Почвы, растительный и животный мир земли. Растительный и животный мир природно-географических зон земли

Растительный мир, или флора Земли - совокупность всех типов ядерных, многоклеточных, фотосинтетических растений, найденных в . Большая часть организмов - это , которые синтезируют свою пищу с помощью солнечной энергии, но есть и растения-гетеротрофы и очень мало видов, являющихся как автотрофами, так и гетеротрофами. История жизни на Земле и существование многих организмов буквально зависят от жизни растений. Поскольку животные не могут получать энергию непосредственно от Солнца, они должны есть растения (или других животных, которые имеют травоядный рацион), чтобы выжить. Растения также обеспечивают кислородом людей и животных, потому что поглощают углекислый газ в и выделяют кислород в атмосферу.

Разнообразие растительного мира

Растения распространены на суше, в океанах и в пресной воде. Они существовали на нашей планете миллионы лет. Количество видов ныне существующих зелёных растений представлено в следующей таблице:

В таблице приведено суммарное количество различных видов зеленых растений (Viridiplantae ). Предполагается, что существует около 300 000 видов живых Viridiplantae , из которых 85-90% являются цветущими растениями. (Примечание от автора: поскольку данные взяты из разных источников и имеют разные даты, в некоторых случаях подсчеты подвержены некоторой неопределенности)

Отличия растений от животных

Австралия

Эвкалипт царственный

Флора Австралии характеризуется наличием большого количества эндемичных видов - растений, которые не встречаются больше нигде. Тем не менее с появлением переселенцев, на материке прижились многие другие "не родные" виды. Австралийская растительность характеризуется преобладанием двух типов растений - эвкалиптов и акаций.

Азия

Азия имеет наибольшее разнообразие растительного мира из всех частей света, поскольку занимает самую большую площадь, находится в различных климатических поясах и природных зонах. Здесь можно встретить более 100 тыс. видов растений, от тропических до арктических, что составляет около 40% флоры Земли. На материке также есть большое количество эндемичных растений.

Антарктида

Колобантус кито

Антарктида является самым негостеприимным местом на Земле как для , так и растений. Здесь нет деревьев, а только присутствует два вида цветковых растений и множество мхов, лишайников, водорослей и т.д. материка очень хрупкая и страдает из-за изменений климата и деятельности человека.

Африка

Молочай колючка

Африка - второй по величине континент мира, служащий домом для многих уникальных растений. Флора материка распределена по трем основным - , и . При этом не имеют широкого видового разнообразия, ведь этот биом характеризуется сложными климатическими условиями, включая высокие температуры и засухи. Пустыня Сахара, расположенная на севере Африки, является одним из самых сухих мест на Земле. Тем не менее африканские влажные вечнозеленые , содержат большое разнообразие растений.

Европа

Несмотря на то, что Европа находится на одном материке с Азией, называемом Евразией, здесь нет такого богатого видового разнообразия растительного мира, как у восточного соседа. На флору Европы в значительной степени повлиял горный хребет Альп, простирающийся с запада на восток.

Северная Америка

На территории Северной Америки находятся основные биомы планеты, от пустынь до арктических тундр. Каждый биом характеризуется совокупностью определенных видов растений, которые приспособились к росту в тех или иных условиях окружающей среды.

Южная Америка

Южная Америка, как и Азия стала домом для огромного разнообразия видов растений. Здесь находится - огромная экосистема, поддерживающая жизнь множества и растений.

Значение растительного мира

Значение растений в жизни человека

Растения служат фундаментом всей жизни на Земле и важным , необходимым для благосостояния людей. Подумайте о том, как ваша повседневная жизнь зависит от растений.

• Воздух: Кислород поступает к нам от растений, как побочный продукт фотосинтеза.
• Пища: Все, что мы едим, происходит прямо или косвенно от растений. На протяжении всей человеческой истории приблизительно 7 000 различных видов растений использовались людьми в качестве пищи.
• Вода: растения регулируют - они помогают распределять и очищать . Они также участвуют в перемещении воды в процессе, называемом транспирацией.
• Лекарства: одна четверть всех отпускаемых по рецепту лекарств поступает непосредственно от растений или является их производными. Кроме того, четыре из пяти человек во всем мире сегодня полагаются на установки первичной медико-санитарной помощи.
• Витамины: растения являются крупнейшим источником витаминов, необходимых для организма человека.
• Одежда: растения выступают крупным источником сырья для текстильных материалов.
• Культура: изображения некоторых растений используются на национальных эмблемах, включая деревья и цветы.
• Мебель и жилье: древесина растений используется при строительстве домов, а также для изготовления мебели.
• Эстетическое удовольствие: присутствие растений в жизни людей позволяет получать удовольствие от их вида и снимает стресс. Поэтому многие люди выращивают декоративные растения в домах и на приусадебных участках.

Значение растений в природе

Дождевые леса Амазонки

Окружающая среда и климат в значительной степени взаимосвязаны с флорой. Наличие осадков, влажности и температуры зависит от присутствия и характера растительности. Сокращение растений также нарушает равновесие в и косвенно влияет на жизнь человека.

• Пищевые цепи: В каждой пищевой цепи растения находятся у их основания и ведут цепочку как источник пищи. Например: Трава → Корова → Лев; Трава → Насекомое → Лягушка → Змея → Орел. Здесь растение начинает цепь, и другие животные зависят от него прямо или косвенно. Без растений на Земле не может быть жизни.
• Среда обитания: Конечно, помимо огромного количества людей, растения составляют основу всех сред обитания.
• Климат: растения накапливают углерод, который выделяется в атмосферу при сжигании .
• Эрозия почвы: растения, произрастающие в почве, в достаточных количествах, предотвращают ветровую эрозию (когда во времена ветров, плодородный верхний слой почвы уносится воздухом).
• Экологический баланс: растения помогают уменьшить тепло и предотвращают испарение влаги. Таким образом, они являются экологическими полезными.
• Поддержка осадков: растения и деревья оказывают охлаждающее воздействие на атмосферу, приводя к осадкам. Поэтому дожди в пустынях - крайне редкое явление.
• Плодородие почв: растения поддерживают плодородие почв. Опавшие листья, плоды и т.д., перегнивают в почве и образовывается гумус, который в свою очередь повышает плодородие почвы, так как он благоприятен для микроорганизмов.
• Среда обитания : растения - лучшие места обитания для птиц и животных, включая обезьян, белок и т.п. Птицы строят свои гнезда на деревьях для кладки яиц, сна, охоты и безопасности. В лесах, животные могут укрыться под деревьями в сильную жару и дождь. Они также обеспечивают питание для многих (дождевых червей), насекомых, грызунов и т. д.

