Shef laboratori, prezantues Studiues, Doktor i Shkencave Gjeografike - I. A. Trofimov
Studiues kryesor, kandidat i shkencave bujqësore - L. S. Trofimova
Studiues i lartë - E. P. Yakovleva
Asistent kërkimor - E. V. Klimenko
Konsulent, Doktor i Shkencave Biologjike, Akademik i Akademisë së Shkencave Ruse - I. V. Savchenko
Kërkime gjithëpërfshirëse gjeobotanike
Kërkime komplekse gjeobotanike në Institutin Kërkimor Gjith-Rus të Ushqimeve me emrin. V.R. Williams - qendra më e madhe shkencore, metodologjike, kërkimore dhe intelektuale për prodhimin e ushqimit në Rusi, kanë historinë e tyre të pasur prej më shumë se një shekulli.
Zgjidhja e problemeve të rritjes së përshtatshmërisë, qëndrueshmërisë dhe efiçencës ekonomike të tokave foragjere qëndron në studimin e thelluar gjithëpërfshirës gjeobotanik të tyre. Themeluesit e shkencës vendase të kullotave - V. R. Williams, A. M. Dmitriev, L. G. Ramensky, I. V. Larin, T. A. Rabotnov e konsideruan studimin dhe vlerësimin gjeobotanik të tokave foragjere natyrore "të nevojshme". pjesë integrale punë në bujqësinë e kullotave."
Karakteristikat themelore të shkollës shkencore të gjeobotanikës në Institutin Kërkimor Gjith-Rus të Foragjereve janë studimi i vegjetacionit në lidhje me mjedisin dhe vlerësimi i tij në aspektin e të ushqyerit.
Veprimtaritë kryesore të shkollës shkencore të gjeobotanikës së institutit zhvillohen në drejtime të ndryshme. Zhvillimi i bazave teorike dhe metodologjike, parimeve dhe metodave të një qasjeje fitotopoekologjike të integruar (sintetike) për vlerësimin e tokave foragjere natyrore, tokave bujqësore, agroekosistemeve dhe peizazheve bujqësore duke përdorur të dhëna tokësore dhe të largëta. Studimi dhe vlerësimi gjithëpërfshirës gjeobotanik, klasifikimi, hartëzimi, zonimi, monitorimi i tokave foragjere natyrore në Rusi, karakteristikat foragjere të bimëve në fusha dhe kullota dhe burimet foragjere të zonave të studimit, justifikimi teorik për sistemet për përmirësimin dhe përdorimin racional të tyre, metodat për menaxhimin funksionet prodhuese, mjedisore dhe mjedisore të agroekosistemeve dhe agropeizazheve.
Studimi gjeobotanik dhe vlerësimi i tokave foragjere natyrore në institut filloi me fillimin e organizimit në vitin 1912 të një bujqësie demonstruese të livadheve në kurset më të larta në bujqësinë e livadheve në Institutin Bujqësor të Moskës. Në bazë të kësaj ferme, u krijua një stacion në 1917, në 1922 - Instituti Shtetëror i Livadheve, në 1930 - Instituti Gjithë Bashkimi dhe në 1992 - Instituti i Kërkimeve Gjith-Ruse të Foragjerit.
Vëzhgimi i bimëve në natyrë dhe herbarizimi i tyre që në fillim u bë pjesë përbërëse e sistemit të studimit të livadheve në Institutin Shtetëror të Livadheve. Koleksionet e para të Herbariumit përbëheshin kryesisht nga koleksione të bëra në ekskursione në rajonin e Moskës dhe rajonet fqinje. Mund të lexoni më shumë rreth Herbariumit.
Aktualisht, ekipi laboratorik (I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, E.P. Yakovleva, I.V. Savchenko, E.V. Klimenko) po zhvillon një zonim agropeizazhor-ekologjik të tokave foragjere natyrore në Rusi.
L.G. Ramensky, si dhe V.V. Dokuchaev dhe V.R. Williams, arriti në përfundimin se bashkësia e bimëve është pjesë e sistemeve më komplekse - biocenoza dhe biogjeocenoza, tokat dhe peizazhet bujqësore. Ky pozicion u pasqyrua më plotësisht në doktrinën e tij për llojet e tokës.
Në veprën e tij “Klasifikimi i tokave sipas mbulesës së tyre bimore” L.G. Ramensky vuri në dukje se ajo që nevojitet nuk janë klasifikime të vegjetacionit, dherave, habitateve etj., të shpërndara dhe të mbivendosura vetëm mekanikisht mbi njëra-tjetrën, por një klasifikim fitotopoekologjik i tokave në të gjithë diversitetin dhe unitetin e karakteristikave të tyre komplekse. Ky klasifikim i llojeve të tokave (biogjeocenoza, agropeizazhe, agroekosisteme) është një kompleks fitotopoekologjik, i nevojshëm për aplikim për qëllime aplikative. Në thelb, klasifikimi i tokave foragjere natyrore nga L.G. Ramensky është një klasifikim i llojeve të tokës, agroekosistemeve ose peizazheve bujqësore.
