТВО: 10 – Гвинео-Конгозезская, 11 – Судано-Замбезийская, 12 – Карру-Намиба, 13 – островов Св. Елены и Вознесения, 14 – Мадагаскарская, 15 – Индийская, 16 – Индокитайская, 17 – Малезийская, 18 – Фиджийская, 19 – Полинезийская, 20 – Гавайская, 21 - Новокаледонская III – НЕОТРОПИЧЕСКОЕ ЦАРСТВО: 22 – Карибская, 23 – Гвианского нагорья, 24 – Амазонская, 25 – Бразильская, 26 – Андийская IV – КАПСКОЕ ЦАРСТВО: 27 - Капская V – АВСТРАЛИЙСКОЕ ЦАРСТВО: 28 – Северо-Восточноавстралийская, 29 – Юго-Западноавстралийская, 30 - Центральноавстралийская VI – ГОЛАНТАРКТИЧЕСКОЕ ЦАРСТВО: 31 – Хуан-Фернандесская, 32 – Чилийско-Патагонская, 33 – область субантарктических островов, 34 - Новозеландская
Голарктическое флористическое царство охватывает большую часть Евразии (в том числе всю территорию России), Северную Африку и Северную Америку – больше половины всей суши. Для него характерно обилие эндемичных родов и эндемичных семейств (около 40) с очень малыми ареалами. Многие ареалы разорваны из-за деятельности плейстоценовых ледников. На формирование современной флоры огромное воздействие оказало четвертичное оледенение, процессы горообразования, нарастания засушлиости климата.
Голарктическое царство подразделяют на 3 подцарства: Бореальное (области Циркумбореальная, Восточноазиатская, Атлантическо-Североамериканская и область Скалистых гор), Древнесредиземноморское (области Макаронезийская, Средиземноморская, Сахаро-Аравийская, Ирано-Туранская), Мадреанское (Сонорская область). Последнее охватывает большую часть Мексики и юго-запад США.
Бореальное 1. господство хвойных деревьев, 2. по количеству травянистых видов выделяются злаки, осоковые, сложноцветные; для Среднеевропейской части характерно господство лиственных пород деревьев (леса умеренного типа), обилие злаков, сложноцветных, розоцветных и др. групп, общих для Голарктики. Флора восточноазиатской области весьма богата: включает 14 эндемичных семейств и более 300 эндемичных родов. Эндемичны из хвойных семейства гинкговых, цефалотаксовых; многие покрытосеменные. О древности флоры свидетельствует, помимо обилия эндемиков, наличие весьма примитивных растений – магнолиевых, лютиковых и гамамелидовых. Эта область представляет собой один из главных центров развития высших растений Голарктики и Палеотрописа и гигантское убежище древних форм (из голосеменных -метасеквойя, криптомерия, гинкговые).
Средиземноморское - богато представлены сложноцветные, мотыльковые, злаки, крестоцветные, губоцветные, гвоздичные, зонтичными (флора сильно дифференцирована в пространстве, ярко выражен прогрессивный эндемизм). Число эндемичных родов сравнительно невелико, они в основном приурочены к Канарским островам. Видовой эндемизм достигает в некоторых областях (средиземноморской и макаронезийской) до 50%: платан, маслина, земляничное дерево, фисташки, итальянская пиния, бесствольная пальма хамеропис- единственная пальма Европы.
Мадреанское флора длительно развивалась изолированно. Основу флоры составляют реликты палеогено-неогенового и мадро-палеогено-неогенового комплексов с элементами прогрессивного эндемизма. Знамениты карнегия из кактусовых, секвойя вечнозеленая и мамонтово дерево или секвойядендрон.