Угрозы растительного мира

Вырубка леса

Есть огромное количество видов флоры на нашей планете, как зарегистрированных, так и не изученных или даже не названных. Тем не менее, хотя угроза существованию многих диких животных в настоящее время широко признана, мало кто знает, что растения также находятся в большой опасности. В феврале 2015 года Центр биологического разнообразия заявил: «Из более чем 300 000 известных видов растений МСОП оценил только 12 914 видов, установив, что около 68% оцениваемых видов растений находятся под угрозой исчезновения».

Огромные площади пустынь по всему миру свидетельствуют о разрушении растительности людьми. Большая часть Ближнего Востока теперь пустыня или возобновляется за большие деньги. Когда-то в Средиземноморье было много лесов, сейчас эти земли оголенные и размыты. Во многих частях Африки и Индии, крупный рогатый скот и козы блуждают по каменистым равнинам, съедая любой клочок зелени, появляющийся на бесплодных землях, которые когда-то были хорошими пастбищами. Чрезмерный выпас домашних и диких животных является, по сути, самой большой угрозой для растений, хотя «налеты» ботаников и других энтузиастов на некоторые красивые растения иногда влекут за собой серьезные потери для редких видов.

Возможно, люди забывают, что все наши культурные растения и садовые цветы происходят от дикой флоры. Не менее важен тот факт, что растения обеспечивают высокую долю лекарственных средств в современном мире. Кто знает, какие секретные ценности для человечества все еще заперты среди растительности, ожидающих открытия. Тропические дождевые леса относятся к наиболее уязвимой среде обитания на планете, в которой содержится 63% видов растений, находящихся под угрозой исчезновения.

Одной из самых серьезных угроз для флоры, является превращение естественных мест обитания в участки для сельскохозяйственного использования и животноводства, например, когда тропические леса уничтожаются для выпаса скота или выращивания сои, кормов для животных, или масличных пальм. Древние лесные массивы являются особенными, потому что произрастают, по крайней мере, 400 лет и служат основой биологического разнообразия, а также поддерживают обильную дикую природу.

Охрана растений

Охрана растительного мира - комплекс мероприятий, направленных на защиту существующих растений и особенно видов находящихся под угрозой исчезновения. Основным документом, в котором перечислены растения, подлежащие охране, выступает Красная книга МСОП (Международного союза охраны природы).

Красный список МСОП установлен по четким критериям для оценки рисков исчезновения тысяч видов и подвидов. Эти критерии актуальны для всех видов и регионов мира. Цель состоит в том, чтобы донести актуальность вопросов сохранения до общественности и правительства стран, а также помочь международному сообществу попытаться сократить исчезновение видов. Согласно МСОП, официально сформулированные цели Красного списка состоят в том, чтобы:

• предоставить научно обоснованную информацию о состоянии видов и подвидов на глобальном уровне;
• обратить внимание на масштабы и важность исчезающей флоры;
• оказывать влияние на национальную и международную политику, а также процесс принятия решений;
• предоставлять информацию для возможных действий по сохранению растений.

Одним из самых важных охранных действий выступает создание национальных парков, заказников, заповедников, ботанических садов и т.п. Эти природоохранные объекты позволяют сохранить естественную среду обитания растений и защитить их от чрезмерной эксплуатации со стороны человека.

Определение 1

Растительный мир – это совокупность диких растений (наземных и водных), произрастающих в состоянии естественной свободы на территории государства, а также в пределах его континентального шельфа.

Растения являются одной из основных групп многоклеточных организмов. Различают такие формы растений: деревья, кустарники, травы, лианы, папоротники, мхи иводные растения. На конец $2004$ года растительный мир составляют около $320$ тыс. видов, включая $280$ тыс. видов цветковых растений, $16$ тысяч мохообразных, $12$ тыс. высших споровых растений, $1$ тыс. видов голосеменных.

Исторически сложившуюся совокупность таксонов, сопряженных с определенной территорией, называют флорой. Историческое развитие флоры сопряжено с процессами видообразования, конкуренции между видами, миграции и вымирания видов.

Для характеристики флоры служат такие показатели, как:

• богатство флоры, отражающее количественное разнообразие видов;
• возраст;
• cтепень автохтонности (т.е. принадлежности территории по происхождению);
• эндемизм (распространение в специфических условиях определенного региона).

Факторами, определяющими растительный мир территории, являются:

• геологическая история региона;
• орографические условия;
• климат;
• почвенные условия.

По территориальному признаку высшего ранга выделяют растительный мир Земли, материков и их частей, островов, горных систем, а также растительный мир в пределах административно-территориальных единиц государств.

Ингода рассматривают растительный мир отдельных систематических групп. Например, флору водорослей, ископаемую флору, флору голосеменных.

Изучение растительного мира

На первоначальном этапе при изучении растительного мира устанавливается видовой и родовой состав на определенной территории.

Виды, близкие по происхождению и истории расселения, составляют генетические элементы флоры.

Пример 1

Западносибирский элемент флоры, кавказский элемент флоры.

Географический элемент флоры составляют виды, схожие по географическому распространению.

Экваториальная флора, бореальная флора.

Комплексы эндемичных семейств и родов формируют региональные соподчинённые подразделения растительного мира, крупнейшими из которых являются флористические царства.

Выделяют такие флористические царства: Австралийское, Голантарктическое, Голарктическое, Капское, Неотропическое и Палеотропическое. Кроме того, согласно отдельными источникам также выделяется Океаническое царство.

Функции растений

В природе растения выполняют следующие функции:

• первичный синтез органического вещества;
• обогащение атмосферы кислородом;
• снижение содержания углекислого газа в атмосфере;
• формирование почв.