Me energji pa flamur L.G. Ramensky mbrojti një studim gjithëpërfshirës të tokave. Ai botoi një udhëzues teorik, metodologjik dhe praktik shumë të vlefshëm, themelor për studimin e gjithanshëm të tokave, i cili përfaqëson themelet e një doktrine sintetike të llojeve natyrore dhe ekonomike të tokave. Ky është drejtimi i punës së L.G. Ramensky hodhi themelet për krijimin e një doktrine moderne të agrogjeosistemeve dhe peizazheve bujqësore.
Në veprën e tij "Hyrje në studimin kompleks të tokës-gjeobotanik të tokave" (1938) L.G. Ramensky e përcakton temën e hulumtimit si më poshtë: “...nga njëra anë, territori, toka, nga ana tjetër, bimët, kafshët, mikroorganizmat janë faktorët kryesorë natyrorë. Bujqësia... Për të vërtetuar masat, nevojitet një qasje sintetike - është e nevojshme të studiohen tokat, vegjetacioni, ekuilibri ujor i territorit, mikroklima e tij etj., në lidhjen e tyre reciproke, në ndërveprim, në sfondin e regjimeve kulturore dhe transformimet. Studim sintetik veçoritë natyrore dhe jeta e territorit në këndvështrimin e përdorimit dhe transformimit ekonomik të tij përbën përmbajtjen e tipologjisë prodhuese të tokave. Metoda e tipologjisë së tokës është një studim gjithëpërfshirës i territorit...” Këto qasje dhe tradita sistemike (agropeizazhi) ruhen dhe zhvillohen në mënyrë të shenjtë në Institutin Kërkimor Gjith-Rus të Ushqimit.
Sot, në këto parime bazohet jo vetëm shkolla e gjeobotanikës së Institutit të Kërkimeve Gjith-Ruse të Ushqimit, udhëheqësi dhe themeluesi i së cilës ishte Leonty Grigorievich Ramensky, shkenca moderne e agropeizazhit dhe doktrina e agroekosistemeve bazohen në këto parime - moderne premtuese. drejtimet shkencore, duke u zhvilluar në kryqëzimin e shkencës bujqësore, gjeobotanikës, shkencës së peizazhit dhe ekologjisë.
Hulumtimet moderne kanë konfirmuar se ruajtja e tokave të vlefshme bujqësore dhe pjellorisë së tokës është e mundur vetëm duke krijuar kushte të favorshme për jetëgjatësinë produktive të peizazheve bujqësore, formimin e tokës dhe zhvillimin e biotës së tokës, si dhe duke siguruar funksionimin aktiv të formuesve kryesorë të tokës - barërat shumëvjeçare. dhe mikroorganizmave.
Ekosistemet barishtore shumëvjeçare kryejnë funksionet më të rëndësishme prodhuese, mjedisore dhe mjedisore në peizazhet bujqësore dhe kanë një ndikim të rëndësishëm në gjendjen ekologjike të territorit të vendit, kontribuojnë në ruajtjen dhe akumulimin. çështje organike në biosferë. Falë barërave shumëvjeçare, prodhimi i foragjereve, si asnjë degë tjetër e bujqësisë, bazohet në përdorimin e forcave natyrore, burimeve të rinovueshme (energjia e diellit, peizazhet bujqësore, toka, pjelloria e tokës, fotosinteza e barit, krijimi i azotit biologjik nga ajri. nga bakteret nodule).
Rritet edhe më shumë roli i prodhimit të foragjereve dhe mbi të gjitha i kultivimit të kullotave dhe i kulturës së barërave shumëvjeçare në kushte moderne, me burime të kufizuara financiare dhe materiale. Kërkesat për ruajtjen e pjellorisë së tokës, sigurimin e produktivitetit dhe qëndrueshmërisë së tokave bujqësore, gjelbërimin dhe mbrojtjen mjedisi nxjerr në pah biologjizimin dhe intensifikimin adaptiv të bujqësisë.
Zhvillimi prioritar i prodhimit të ushqimit të kafshëve, i cili është i lidhur pazgjidhshmërisht me rritjen e qëndrueshmërisë së peizazheve bujqësore, fokusohet edhe në nevojën për përdorim më të plotë të burimeve të pashtershme dhe të riprodhueshme. burime natyrore dhe “forcat e lira të natyrës” nëpërmjet biologjizimit dhe ekologjizimit të proceseve të intensifikimit në agroekosistemet dhe peizazhet bujqësore.
Sistemi modern i menaxhimit dhe projektimit të peizazheve bujqësore bazohet në parimin mbizotërues të unitetit të ekonomisë dhe ekologjisë, harmonizimin e marrëdhënieve midis njeriut dhe natyrës në procesin e prodhimit bujqësor.
Strategjia për menaxhimin adaptiv të mjedisit bujqësor të shekullit të 21-të është organizimi optimal hapësinor-kohor i synuar i peizazheve bujqësore moderne, të cilat duhet të jenë më të përshtatshme për strukturën dhe dinamikën e tyre natyrore.