Неотропическое царство занимает тропическую Южную и Центральную Америку, а также южную оконечность Флориды. Для флоры характерно - массовое присутствие космополитических (орхидные, сложноцветные, бобовые, злаки и др.) и пантропических (пальмы, миртовые, молочайные, мареновые и др.) семейств. - Эндемичны семейства кактусовых, бромелиевых и др. Большое сходство с Палеотропическим царством (семейства лавровых, крапивных, миртовых, мальпигиевых, бигнониевых, арековых) свидетельствует о том, что флора Нового Света уходит корнями в старый Свет. Общих родов более 450.
В Бразильской области имеется примерно 400 эндемичных родов. Наиболее известны деревья из рода ваточник с вздутыми стволами, рыхлая ткань которых содержит много влаги, необходимой в засушливых условиях. Амазонская область – очень богатая флористически область. Здесь произрастают влажные тропические леса. Mного эндемичных родов, например, гевея или каучуково дерево. Из деревьев только здесь встречается дынное дерево папайя, сейба или шерстяное дерево. Среди эндемичных водных растений наиболее известна виктория-регия с гигантскими листьями (до 1,5 м) до великолепными цветами.
Андийская область – самая высокогорная в царстве. Почти до экватора доходит распространение некоторых бореальных Голарктических и Голантарктических видов. Здесь произрастает известное своими целебными свойствами хинное дерево, не менее известна кока, листья которого богаты кокаином. Много эндемичных видов картофеля и помидора, фасоли.
Палеотропическое флористическое царство занимает пространство к Ю. от Голарктического флористического царства (в Вост. полушарии) до субтропиков Южной Африки вместе с островами Индийского и Тихого океанов. Флора богата и сильно дифференцирована. Ведущее положение занимают пантропические семейства, для которых характерно разделение по территориям Старого и Нового Света (например, пальмы и орхидные); широко распространены мареновые, молочайные, пальмы, орхидные, меластомовые, ароидные, тутовые, лавровые, ряд групп трубкоцветных. Космополитические семейства и виды представлены злаками, бобовыми, сложноцветными и др. Эндемичных семейств немного -диптерокарповые, пандановые и некоторые др. Видовой состав флор богат, особенно в областях с господством лесной растительности.
подцарство Африканское 4 области: Судано-Замбезийскую, Гвинее-Конголезскую, Кару-Намиб, и островов Св.Елены и Вознесения; к наиболее известным растениям относятся толстоствольный баобаб, вельвичия удивительная, являющаяся реликтом мезозойского возраста.
Индо-Малезийское подцарство с пятью областями: Индийская, Индокитайская, Малезийская, Папуасская и Фиджийская. Характерно огромное разнообразие пальм, фикусов. Эндемичен род раффлезия – паразитическое растение, имеющее мясистый цветок, который достигает в поперечние до 1 м, массы до 12 кг.
Флора Мадагаскарского подцарства отличается высоким эндемизмом, например, здесь произрастает сейшельская пальма, плод которого достигает массы до 45 кг. Полинезийское подцарство объединяет две области – Полинезийскую и Гавайскую с чисто островными флорами. Здесь отсутствуют многие широко распространенные роды и семейства Это яркий пример «дисгармоничной» островной флоры. Новокаледонское подцарство с одной одноименной областью отличается высоким видовым эндемизмом до 90%.
Австралийское флористическое царство. Выделяют три области- Северо-восточно-австралийскую, Юго-западно-австралийскую Центрально-австралийскую или Эремейскую. Флора отличается высоким эндемизмом в связи с давней географической изоляцией. Яркая особенность флоры- обилие полиморфных родов. Например, эвкалиптов из семейства миртовых насчитывается более 525 видов. Наиболее известен эвкалипт гигантский, относящийся к самым высоким среди цветковых- рост достигает до 135 м. Выделяется род акация, отличающаяся от африканских отсутствием колючек. Велико разнообразие представителей насекомоядного растения рода росянка.