Биологическая продуктивность растительного мира

Отличительной особенностью растений как компонентов живой природы является их способность к первичному синтезу органического вещества из неорганического в результате фотосинтеза. Необходимые неорганические вещества для питания поглощаются растениями из воздуха (преимущественно листьями) и почвы (корнями). Растения играют роль продуцентов в экосистемах. За время существования растений на Земле ими было произведено огромное количество органического вещества. Все имеющиеся на планете запасы угля, нефти, природного газа и сланцев, являются продуктом переработки биомассы растений в недрах Земли.

Биологическую продуктивность растений, согласно Л.Е.Родину и Н.И.Базилевичу определяют 4 параметра: биомасса, прирост, опад и лесная подстилка.

Почему наблюдается такое большое разнообразие в распространении видов растений?

Современная природа

Известно, что условия жизни на Земле беспрерывно изменялись, и это вызывало изменение жизни вообще, и растительного мира в частности.

Для того чтобы представить, как происходил этот процесс, рассмотрим последнюю эру - кайнозойскую - и коротко остановимся на событиях, в течение которых сложилась наша современная природа .

Кайнозойская эра

Это время носит название четвертичного периода кайнозойской эры , продолжавшегося около миллиона лет до нашего времени. Ему предшествовал третичный период этой эры длительностью около 70 миллионов лет.

Третичный период

В течение третичного периода произошло значительное изменение климата - от жаркого в начале периода, до умеренного к концу его. С начала четвертичного периода наступает еще большее похолодание - великая зима , как называют ледниковые эпохи этого периода.

События, связанные с похолоданием, охватили огромную площадь, далеко выходящую за пределы территории нашей страны и не ограничивающуюся даже Северным полушарием.

Весь органический мир Земли испытал действия ледникового периода. Свидетельства об изменении растительного и животного мира в третичное и послетретичное время находят в различных местах нашей страны.

В течение первой половины третичного периода на Украине, в Южном Поволжье, Средней Азии и на Южном Урале росли пышные тропические и субтропические леса. Даже на севере, у Ледовитого океана, находят остатки широколиственных лесов, свойственных умеренно-теплому климату Северного полушария.

Однако в северных и северо-западных областях европейской территории находки следов этой богатой растительности сравнительно редки.

По-видимому, большинство остатков жизни третичного периода здесь было уничтожено последующей деятельностью ледников в четвертичный период.

О богатстве третичного растительного мира судят по остаткам жизни, сохранившимся в местах, где разрушительная деятельность ледников не проявлялась вовсе, или там, где до настоящего времени сохранились остатки ледника. Например, остров Гренландия и сейчас представляет мощный ледник до 2 километров толщиной.

Лишь на самой южной части острова есть растения, но их насчитывают всего около полутора десятков видов - намного меньше, чем в самой северной тундре. Зато ископаемых растений здесь найдено свыше 200 видов. Да и каких растений! Большинство из них - теплолюбивые формы.

Климат Гренландии, очевидно, был намного теплее современного климата Московской области. Много остатков растительного мира третичного периода обнаруживается также в местах с вечной мерзлотой .

В областях, расположенных значительно южнее, например на Дону, найдены остатки третичного леса .

Там, наряду с каштанами, буками, грабами и дубами, росли платаны, тюльпанное дерево, кипарисы, увитые виноградом и другими вьющимися древесными растениями теплых стран. На Южном Урале найдены остатки пальм.

Интересно, что третичная растительность под Архангельском мало отличалась от растительности более южных мест. Это было время, когда, по выражению Ломоносова,

южных земель травы на Севере вживались.

Климат от севера к югу был несравнимо более однообразный, чем теперь.
Медленно изменялся этот богатейший мир. В связи с постепенно усилившимся похолоданием в третичное время и особенно в ледниковые эпохи четвертичного периода тропические леса сменялись подтропическими и лесами умеренной зоны.

Теплолюбивые растения или гибли, или сохранялись лишь в защищенных от холода местах, или, наконец, приобретали холодостойкость.

Растения третичного периода

Участки, защищенные от влияния севера горами, нередко сохраняли много теплолюбивых форм. Так, в западном Закавказье-в районе Батуми, в Талыше - у берегов Каспия, на границе с Ираном или на южном берегу Крыма сохранились в естественных условиях растения, подобные существовавшим в третичное время на широте Москвы и севернее.

Очень интересен по составу растений и животных Дальний Восток. Здесь не было послетретичного оледенения и поэтому сохранилось много третичных форм. Но как превосходно приспособились они к современным условиям этих мест!

Тропики встретились тут с северной тайгой. Лианы толщиной в руку оплетают сосны, ели, кедры. Лимонник, актинидия, несколько видов дикого винограда образуют непролазные дебри. Уссурийская тайга! Здесь бархатное дерево, маньчжурский орех, амурская акация, тисе растут рядом с пихтой, лиственницей, сосной.

Недаром И. В. Мичурин в своих работах по гибридизации растений широко использовал уссурийские дикие яблони, груши, виноград, актинидии, сочетающие теплолюбивую природу третичного периода с исключительной выносливостью к холодам, приобретенной в связи с приспособлением к условиям похолодания Приморского края.

Изменение климата

Как же происходило изменение климата от теплого к холодному и наступила великая зима? Климат постепенно становился прохладней. Выпадавший в горах современной Скандинавии, Финляндии и на севере Сибири за зиму, снег не успевал растаять в течение лета. Год от года его накапливалось все больше. Снег от давления новых слоев превращался в лед.

Постепенно ледники росли в толщину. Под собственной тяжестью они сползали с гор, образуя огромные ледяные потоки. Течение ледника было в сотни раз медленнее, чем реки, имеющей дно с таким же уклоном. Ледниковая река, сползая с гор, еще больше замедляла свое движение, задерживаемая неровностями рельефа. Это была большая сила!

Двигающиеся ледники превращали миллионы тонн твердых кристаллических пород в окатанные булыжники, растаскивая их на огромных пространствах, особенно на северо-западе Европейской части. Там, где двигался ледник, всюду встречаются следы колоссальной его работы - и в рельефе поверхности Земли и в огромных скоплениях валунов, глины, песка.