Sistemi i zhvilluar për studimin, menaxhimin dhe projektimin e peizazheve bujqësore bazohet në parimin mbizotërues të unitetit të ekonomisë dhe ekologjisë, harmonizimin e marrëdhënieve midis njeriut dhe natyrës në procesin e prodhimit bujqësor. Rregulli themelor i ndërveprimit të ekuilibruar midis njeriut dhe natyrës është ruajtja e ekosistemeve natyrore, tokave bujqësore të vlefshme dhe pjellorisë së tokës, gjë që është e mundur vetëm duke krijuar kushte të favorshme për funksionimin e peizazheve bujqësore, duke siguruar ekuilibrin e agroekosistemeve prodhuese dhe mbrojtëse, aktive. jeta e agjentëve kryesorë formues të tokës - barëra shumëvjeçare dhe mikroorganizma, kushte të favorshme për formimin e tokës dhe zhvillimin e biotës së tokës.
Më domethënëse rezultatet shkencore që mund të arrihen në periudhën deri në vitin 2030, përfshijnë: krijimin e sistemeve për monitorimin, vlerësimin dhe parashikimin e gjendjes së mjedisit, emergjencat natyrore dhe të krijuara nga njeriu; teknologjitë premtuese për kërkimin dhe eksplorimin e burimeve minerale; metoda shumë efektive të sigurta të kërkimit në det të hapur dhe prodhimit të hidrokarbureve në kushte ekstreme klimatike. Zhvillimi dhe zbatimi i tyre do të çojë në përdorim më racional baza e burimeve minerale vendit dhe rritjen e efikasitetit të riprodhimit të tij, uljen e nivelit të ndotjes së mjedisit, minimizimin e dëmeve nga fatkeqësitë natyrore dhe të shkaktuara nga njeriu.
Në afat të mesëm, kërkimi dhe zhvillimi në fushën e materialeve dhe produkteve miqësore me mjedisin do të kryhen në mënyrë aktive; softuerët dhe sistemet e informacionit gjeografik; pajisje dhe materiale për të përmirësuar efikasitetin e nxjerrjes dhe përpunimit të mineraleve; zbulimi dhe parashikimi i hershëm i emergjencave natyrore dhe të shkaktuara nga njeriu.
1. Ruajtja e një mjedisi të favorshëm dhe sigurimi siguria mjedisore:
Studimi i ndryshimeve klimatike dhe ngjarjeve ekstreme klimatike duke përdorur qasje premtuese për analizën e faktorëve klimatikë.
Rindërtimi i retrospektivës dhe vlerësimi i dinamikës moderne të kriosferës, përfshirë. tokat e përhershme dhe akullnajat, si dhe parashikimi i ndryshimeve të tij.
Formimi i një parashikimi për transferimin dhe transformimin e ndotësve në mjedis, duke përfshirë mikro- dhe nanogrimcat.
Vlerësimi i ndryshimeve në gjendjen ekologjike të peizazhit dhe përbërësve të tij, proceset e shtratit të erozionit, rrjedhat biogjeokimike, bioproduktiviteti dhe biodiversiteti, si dhe trupat ujorë dhe sistemet e tyre.
Vlerësimi dhe parashikimi i ndikimit kompleks të faktorëve natyrorë dhe të krijuar nga njeriu në shëndetin dhe jetesën e popullatës në kushtet e ndryshimit të klimës dhe mjedisit.
Zhvillimi i sistemeve menaxhim racional mjedisor në kushtet e qyteteve dhe aglomeracioneve, vendndodhjes së ekonomisë dhe popullsisë.
Optimizimi i skemave të planifikimit të territorit në përputhje me strukturën e peizazhit dhe potencialin mjedisor e burimor.
Rezultatet e pritshme: ulje e nivelit ndikim negativ aktivitet ekonomik(gjenerimi i mbetjeve të prodhimit dhe konsumit, emetimet e ndotësve në ajër, shkarkimet në trupat ujorë) mbi mjedisin natyror dhe shëndetin publik; zhvillimi dhe aplikimi i teknologjive të klasit botëror efiçent mjedisor në sektorët kryesorë të ekonomisë.
2. Monitorimi i gjendjes së mjedisit, vlerësimi dhe parashikimi i situatave emergjente të natyrës natyrore dhe të krijuar nga njeriu:
Vlerësimi i gjendjes dhe dinamikës së burimeve të ekosistemeve ujore dhe tokësore, restaurimi i potencialit burimor të zonave me ngarkesë të lartë antropogjene (dheu, uji dhe burimet biologjike).
Monitorimi mjedisor dhe parashikimi i gjendjes së mjedisit natyror në qytetet e mëdha industriale dhe në zonat natyrore të mbrojtura posaçërisht të zonave bregdetare, zonave ujore dhe ujërave nëntokësore.
Teknologjitë për monitorimin instrumental të emetimeve/shkarkimeve të ndotësve në atmosferë, trupa ujorë dhe tokë.
Teknologjitë për marrjen, transmetimin dhe përdorimin e informacionit për gjendjen e mjedisit dhe ndryshimet e tij duke përdorur tokën, ajrin, hapësirën dhe mjete të tjera.
Teknologjitë dhe sistemet për zbulimin dhe parashikimin e hershëm të emergjencave natyrore dhe të shkaktuara nga njeriu.
Teknologjitë për garantimin e sigurisë së objekteve të rrezikshme industriale dhe energjetike, përfshirë. industri kimike dhe petrokimike, ndërmarrje minerare, diga me presion të lartë dhe termocentrale hidroelektrike dhe bërthamore.
Teknologjitë për menaxhimin e rreziqeve mjedisore gjatë zhvillimit të fushave të naftës dhe gazit në det të hapur në zonat ujore, përfshirë. zona të mbuluara me akull.