Голантарктическое флористическое царство Это относительно бедное царство содержит одиннадцать небольших моно- или олиготипных эндемичных семейств и значительное число эндемичных родов, из которых многие характеризуются разорванным ареалом. Наличие многих общих таксонов между островами Хуан-Фернандес и умеренной Южной Америкой, антарктическими островами и Новой Зеландией с прилегающими островами, а также Тасманией и горами Юго-Восточной Австралии и отчасти Южной Африки уже давно привело биогеографов к выводу о существовании в прошлом древнего центра умеренной флоры в Южном полушарии.
В Голантарктическое царство входят 4 области — Хуан-Фернандесская, Чилийско-Патагонская, Область субантарктических островов и Новозеландская. Флористически довольно богата Чилийско-Патагонская область, для которой характерны некоторые эндемичные хвойные. Таковы астроцедрус, виды подокарпуса, фицройя. Громадные, высотой до 40-55 м деревья фицройи участвуют в первом ярусе постоянно влажных вечнозеленых лесов по склонам Анд. Эндемичен один из видов араукарии (Araucaria araucanaia), крупное долгоживущее двудомное дерево. Велико разнообразие видов рода южный бук (Nothofagus). Это крупные деревья, в благоприятных гидротермических условиях достигающие высоты 40—50 м при диаметре стволов 1,5—2 м. Характерны преимущественно вечнозеленые виды, однако встречаются и листопадные. Интересен эндемичный монотипный род принглея -- кергеленская капуста из семейства крестоцветных, ареал которой охватывает субантарктические океанические острова. Это один из примитивных родов семейства. Свое название кергеленская капуста получила потому, что мореплаватели-китобои широко использовали это растение как средство от цинги.
Капское царство занимает южную оконечность Африки. Граница с Палеотрописом проходит по реке Оранжевая. Это самое маленькое из флористических царств, однако, его выделение очевидно благодаря крайнему своеобразию флоры. Флора имеет около 7000 видов, включает 7 эндемичных семейств. Из Капского царства произошли более 280 родов, из них более 210 эндемичны. Для Капского царства характерна флора двойственного происхождения. Несомненно, наличие значительных связей с южными материками, с которыми юг Африки образовывал Гондвану. Яркой особенностью капской флоры является обилие листовых суккулентов, например «оконной» травы . Капская флора – неисчерпаемый источник декоративных растений, в том числе луковичных и клубненосных однодольных – амариллисов, кливий, гладиолусов, лилей, герберы, пеларгонии, декоративного ириса и др.
Происхождение ареалов культурных растений. Работы Н.И.Вавилова. Н. И. Вавилов установил, что вид неоднороден на протяжении его ареала, причем эта неоднородность определяется географическими и экологическими особенностями его обитания. Согласно закону гомологических рядов, наследственная изменчивость родственных видов и родов в значительной степени сходна, т. е. амплитуда и характер изменений наследуемых признаков оказываются у близких видов и родов похожими. Этот закон имеет большое практическое значение при поисках сортов культурных растений и пород домашних животных с теми или иными требуемыми признаками.
Первоначальная сплошная область распространения вида (целая популяция) называется центром происхождения вида. Часть ареала, в которой изменчивость данной систематической группы является наибольшей, называется центром многообразия форм. Как правило, эти центры совпадают, т. к. там, где вид существует дольше, он имеет больше возможностей видоизменяться. Согласно миграционной теории возникновения ареала, вид расселяется из центра происхождения до тех пор, пока не достигнет пределов, далее которых он распространиться не может.
Вавилов установил, что существуют центры происхождения культурных растений, которые, как и любые центры возникновения видов характеризуются усиленной изменчивостью, а, следовательно, и сосредоточением большого числа сортов (подвидов). Как правило, здесь наблюдается обилие гетерозиготных форм. Обычно такие центры приурочены к горным странам, т. к. именно здесь значительная неоднородность территории вызывает и большое сортовое разнообразие. Именно наличие более или менее значительной амплитуды высот приводит к тому разнообразию условий, которое необходимо для интенсивного формообразования
Центры происхождения культурных растений
26150-tema_5.flora.ppt
- Количество слайдов: 25