На своем пути он, конечно, разрушал все палеонтологические архивы этого периода, перепахав землю, пересортировав пески и глины. Там, где не проходил ледник непосредственно, титаническую работу производила вода. Вид поверхности за время ледниковых эпох существенно изменился.

Чем было вызвано такое похолодание? Геологи полагают, что перемена климата произошла в связи с изменением поверхности Земли. В течение третичного периода имели место мощные горообразовательные процессы. Земная кора пришла в движение, вызванное накоплением энергии в глубине ее.

В разных местах земного шара поднялись ввысь огромные цепи гор: Памир и Гималаи, Кавказ и Крым, Балканы и Карпаты, Альпы и Аппенины, Кордильеры и Анды. На Земле происходила геологическая революция .

Конечно, это не могло не вызвать крупных изменений в направлении ветров и морских течений. Одним из последствий этих изменений и было наступление похолодания в третичном и четвертичном периодах.

Движение ледника

Границы ледника постоянно менялись. Во время самого большого оледенения льды доходили до того места, где сейчас расположен Днепропетровск. Другой ледяной язык приближался к району Петербурга. Льды двигались в соответствии с рельефом местности, огибая возвышенности, на которых нередко сохранялась растительность, например хвойные или лиственные леса.

На протяжении ледникового периода иногда наступали длительные потепления, и тогда растения, оттесненные на юг, снова двигались к северу. Но кончалась так называемая межледниковая эпоха, и снова ледник наступал, уничтожая растительность, поселившуюся на освобожденной от льда площади.

В Европейской части было по крайней мере три оледенения и между ними две межледниковые эпохи: первая продолжительностью свыше 100 тысяч лет, а вторая - свыше 60 тысяч. Оледенения же продолжались 100, 75 и 35 тысяч лет.

Последнее (третье) оледенение закончилось около 13 тысяч лет назад. Наступило послеледниковое время - современная эпоха, в которую начал складываться современный растительный мир.

При наступлении ледника жизнь полностью не уничтожалась, она местами сохранялась, особенно на возвышенностях, которые нередко огибались ледником. Жизнь была довольно богатой и разнообразной у самой кромки ледяных полей, главным образом там, где ледник вторгался языком далеко на юг.

Вот как описывает эту жизнь у южных границ ледника М. А. Мензбир, один из крупнейших русских натуралистов, подробно исследовавший вопрос о развитии органического мира Русской равнины в третичный и четвертичный периоды кайнозойской эры:

Летнее утро. В чистом воздухе на заднем плане видны необозримые, пропадающие вдали поля, тогда как граница ледника, неясная от грязного тающего льда, большими и малыми языками выбегает на южные части Русской равнины. Разной величины и глубины ручьи бороздят ее, унося из-под ледников ил, гравий, и их густая сеть блестит на солнце… На более низменных участках потоки, встречая котловины, образуют озера или, застаиваясь на несколько менее глубоких площадках, развиваются в болота, и те и другие зачастую обрамлены кустарником и камышом, а на возвышенных участках синеют лиственные и хвойные леса. На фоне ледяных полей виднеются черные точки - это мускусные быки, отыскивающие участки со скудной растительностью, а на площади суши скучилось разнообразное богатое животное население. Нередко от окраин ледника по болотистым низинам видны стада северных оленей. По лесным опушкам двигаются мохнатые тяжелые мамонты, огромные на высоких ногах мохнатые носороги; глубоко в лесу, по мелким полянам, держатся дикие быки, лоси, олени, здесь же их враги: медведи и рысь.

Если в самом близком соседстве с ледником животный мир был довольно богатый, то, конечно, не бедной была и растительность, так как все животные существуют, в конечном итоге, за счет зеленых растений. О существовании же животных в ледниковые и межледниковые эпохи свидетельствуют многочисленные находки костей огромных мамонтов, шерстистых носорогов и других животных.

Холодолюбивые горные растения

Из растений, находившихся в ближайшем соседстве с ледником, очень интересны те, которые пришли сюда вместе с ним. Когда ледник, образовавшийся где-то в горах, стал спускаться вниз, он погнал перед собой много холодолюбивых горных растений .

Они спускались с гор все ниже и ниже и, выйдя на равнину, двинулись впереди ледника и дошли до широт Ивановской, Горьковской областей и южнее. Когда же происходило потепление и ледник отступал, эти растения следовали за ним и снова уходили к северу. Нередко они опять взбирались в горы или участвовали в образовании растительности тундры, когда ледник покидал обширные равнины севера.

Большинство этих растений, приспособившихся в течение миллионов поколений к существованию в суровых условиях, уже не могло оставаться в более южных районах, откуда ушел ледник.

Низкие температуры стали им необходимы. Но некоторые из растений, пришедших с ледником, остались и после его ухода. Это были растения, поселившиеся в условиях, более или менее соответствующих их природе. Таково, вероятно, большинство растительного населения моховых болот, некоторые травы ельников, сосновых боров.

Понятно, что при этом изменялась приспособленность растений и их наследственность. Из древних растений такого рода можно назвать стелющуюся по земле карликовую березку, изредка встречающуюся по большим моховым болотам в Верхнем Прикамье, в Приветлужье, на Средней и Нижней Оке, клюкву и голубику (гонобобель), пахучий багульник.

К ним относится и толокнянка (медвежья ягода)-кустарничек с распростертыми по земле ветвями, листьями и ягодами, похожими на брусничные, часто встречающийся по сосновым борам, и другие.

Миграция растений

Большинство растений , живших во времена оледенения у кромки льдов, ушло далеко на север, следуя за отходившим ледником, так как им теперь становилось слишком жарко. Из таких растений, главным образом, и составилась растительность тундры.

По мере потепления климата на север двинулись многие растения: по речкам и ручьям продвигались к северу черная ольха, различные ивы, тальники, много трав, растущих по берегам рек, на пойменных лугах и речных обрывах. Травы, поселившиеся на освободившихся от оледенения местах, сыграли большую роль в накоплении органического вещества и образовании первых послеледниковых почв.