Teknologjitë për krijimin dhe përditësimin e kadastrave të territoreve dhe zonave ujore me nivelin më të lartë të rrezikut mjedisor.
Teknologjitë dhe sistemet për parandalimin e ndikimeve negative ndërkufitare në mjedis.
Rezultatet e pritshme: sisteme për monitorimin, vlerësimin dhe parashikimin e gjendjes së mjedisit, emergjencat natyrore dhe të shkaktuara nga njeriu, ndryshimet klimatike, të nevojshme për futjen e mëvonshme të teknologjive moderne për të ulur nivelin e ndikimit negativ në ekonomi dhe shëndetin publik.
3. Studimi i nëntokës, kërkimi, kërkimi dhe zhvillimi i gjithanshëm i burimeve minerale dhe hidrokarbure, si dhe lëndëve të para teknogjene:
Punë kërkimore dhe hulumtuese, përfshirë. në zona të reja prodhimi që plotësojnë kërkesat ekonomike dhe mjedisore, zhvillimi i metodave gjeofizike për kërkimin e naftës dhe gazit në kushte gjeologjike jokonvencionale, vlerësimi i produktivitetit të formacioneve naftëmbajtëse, metodat për kërkimin e zonave të mundshme të shfaqjes së xeheve.
Metodat për rritjen e rikuperimit të naftës, duke përfshirë ndryshimet e synuara në vetitë e rezervuarit, gjë që lejon rritjen e shkallës së rikuperimit të hidrokarbureve, përfshirë. në fushat e varfëruara dhe fushat e gazit me presion të ulët.
Shfrytëzimi i gazit shoqërues të naftës.
Marrja dhe përdorimi i burimeve jo tradicionale të lëndëve të para, përfshirë. hidrokarburet, duke përfshirë “vajrat e rënda”, hidratet e gazit, gazin argjilor, etj.
Teknologjitë fiziko-teknike dhe fiziko-kimike për përpunimin e shtresave të qymyrit me përmbajtje të lartë gazi me parandalimin e emetimeve të metanit nga minierat e qymyrit, përfshirë. për prodhimin e hidrokarbureve sintetike të gaztë dhe të lëngët.
Teknologjitë për përpunimin efikas të mineraleve të ngurta, duke përfshirë përpunimin kompleks të kursimit të energjisë të lëndëve të para minerale të vështira për t'u përpunuar dhe të prodhuara nga njeriu, me një shkallë të lartë përqendrimi të komplekseve minerale.
Përdorimi në shkallë industriale i mbetjeve nga minierat dhe përpunimi i mineraleve.
Rezultatet e pritshme: përdorimi racional i bazës së burimeve minerale dhe riprodhimi i tij falë teknologjive moderne kërkimi dhe eksplorimi i burimeve minerale, përfshirë. sigurimin e rritjes së rezervave hidrokarbure, kryesisht të naftës.
Për një gjeograf fizik dhe gjeoekolog, objekti i studimit në shumicën e rasteve nuk janë përbërës dhe procese individuale, por komplekse territoriale natyrore (NTC), gjeosisteme, të mëdha dhe të vogla, me gjithë diversitetin e tyre. strukturën e brendshme, me marrëdhëniet dhe dinamikën e tyre; dhe nëse komponentët dhe proceset, atëherë vetëm si përbërës, gjendje, veti të PTC.
Studimi i PTC, duke filluar nga niveli hierarkik i facialeve e lart, përfshin një përshkrim të secilit prej përbërësve dhe elementëve të tij - strukturën gjeologjike, mbulesën e tokës, relievin, mikroklimën, bimësinë që rrjedh në to. proceset fizike, rrjedhat gjeokimike anësore dhe radiale, etj. Metodat për studimin e këtyre objekteve janë zhvilluar nga shkencat përkatëse gjeografike dhe biologjike - gjeomorfologjia, shkenca e tokës, gjeokimia e peizazhit, gjeofizika e peizazhit, etj. Prandaj, detyra e gjeografit fizik bëhet përdorim të aparatit metodologjik të disiplinave të ndryshme të veçanta për një përshkrim gjithëpërfshirës të sistemeve territoriale që janë objekt i drejtpërdrejtë i kërkimit. Një nga komponentët më të rëndësishëm për përshkrimin e PTC është bimësia, e përfaqësuar nga fitocenoza specifike.
Fitocenoza është në unitet të pandashëm me përbërësit e tjerë të mjedisit natyror në një zonë të caktuar të territorit - përbërës të litosferës, atmosferës, hidrosferës dhe faunës, së bashku duke formuar një kompleks natyror-territorial - një izolim i vetëm i fitocenozës nga ekosistemi. dhe, më gjerësisht, PTC dhe gjeosistemi është i kushtëzuar, por i përshtatshëm, pasi shkalla e kompleksitetit të këtij nënsistemi është e tillë që karakterizimi i tij kërkon një shkencë të veçantë me metodat dhe specialistët e vet. Fitocenoza nuk është vetëm një bllok autotrofik i PTC, një akumulues i prodhimit primar, i cili më pas përhapet përgjatë zinxhirëve trofikë, por është gjithashtu një tregues i habitatit, i cili, bazuar në përbërjen e tij, bën të mundur parashikimin e sasisë së llojeve të ndryshme abiotike. burimet dhe natyra e komponentëve heterotrofikë të komunitetit. Duke studiuar dinamikën e fitocenozës, ne studiojmë në këtë mënyrë dinamikën e një ekosistemi, duke studiuar shpërndarjen e fitocenozave në hapësirë - modelet hapësinore të ekosistemeve.