Основоположник учения о почве В. В. Докучаев впервые доказал, что почва - это не кладовая с запасами питательных веществ для растения, как думали раньше, а природное образование, возникшее исторически из неорганических веществ под влиянием климата, при деятельном участии растений и животных. Наши почвы возникли в послетретичное время, после того, как ледник основательно перепахал землю, а климатические условия позволили растениям развиваться.

Роль деревьев в почвооброзовании

Большую роль в заселении территории, освободившейся от ледника, сыграли деревья. Они придали нашей растительности определенный отпечаток и оказали существенное влияние на почвы.

Но наибольшее значение в процессе создания различных почв имели травы. На юге, где образовались степи, шел процесс накопления черноземов. В более северных широтах важную роль в создании почв играли луговые травы.

Чтобы лучше представить себе, как шло формировался современный растительный мир на территории Евразии, остановимся лишь на наиболее знакомых деревьях и только отчасти коснемся трав.

Известно, что каждое растение имеет свои более или менее широкие границы приспособляемости к условиям температуры, влажности, освещения и т. д. Такие условия в природе могут быть и наиболее благоприятными (оптимальными) и менее благоприятными, но не вызывающими гибели вида.

В последнем случае растения могут существовать, но широко не распространяются.
Если мы с этой точки зрения будем рассматривать растения какой-либо области, то убедимся, что там имеются представители влажных и сухих, холодных и теплых мест, нуждающиеся в различных почвах и освещении.

Одни из них чувствуют себя как дома, вполне акклиматизировались, то-есть приспособились к данному климату, другие же, хотя и живут здесь, но их приспособление к данным условиям недостаточно прочно. Среди них есть и вымирающие, исчезающие формы и такие, которые, проникнув из соседних областей, начинают усиленно распространяться.

Это - вновь акклиматизирующиеся виды. Движение видов растений никогда не прекращается.
Так, в движении, происходило и заселение освобождающихся от ледников просторов. В процессе этого заселения, в зависимости от условий жизни, складывались отношения, благоприятные для одного вида и неблагоприятные для другого. Растения, приспособившиеся лучше, вытесняли менее приспособленные. Возникали различные растительные сообщества.

Со временем состав сообщества изменялся, в нем поселялись новые виды растений, по-иному влиявшие на окружающую среду и прежде всего на почву. Изменения растительности вызывались вековыми колебаниями климата, которые беспрерывно происходили в послеледниковое время.

Смена пород деревьев

В разные периоды то таежный еловый лес, наступая на юг, оттеснял дубы, то дубравы проникали к северу, то шла борьба между дубравами и степью, то увеличивалась или уменьшалась площадь
болот.

В сложном движении растительности, происходившем при населении территории центральных европейских областей, выделялись следующие главные направления: с севера и северо-востока, с юго-запада, с юга и юго-востока.

Но это движение не было равномерным и однородным: оно осуществлялось в зависимости от условий, в частности от того, как освобождалась от ледника соседняя территория, как изменялся климат.

С юга пришла обыкновенная сосна. В ледниковую эпоху она росла на Приволжской возвышенности (Жигули), в теперешней Воронежской области и, вероятно, севернее и восточнее, в местах, где не было ледника.

После ухода ледника, с потеплением климата, сосна стала передвигаться из этих мест к северу, успешно заселяя большие пространства.

С двух направлений - с запада и северо-востока, из-за Урала, - шли ели. Они стали соперниками сосен, особенно на глинистых почвах. Поселяясь благодаря своей теневыносливости под пологом светолюбивых сосен, ели сравнительно быстро оттеснили их. Таким образом, сосны и другие светолюбивые деревья явились пионерами, создавшими условия для образования еловых лесов.

Сосна и ель - далекие потомки теплолюбивых деревьев, приспособившиеся к более суровым условиям. Однако у ели теплолюбивость в известной степени сохранилась и проявляется в раннем периоде ее жизни: молодая елочка хорошо развивается под покровом других деревьев и гибнет на открытом месте.

С сосной этого не бывает, и вы, вероятно, обратили внимание, что молодые соснячки часто растут именно на открытых местах - им нужно много света, а морозов они не боятся. Зато сосны не имеют соперников на песчаных почвах: своим длинным корнем они берут воду из глубоких слоев, недоступных для корней елей, распластанных под самой поверхностью земли.

В результате этих особенностей сосна заняла песчаные пространства, образовав там боры, а ель расселилась на глинах и суглинках. Кроме того, сосна широко распространилась по болотистым местам, в которых ель не может жить из-за обилия влаги и недостатка в почве кислорода.

Там, где местами сталкивались две волны елей - с запада и из-за Зауралья, например в Горьковской, Ивановской, Кировской и некоторых других областях, - можно и сейчас встретить растущие рядом сибирские и европейские ели, а также помеси между ними, возникшие путем переопыления этих видов.

Из-за Урала вместе с сибирской елью пришла очень похожая на нее, но еще более теневыносливая, чем ель, пихта, с мягкой хвоей и шишками, торчащими вверх словно свечи на вершине дерева. Однако пихта не продвинулась далеко на запад и к югу. На правом берегу Волги ее уже не встретишь: жаркое летнее солнце южных областей препятствует ее распространению.

Лиственница, это интересное светолюбивое дерево с опадающей на зиму хвоей, пришла также с северо-востока, из-за Урала, и добралась до верховьев реки Керженца и среднего течения Ветлуги в Горьковской области.

Ее здесь немного, а южнее она встречается совсем редко, главным образом лишь в искусственных насаждениях - садах и парках.

Раньше многих других деревьев в средней полосе появилась береза, но двигалась она с юга. Холода ледникового периода оттеснили ее к далеким южным границам Русской равнины, в Крым, где теперь она почти не растет.

Однако здесь остались следы широкого распространения березы в ледниковое время. В сохранившихся остатках от костров в местах поселения древних людей были обнаружены березовые угли.

Климат Крыма тогда был много холоднее. Когда наступило потепление, береза ушла на север. Сейчас ее лишь изредка можно встретить лесах южного берега Крыма. Но какой она кажется здесь жалкой и хилой по сравнению со своими северными сестрами!

Почему береза, раньше других деревьев заселив центральные области Европейской части, не образует теперь сплошных березовых лесов?

Береза - светолюбивое дерево, поэтому, как и сосна, заселяет прежде всего открытые места. Но под пологом леса она растет плохо: березовому молодняку там слишком темно. Зато под березками легко поселяются елочки, которые затем поднимаются и постепенно вытесняют приютившие их деревья. Со временем на месте веселой, звенящей березовой рощи зашумит глухим гулом еловый лес.

Вместе с пришла и . Распространение этого быстрорастущего дерева также тесно связано с продвижением ели. Как и береза, осина является деревом, которое создает условия для расселения елей, а при вырубке елового леса или после лесных пожаров в числе первых заселяет освободившиеся места. Поэтому березовые и осиновые леса считают временными.

И многие широколиственные деревья - , ясень, а также и дикая - пришли, очевидно, с юго-запада, откуда-нибудь с предгорий Карпат, где они укрывались в суровую пору ледников. Эти виды сохранились и на Кавказе, но что-то помешало им двинуться оттуда на север, возможно, широкая полоса степи.

Деревья - спутники дуба, очевидно, не образовывали самостоятельных лесов. Лишь кое-где в южных областях центральной полосы встречаются сейчас небольшие липовые рощи. Широколиственные деревья обычно составляют примесь в дубовых и других лесах, но распространение их неодинаково.

Ясень дошел только до Волги, клен же нередко встречается и несколько дальше. Севернее других растет вяз. Липа, как правило, является подлеском в хвойных лесах более северных областей, хотя размеров большого дерева здесь не достигает.

Подлесок и травы дубрав

В дубраве в качестве обычно растут различные кустарники, также пришедшие вместе с дубом: орешник, (подробнее: ) бересклет, крушина, жимолость, калина и другие.

Замечательны дубравные травы, зацветающие, лишь только спадет снег, и быстро отцветающие, когда дубы зазеленеют. Тут и с цветами, постепенно меняющими розовую окраску на голубую, и изящные, качающиеся на тонких стебельках белые и желтые ветреницы, и хохлатки с кистью красновато-фиолетовых, грязновато-пурпурных или бледножелтых цветов, и красивые нежнорозовые зубянки.

Первые цветы дубравы- подснежники - знает каждый, побывавший хоть раз ранней весной в дубовом лесу. Позднее, когда дубняк зашелестит молодыми листьями и в лесу станет темнее, зацветет белыми цветами душистый ясменник, высоко поднимется борец с бело-синими цветами и огромными вырезными листьями и много других растений.

Состав трав в дубраве очень однородный. Некоторые ученые предполагают, что многие из этих трав присоединились к дубу в послетретичное время. Они считают, что в дубраву эти первоцветы или некоторые из них попали с высокогорных лугов.

Похолодание заставило их спуститься вниз, в горные долины, куда пришли с севера, укрываясь от холода, дубы. При потеплении дубы снова двинулись на север, северо-восток, прихватив с собой подснежники. Конечно, это только предположение. Но многие из этих растений или близкие к ним виды и сейчас встречаются в высокогорных лугах.

Если столкновение и привело к тому, что они поделили между собой территорию в зависимости от качества почв, то еще более интересным явилось столкновение дубрав с еловыми раменями. И те и другие предпочитают более или менее плодородную почву, обе породы выносливы, но дуб требует больше тепла, чем ель. Последняя может вытеснить дуб своей теневыносливостью, но это случается редко.

Решающее значение в продвижении дуба на север сыграли колебания климата. В течение послеледникового времени были времена теплее и холоднее, суше и влажнее. В связи с этим границы дубовых лесов изменялись. Дуб наступал на север при потеплении и отступал на юг при похолодании.

Эту картину смены дубовых лесов еловыми раменями в Поветлужье (Горьковская область) очень ярко описал профессор С. С. Станков:

Ботаник, впервые попавший в эти леса, несколько недоумевает; он несколько озадачен. Стоишь в такой , смотришь на травянистые покровы и переносишься мысленно в южные горьковские дубравы: травы под ногами все почти те же. А поднимешь голову и заглянешь вверх, - ель и да иногда осина спорит с ними по высоте. Внизу - дубрава, а вверху - тайга… Такое замечательное сложение наших елово-пихтовых раменей говорит о той борьбе, которая шла и идет между елью и дубравами. Ель в связи с изменением климата наступала с северо-востока на дубравы, ее сопровождала сибирская пихта. Дуб исчез из Поветлужья, и его место заняли ель, пихта; но не ушли и упорно растут в таких лесах травянистые спутники дуба. Медуница и сныть, звездчатка и ясменник документально свидетельствуют о том, что когда-то, давно, над таким травянистым ковром шумели не остроконечные верхушки елей, а кудрявые, тенистые кроны лип и дубов.

В пользу елей действовал и человек, вырубавший дуб как ценное дерево. От дубовых лесов прошлого сохранились (особенно вблизи крупных городов) лишь небольшие остатки.

В результате беспощадной, хищнической вырубки дуба в дореволюционные годы там, где сохранился лес, на месте дубрав нередко шумит зябким шелестом осина, а понизу - ковер из дубравных первоцветов.

Дубравы должны тщательно охраняться и расширяться путем новых посадок дуба, самого ценного лиственного дерева центральных областей.

Липа двигалась вместе с дубом, с юго-запада, но, повидимо-му, ее распространение все же шло и с востока, так как она раньше появилась в Кировской и Горьковской областях, а уж затем в Московской.

Но откуда это известно? В каких летописях записаны эти путешествия растений? Источники, по которым изучалось развитие растительного мира по эрам и периодам - различные окаменелости и следы прошлого, сохранившиеся в виде отпечатков в твердой породе или кусках янтаря, - для этих целей мало пригодны. Ведь здесь счет времени ведется уже не на миллионы и десятки миллионов лет, нестолько лишь на тысячи.

Прекрасным архивом, свидетельствующим о переселении растений, является . В торфяном болоте хорошо сохраняются в течение долгого времени плоды и семена деревьев и трав, но особенно хорошо и в большом количестве сохраняется пыльца растений.