Shkenca aparati metodologjik i së cilës përdoret në kërkimet fiziko-gjeografike në terren për të studiuar përbërësin bimor të gjeosistemit është gjeobotanika. Tashmë nga emri i kësaj shkence ("gjeo" - tokë) mund të merret me mend se ajo studion lidhjen midis bimëve dhe territorit, domethënë është në kryqëzimin e shkencave biologjike dhe gjeografike. Megjithatë, ka shumë numër i madh drejtime që studiojnë çështje të caktuara të marrëdhënieve midis organizmave në përgjithësi dhe bimëve në veçanti me habitatin e tyre, me territorin e rritjes së tyre. Çfarë studion saktësisht gjeobotanika dhe cili është ndryshimi i saj?
Një koncept kyç gjatë studimit të shpërndarjes gjeografike të bimëve është Flora. Flora është tërësia e të gjitha llojeve, gjinive, familjeve etj. të bimëve brenda një zone të caktuar. Për shembull, mund të flasim për florën e Euroazisë (tërësia e të gjitha llojeve të bimëve në Euroazi), flora e Bjellorusisë, flora e rajonit Rechitsa, flora e shkretëtirës së Saharasë, etj. Për shembull, në florën e Bjellorusisë ka rreth 12 mijë bimë dhe kërpudha, nga të cilat rreth 3.5 mijë janë bimë më të larta.
Sidoqoftë, brenda secilit prej këtyre territoreve mund të ketë krejtësisht të ndryshme kushtet natyrore– për shembull, në rajonin e Reçicës ka këneta, pyje, toka të punueshme, livadhe dhe rezervuarë. Gama e bimëve atje është absolutisht e ndryshme: në një pyll natyror nuk mund të gjesh specie bimore që rriten me bollëk në livadhe dhe anasjelltas. Gjithashtu lloje te ndryshme bimët rriten në lloje të ndryshme pyjet - disa në pyllin me pisha, të tjerët në pyllin e dushkut. Kjo do të thotë, të gjitha bimët nuk rriten rastësisht, por secila bimë rritet në kushte specifike natyrore.
Prandaj, për çdo lloj habitati, i karakterizuar nga kushte specifike mjedisore (një regjim i caktuar lagështie, temperatura, toka, lagështia, niveli i ujërave nëntokësore dhe një numër i madh tregues të tjerë) karakterizohet nga grupi i tij relativisht konstant i bimëve. Këto lloj habitatesh kanë ekzistuar për qindra, mijëra, dhjetëra dhe qindra mijëra vjet. Gjatë kësaj periudhe të gjatë kohore, ky grup speciesh është përshtatur, si rezultat i përzgjedhjes afatgjatë, në bashkëjetesën në kushte të caktuara mjedisore. Kështu, mund të themi se çdo habitat karakterizohet nga bashkësia e tij bimore, e përbërë nga bimë që janë përshtatur për të jetuar me njëra-tjetrën në kushte specifike. Bashkësi të tilla bimore quhen fitocenoza. Përkufizimi klasik i fitocenozës i dhënë nga shkencëtari sovjetik V.N. Sukachev thotë: " Një fitocenozë (bashkësi bimore) duhet të kuptohet si çdo koleksion bimësh në një zonë të caktuar territori, në një gjendje ndërvarësie dhe të karakterizuar nga një përbërje dhe strukturë e caktuar, dhe një marrëdhënie e caktuar me mjedisin.».
Kuptimi i fitocenozës si një objekt ekzistues objektiv në natyrë, me kufij natyrorë, ishte karakteristikë e fazat fillestare zhvillimi i gjeobotanikës. Sipas këtij koncepti, mbulesa bimore e Tokës është një koleksion i një numri të fundëm fitocenozash diskrete, të ndara nga njëra-tjetra nga kufijtë ekzistues, të cilët mund të gjenden patjetër në natyrë. Ky koncept u ndërtua mbi analogji të qarta dhe të nënkuptuara midis një komuniteti bimor dhe një organizmi. Mbështetësit e saj ishin F. Clements, V.N. Sukachev dhe shumica e gjeobotanistëve të tjerë të gjysmës së parë të shekullit të njëzetë.
Që nga vitet 1960, ky koncept është zëvendësuar nga një tjetër - koncepti i vazhdimësisë së bimëve. Pozicioni i tij kryesor është se mbulesa bimore e Tokës është e vazhdueshme (domethënë e vazhdueshme), dhe bashkësitë e bimëve transformohen vazhdimisht dhe gradualisht në njëra-tjetrën së bashku me një ndryshim gradual të kushteve të jetesës. Kështu, çdo izolim i çdo bashkësie individuale, fitocenoza nga një mbulesë vegjetative e vazhdueshme është a priori e kushtëzuar dhe, kështu, fitocenozat nuk janë objektivisht ekzistuese në natyrë, por zona të izoluara me kusht nga studiuesi nga kontinuumi bimor në një territor relativisht homogjen; Është gjithashtu e pamundur të vizatohen kufijtë objektivë midis fitocenozave.