Каждое цветковое растение имеет пыльцу, отличающуюся по форме от пыльцы других видов. Изучая под микроскопом пыльцу, сохранившуюся в торфяниках, можно довольно точно определить, как менялся состав растений, окружавших болота, а также установить и время этих изменений.

Летописи, хранящие эти сведения, имеются в большом количестве. Они охватывают события, относящиеся ко времени, когда возникли первые торфяники, то-есть около 7000-8000 лет назад.

Читать эту книгу научились лишь недавно, но способ ее чтения совершенствуется, становится все более доступным и уже дает возможность более подробно и точно узнать о передвижениях наших зеленых друзей по территории страны в период формирования современной растительности.

Передвижение степной растительности

Подобными же способами удается проследить и передвижение степной растительности (то с севера на юг, то в обратном направлении), вызванное колебаниями климата. Установлено, например, что в период от 2500 до 4500 лет назад степи заходили далеко на север (в Европейской части они распространялись местами до широты Вологды).

Степь победительницей наступала на лес. Это было сухое и теплое время, способствовавшее развитию травянистой растительности степного характера, накапливающей много перегнойных веществ. По мере накопления этих веществ и под влиянием изменения климата в сторону сухости луговые почвы постепенно переходили в черноземные степи.

Луговые травы вытеснялись степными, имеющими несколько иной режим жизни. Плотный слой из корней и корневищ трав - дерновина- затруднял распространение деревьев. Травянистая растительность опушки леса мешала возобновлению лесов.

Но если влажность климата становилась большей, температура понижалась, у деревьев возникало преимущество перед травами. Влажная земля лугов и степей, обнажаемая и разбиваемая животными, давала приют семенам древесных растений.

Создавались условия для возобновления леса на почвах, образованных травами. Под прикрытием осин и берез двигалась с севера ель, по сухим местам распространялись сосновые леса. Степь отступала к югу.

Постепенно ели превратили дерновые почвы в белесый подзол, однако не все степные травы исчезли с поля битвы. До сих пор по светлым борам в местах, где уже давно нет степи даже поблизости, нередко встречается много настоящих степных растений. Эти остепненные боры - живые памятники прошлого, свидетельствующие об иных временах, иных условиях существования растений в нашей стране.

Так сменялся растительный мир на Европейской равнине. Нечто подобное происходило в Сибири и в других местах. Причин, вызывающих беспрерывные изменения в живой природе и, в частности, в составе растений, очень много, и они бывают очень глубокими. Каждая область имеет свои особенности истории растительности, и многое из этой истории еще ожидает внимательного исследования.

Растительный мир, или флора Земли - совокупность всех типов ядерных, многоклеточных, фотосинтетических растений, найденных в. Большая часть организмов - это, которые синтезируют свою пищу с помощью солнечной энергии, но есть и растения-гетеротрофы и очень мало видов, являющихся как автотрофами, так и гетеротрофами. История жизни на Земле и существование многих организмов буквально зависят от жизни растений. Поскольку животные не могут получать энергию непосредственно от Солнца, они должны есть растения (или других животных, которые имеют травоядный рацион), чтобы выжить. Растения также обеспечивают кислородом людей и животных, потому что поглощают углекислый газ в и выделяют кислород в атмосферу.

Разнообразие растительного мира

Растения распространены на суше, в океанах и в пресной воде. Они существовали на нашей планете миллионы лет. Количество видов ныне существующих зелёных растений представлено в следующей таблице:

В таблице приведено суммарное количество различных видов зеленых растений (Viridiplantae ). Предполагается, что существует около 300 000 видов живых Viridiplantae , из которых 85-90% являются цветущими растениями. (Примечание от автора: поскольку данные взяты из разных источников и имеют разные даты, в некоторых случаях подсчеты подвержены некоторой неопределенности)

Отличия растений от животных

Австралия

Эвкалипт царственный

Флора Австралии характеризуется наличием большого количества эндемичных видов - растений, которые не встречаются больше нигде. Тем не менее с появлением переселенцев, на материке прижились многие другие "не родные" виды. Австралийская растительность характеризуется преобладанием двух типов растений - эвкалиптов и акаций.

Азия

Азия имеет наибольшее разнообразие растительного мира из всех частей света, поскольку занимает самую большую площадь, находится в различных климатических поясах и природных зон ах. Здесь можно встретить более 100 тыс. видов растений, от тропических до арктических, что составляет около 40% флоры Земли. На материке также есть большое количество эндемичных растений.

Антарктида

Колобантус кито

Антарктида является самым негостеприимным местом на Земле как для, так и растений. Здесь нет деревьев, а только присутствует два вида цветковых растений и множество мхов, лишайников, водорослей и т.д. материка очень хрупкая и страдает из-за изменений климата и деятельности человека.

Африка

Молочай колючка

Африка - второй по величине континент мира, служащий домом для многих уникальных растений. Флора материка распределена по трем основным - , и. При этом не имеют широкого видового разнообразия, ведь этот биом характеризуется сложными климатическими условиями, включая высокие температуры и засухи. Пустыня Сахара, расположенная на севере Африки, является одним из самых сухих мест на Земле. Тем не менее африканские влажные вечнозеленые, содержат большое разнообразие растений.

Европа

Несмотря на то, что Европа находится на одном материке с Азией, называемом Евразией, здесь нет такого богатого видового разнообразия растительного мира, как у восточного соседа. На флору Европы в значительной степени повлиял горный хребет Альп, простирающийся с запада на восток.

Северная Америка

На территории Северной Америки находятся основные биомы планеты, от пустынь до арктических тундр . Каждый биом характеризуется совокупностью определенных видов растений, которые приспособились к росту в тех или иных условиях окружающей среды.

Растения служат фундаментом всей жизни на Земле и важным, необходимым для благосостояния людей. Подумайте о том, как ваша повседневная жизнь зависит от растений.