Vazhdimësia fitocenotike, domethënë vetia e bashkësive të bimëve për t'u shndërruar gradualisht në njëra-tjetrën, u zbulua në vitin 1910 njëkohësisht nga L. G. Ramensky (Rusi) dhe G. Gleason (SHBA), por kjo ide nuk mori mbështetje të gjerë nga komuniteti shkencor. deri në mesin e shekullit të njëzetë, e cila ishte për shkak të papërgatitjes së komunitetit shkencor, i cili e konsideronte komunitetin bimor si një analog të një organizmi, për të perceptuar idetë e vazhdimësisë, dhe autoritetit kolosal të gjeobotanistëve kryesorë të asaj kohe. kohë që qëndroi në pozicionet e konceptit të parë.
Figura 1 – Shpërndarjet hipotetike të popullatave të specieve përgjatë një gradienti mjedisor (sipas R. Whittaker): A – në këndvështrimin e mbështetësve të bimësisë diskrete, B – në këndvështrimin e mbështetësve të kontinuumizmit
Koncepti i vazhdimësisë bazohet në hipotezën individualiste, thelbi i së cilës është se çdo specie është specifike në marrëdhëniet e saj me mjedisin e jashtëm dhe ka një amplitudë ekologjike që nuk përkon plotësisht me amplitudat e specieve të tjera (d.m.th., secila specie është e shpërndarë "individualisht"). Çdo komunitet është i formuar nga specie, amplituda ekologjike e të cilave mbivendoset në kushte të caktuara mjedisore. Kur ndryshon ndonjë faktor apo grup faktorësh, bollëku i disa specieve gradualisht zvogëlohet dhe zhduket, speciet e tjera shfaqen dhe shtohen në bollëk dhe në këtë mënyrë bëhet kalimi nga një lloj bashkësie bimore në një tjetër. Për shkak të specifikës (individualitetit) të amplitudave ekologjike të specieve, këto ndryshime nuk ndodhin në mënyrë sinkrone, dhe me një ndryshim gradual të mjedisit, edhe bimësia ndryshon gradualisht. Figura 1 dhe 2 tregojnë idetë teorike të përkrahësve të dy koncepteve në lidhje me shpërndarjen e popullatave të specieve përgjatë një gradienti mjedisor dhe rezultatet aktuale të studimit të një shpërndarjeje të tillë.
Kuptime të tilla të ndryshme të thelbit të fitocenozës, pavarësisht nga interesi i dukshëm vetëm teorik, sjellin qasje thelbësisht të ndryshme për metodologjinë dhe teknikën e studimit të vegjetacionit. Për shembull, me qasjen e parë, supozohej se ishte e mundur të përpilohej një klasifikim natyror i bimësisë bazuar në ngjashmërinë e faktorëve (kryesisht edifikuesve) që përcaktojnë homogjenitetin e brendshëm të komuniteteve, kështu që kërkimi që synonte zhvillimin e një klasifikimi të tillë ishte konsiderohet premtuese, duke sjellë vlerë shkencore dhe praktike.
Figura 2 - Shpërndarja aktuale e popullatave të specieve përgjatë gradientit mjedisor (lagështia) në malet Siskiyou (grafiku i sipërm) dhe në malet Santa Catalina (grafiku i poshtëm) (sipas R. Whittaker)
Në qasjen e dytë, klasifikimi natyror i bimësisë u njoh si i pamundur (për shkak të konvencionalitetit të objekteve të klasifikimit dhe natyrës shumëdimensionale të vazhdimësisë së vegjetacionit); prandaj, përpjekjet për të krijuar një sistem klasifikimi natyror paraprakisht janë të kota, dhe vetë kërkimi për klasifikimin e vegjetacionit duhet të shkojë në një drejtim krejtësisht tjetër. Për më tepër, qasja e dytë çoi në përfshirjen dhe zhvillimin më të gjerë si një element i rëndësishëm i kërkimit gjeobotanik. metodat statistikore analiza e vegjetacionit, pasi në mungesë të fitocenozave diskrete në natyrë që janë po aq të ngjashme sa individët brenda një popullate, karakterizimi i tyre është i mundur vetëm duke mesatarizuar diversitetin e objekteve brenda kufijve të heterogjenitetit të përcaktuar me kusht. Kuptimi i ndryshëm i natyrës së fitocenozave çoi gjithashtu në kuptime të ndryshme të modeleve të strukturës dhe dinamikës së fitocenozave dhe, rrjedhimisht, qasje dhe metoda të ndryshme për studimin e tyre.
Sidoqoftë, mbështetësit e kontinualizmit nuk e braktisën vetë termin "fitocenozë" dhe fitocenozë si objektin kryesor të studimit të gjeobotanikës, por e mbushën atë me përmbajtje të re. Pra, B.M. Mirkin propozoi një interpretim pragmatik të fitocenozës: fitocenoza është një kontur i bimësisë i kufizuar me kusht dhe homogjen (nga syri), pjesë e vazhdimësisë fitocenotike, një grup popullatash bimore që lidhen me kushtet e habitatit dhe marrëdhëniet në fitocenozë brenda një grupi pak a shumë homogjen faktorësh mjedisorë ose ekotopi.. Kështu, ndryshe nga përkufizimi i mësipërm nga V.N. Sukachev, baza për identifikimin e fitocenozës në këtë rast nuk është ndërvarësia e një grupi bimësh dhe jo marrëdhënia e tij e caktuar me mjedisin, por homogjeniteti i njohur i saj, për shkak të një shkalle më të madhe ose më të vogël të homogjenitetit të grupit të faktorëve mjedisorë.
Madhësitë e fitocenozave mund të jenë shumë të ndryshme, në varësi të madhësisë së zonës sipërfaqen e tokës me kushte relativisht uniforme. Fitocenozat, pra bashkësitë bimore, janë objekt studimi i gjeobotanikës. Tërësia e këtyre bashkësive bimore në një zonë të caktuar quhet mbulesë vegjetative, ose bimësi. Kështu, gjeobotanika është shkenca e mbulesës së vegjetacionit të Tokës si një grup i bashkësive bimore (fitocenoza). Një sinonim për gjeobotanikën është fitocenologjia.
Është e nevojshme të kuptohen qartë ndryshimet midis koncepteve të "florës" dhe "bimësisë". Flora, siç u tha më lart, është një grup i krijuar historikisht i specieve bimore në një territor të caktuar (të bashkuar në gjini, familje, etj.).
Bimësia është një grup fitocenozash, domethënë bashkësi bimore në një territor të caktuar (të bashkuar në shoqata, sindikata, urdhra dhe njësi të tjera të klasifikimit të tyre). Janë këto të fundit që janë objekt studimi i gjeobotanikës.
Gjeobotanika mund të konsiderohet si një shkencë në kryqëzimin e botanikës, ekologjisë dhe gjeografisë. Ekologjia studion marrëdhëniet e organizmave me mjedisin, dhe fitocenozat u formuan pikërisht nën ndikimin e mjedisit. Gjeobotanisti i famshëm B.M. Mirkin e quajti gjeobotanikën shërbëtoren e ekologjisë, pasi e para punon për të dytën. Së fundi, fitocenologjia shoqërohet me një kompleks të tërë shkencash gjeografike - me gjeografinë fizike, meteorologjinë, hidrologjinë, klimatologjinë, shkencën e tokës, pasi fitocenozat në përbërjen dhe strukturën e tyre varen ndjeshëm nga mjedisi i jashtëm dhe vetë kanë një ndikim të thellë në të. Përveç kësaj, gjeobotanika është gjithashtu e lidhur ngushtë me një sërë disiplinash agronomike - bujqësia e livadheve, pylltaria, etj.
Siç e shohim, gjeobotanika është një pjesë e rëndësishme e kërkimit mjedisor. Një pjesë e rëndësishme (nëse jo pjesa më e madhe) e kërkimit modern ekologjik lidhet me studimin e komuniteteve bimore. Kjo për faktin se, së pari, bimësia është pothuajse kudo. Së dyti, struktura dhe përbërja e komuniteteve bimore është qartë e dukshme pa asnjë instrument apo metodë komplekse kërkimi. Së treti, bashkësitë e bimëve janë të palëvizshme, prandaj ato pasqyrojnë qartë ndryshimet hapësinore në kushtet e mjedisit; në disa raste, mund të zbulohen kufij të qartë. Së katërti, jetëgjatësia e shumë bimëve (sidomos ato drunore) dhe prania e farave në tokë bëjnë të mundur përcaktimin e gjendjeve të kaluara të fitocenozave dhe, rrjedhimisht, kushteve mjedisore në të cilat ato ekzistonin. Nëse kushtet e mjedisit të jashtëm kanë ndryshuar, atëherë një komunitet do të zëvendësojë një tjetër, por periudha e tranzicionit mund të zgjasë dhjetëra ose qindra vjet, dhe derisa pas kësaj periudhe të gjatë kohore një komunitet të zëvendësojë plotësisht një tjetër, është gjithmonë e mundur të përcaktohet se çfarë ishte këtu më parë, çfarë komuniteti dhe, në përputhje me rrethanat, , çfarë kushtesh. Së pesti, bimësia është përbërësi kryesor i natyrës në raport me botën shtazore. Prandaj, edhe në studimet thjesht zoologjike, pa studiuar komunitetet bimore që banojnë në organizmat që studiohen, pa një studim të hollësishëm të përbërjes, dinamikës dhe historisë së tyre të formimit, është e pamundur të nxirret plotësisht një përfundim në lidhje me faktorët e formimit të një të veçantë. grupi i kafshëve, veçoritë e ekzistencës së tyre dhe marrëdhëniet me mjedisin.
Struktura e shkencës gjeobotanike përfshin një numër seksionesh:
1. Gjeobotani e përgjithshme
1.1 Gjeobotanika strukturore (sinmorfologjia - studimi i strukturës së bashkësive bimore)
1.2 Gjeobotanika dinamike (sindinamika - studimi i ndryshimit, zhvillimit dhe evolucionit të bashkësive bimore).
1.3 Klasifikimi i vegjetacionit (sintaksonomia)
2. Gjeobotanikë speciale (një tërësi disiplinash që studiojnë lloje të veçanta të bimësisë): pylltaria, shkenca livadhore, shkenca tundrës, shkenca kënetore, fitocenologji urbane, agrofitocenologji, hidrobotanikë etj.