• Воздух: Кислород поступает к нам от растений, как побочный продукт фотосинтеза.
• Пища: Все, что мы едим, происходит прямо или косвенно от растений. На протяжении всей человеческой истории приблизительно 7 000 различных видов растений использовались людьми в качестве пищи.
• Вода: растения регулируют - они помогают распределять и очищать. Они также участвуют в перемещении воды в процессе, называемом транспирацией.
• Лекарства: одна четверть всех отпускаемых по рецепту лекарств поступает непосредственно от растений или является их производными. Кроме того, четыре из пяти человек во всем мире сегодня полагаются на установки первичной медико-санитарной помощи.
• Витамины: растения являются крупнейшим источником витаминов, необходимых для организма человека.
• Одежда: растения выступают крупным источником сырья для текстильных материалов.
• Культура: изображения некоторых растений используются на национальных эмблемах, включая деревья и цветы.
• Мебель и жилье: древесина растений используется при строительстве домов, а также для изготовления мебели.
• Эстетическое удовольствие: присутствие растений в жизни людей позволяет получать удовольствие от их вида и снимает стресс. Поэтому многие люди выращивают декоративные растения в домах и на приусадебных участках.

Значение растений в природе

Дождевые леса Амазонки

Окружающая среда и климат в значительной степени взаимосвязаны с флорой. Наличие осадков, влажности и температуры зависит от присутствия и характера растительности. Сокращение растений также нарушает равновесие в и косвенно влияет на жизнь человека.

• Пищевые цепи: В каждой пищевой цепи растения находятся у их основания и ведут цепочку как источник пищи. Например: Трава → Корова → Лев; Трава → Насекомое → Лягушка → Змея → Орел. Здесь растение начинает цепь, и другие животные зависят от него прямо или косвенно. Без растений на Земле не может быть жизни.
• Среда обитания: Конечно, помимо огромного количества людей, растения составляют основу всех сред обитания.
• Климат: растения накапливают углерод, который выделяется в атмосферу при сжигании.
• Эрозия почвы: растения, произрастающие в почве, в достаточных количествах, предотвращают ветровую эрозию (когда во времена ветров, плодородный верхний слой почвы уносится воздухом).
• Экологический баланс: растения помогают уменьшить тепло и предотвращают испарение влаги. Таким образом, они являются экологическими полезными.
• Поддержка осадков: растения и деревья оказывают охлаждающее воздействие на атмосферу, приводя к осадкам. Поэтому дожди в пустынях - крайне редкое явление.
• Плодородие почв: растения поддерживают плодородие почв. Опавшие листья, плоды и т.д., перегнивают в почве и образовывается гумус, который в свою очередь повышает плодородие почвы, так как он благоприятен для микроорганизмов.
• Среда обитания : растения - лучшие места обитания для птиц и животных, включая обезьян, белок и т.п. Птицы строят свои гнезда на деревьях для кладки яиц, сна, охоты и безопасности. В лесах, животные могут укрыться под деревьями в сильную жару и дождь. Они также обеспечивают питание для многих (дождевых червей), насекомых, грызунов и т. д.

Угрозы растительного мира

Вырубка леса

Есть огромное количество видов флоры на нашей планете, как зарегистрированных, так и не изученных или даже не названных. Тем не менее, хотя угроза существованию многих диких животных в настоящее время широко признана, мало кто знает, что растения также находятся в большой опасности. В феврале 2015 года Центр биологического разнообразия заявил: «Из более чем 300 000 известных видов растений МСОП оценил только 12 914 видов, установив, что около 68% оцениваемых видов растений находятся под угрозой исчезновения».

Огромные площади пустынь по всему миру свидетельствуют о разрушении растительности людьми. Большая часть Ближнего Востока теперь пустыня или возобновляется за большие деньги. Когда-то в Средиземноморье было много лесов, сейчас эти земли оголенные и размыты. Во многих частях Африки и Индии, крупный рогатый скот и козы блуждают по каменистым равнинам, съедая любой клочок зелени, появляющийся на бесплодных землях, которые когда-то были хорошими пастбищами. Чрезмерный выпас домашних и диких животных является, по сути, самой большой угрозой для растений, хотя «налеты» ботаников и других энтузиастов на некоторые красивые растения иногда влекут за собой серьезные потери для редких видов.

Возможно, люди забывают, что все наши культурные растения и садовые цветы происходят от дикой флоры. Не менее важен тот факт, что растения обеспечивают высокую долю лекарственных средств в современном мире. Кто знает, какие секретные ценности для человечества все еще заперты среди растительности, ожидающих открытия. Тропические дождевые леса относятся к наиболее уязвимой среде обитания на планете, в которой содержится 63% видов растений, находящихся под угрозой исчезновения.

Одной из самых серьезных угроз для флоры, является превращение естественных мест обитания в участки для сельскохозяйственного использования и животноводства, например, когда тропические леса уничтожаются для выпаса скота или выращивания сои, кормов для животных, или масличных пальм. Древние лесные массивы являются особенными, потому что произрастают, по крайней мере, 400 лет и служат основой биологического разнообразия, а также поддерживают обильную дикую природу.

Охрана растений

Охрана растительного мира - комплекс мероприятий, направленных на защиту существующих растений и особенно видов находящихся под угрозой исчезновения. Основным документом, в котором перечислены растения, подлежащие охране, выступает Красная книга МСОП (Международного союза охраны природы).

Красный список МСОП установлен по четким критериям для оценки рисков исчезновения тысяч видов и подвидов. Эти критерии актуальны для всех видов и регионов мира. Цель состоит в том, чтобы донести актуальность вопросов сохранения до общественности и правительства стран, а также помочь международному сообществу попытаться сократить исчезновение видов. Согласно МСОП, официально сформулированные цели Красного списка состоят в том, чтобы:

• предоставить научно обоснованную информацию о состоянии видов и подвидов на глобальном уровне;
• обратить внимание на масштабы и важность исчезающей флоры;
• оказывать влияние на национальную и международную политику, а также процесс принятия решений;
• предоставлять информацию для возможных действий по сохранению растений.

Одним из самых важных охранных действий выступает создание национальных парков, заказников, заповедников, ботанических садов и т.п. Эти природоохранные объекты позволяют сохранить естественную среду обитания растений и защитить их от чрезмерной эксплуатации со стороны человека.

Открытый урок по географии для 7 класса