3. Gjeobotanikë e aplikuar.
3.1 Gjeobotanikë treguese
3.2 Zonimi dhe hartëzimi gjeobotanik
bjellorusisht Universiteti Shtetëror
Departamenti i Biologjisë
Departamenti i Botanikës
Gjeobotani
Kursi leksioni
Për studentët e Fakultetit të Biologjisë
Minsk
Këshilli Redaktues dhe Botues i BSU-së
2004, nr.
Tikhomirov Val. N. Gjeobotani: kurs leksionesh. – Mn.: BSU, 2004. – f.
Ky botim përshkruan dispozitat kryesore të gjeobotanikës moderne - shkencën e mbulesës së bimëve: faktorët kryesorë mjedisorë që ndikojnë në bimë dhe komunitete bimore, formimi, përbërja, struktura e fitocenozave, ndryshueshmëria dhe ndryshimet e tyre me kalimin e kohës, dispozitat kryesore të klasifikimit dhe gjeobotanike. zonimi i bimësisë. I destinuar për studentët e Fakultetit të Biologjisë.
UDC 681.9 (075.8)
© Tikhomirov Val. N., 2004
PREZANTIMI................................................. .......................................................... .......................................................... ................................ 5
Gjeobotanika si shkencë................................................ .......................................................... .......................................... 6
Fazat kryesore në zhvillimin e gjeobotanikës.................................................................................................... 11
Historia e studimit të mbulesës bimore të Bjellorusisë........................................................................... 18
Ndikimi i faktorëve kryesorë EKOLOGJIKË tek bimët dhe bashkësitë bimore 22
Kuptimi i përgjithshëm i faktorëve mjedisorë............................................................................... 22
Faktorët abiotikë .................................................................................................................................. 28
Drita..................................................................................................................................................................... 28
E ngrohtë.................................................................................................................................................................. 31
Uji.................................................................................................................................................................... 32
Ajri................................................................................................................................................................ 35
Tokat dhe dherat............................................................................................................................................. 38
Lehtësim................................................................................................................................................................ 44
Faktorët biotikë..................................................................................................................................... 47
Marrëdhëniet e bimëve me njëra-tjetrën........................................................................................ 51
Marrëdhëniet midis bimëve dhe bashkëshortëve të tyre............................................................... 62
Specifikimi i specieve për sa i përket ndikimit në mjedis...................................................................................... 71
Strategjitë ekologjike dhe fitocenotike të bimëve................................................................................ 74
Përjashtimi konkurrues dhe formimi i një kamare ekologjike.................................................... 78
Përbërja dhe struktura e bashkësive bimore (sinmorfologjia)................... 82
Përbërja e bashkësive bimore.............................................................................................................. 82
Përbërja floristike e fitocenozave................................................................................................... 83
Përbërja e formave të jetës............................................................................................................................ 92
Përbërja e cenopopulacionit. Struktura dhe dinamika e koenopopulimeve.................................. 97
Struktura hapësinore e fitocenozave....................................................................................... 108
Struktura vertikale e fitocenozës................................................................................................. 109
Struktura horizontale e fitocenozës............................................................................................. 114
Struktura funksionale e fitocenozës............................................................................................... 121
Dinamika e bashkësive bimore (sindinamika)................................................. ...................... .. 125
Ndryshueshmëria e fitocenozave me kalimin e kohës.................................................................................................. 125
Ndryshueshmëria ditore e fitocenozave................................................................................................ 126
Ndryshueshmëria sezonale e fitocenozave................................................................................................. 126
Ndryshueshmëria nga viti në vit e fitocenozave (luhatjet)........................................................ 130
Ndryshueshmëria e moshës së fitocenozave............................................................................................. 135
vazhdimësi............................................................................................................................................................ 137
Pasuria autogjenike............................................................................................................................. 139
Pasuria alogjene............................................................................................................................. 144
Klasifikimi i vegjetacionit (sintaksonomia)................................................. ...... .... 152
Qasja fizionomike............................................................................................................................. 155
Klasifikimi dominues dhe dominant-përcaktues i vegjetacionit................. 157
Klasifikimi ekologjik dhe floristik (sistemi Brown-Blanquet)............................................. 161
Ordinimi i bimësisë................................................ ...................................................... .............. .......... 164
Zonimi gjeobotanik................................................ ...................................................... ...... 168
Njeriu dhe roli i tij në ndryshimin e mbulesës bimore................................... 171
PREZANTIMI
E dhënë tutorialështë një prezantim i leksioneve në lëndën “Gjeobotanikë”, lexuar nga autori për studentët e vitit të dytë të Fakultetit të Biologjisë të Universitetit Shtetëror Bjellorusi. Gjatë mbajtjes së leksioneve dhe përgatitjes së këtij botimi, ne u përballëm me dy probleme kryesore. Së pari, vëllimi i kufizuar i lëndës (vetëm 18 orë leksioni) na detyron të jemi jashtëzakonisht selektivë në përzgjedhjen e materialit për leksione. Kështu, gjatë leksioneve ne jemi të detyruar të braktisim shqyrtimin e seksioneve të tilla padyshim të rëndësishme të gjeobotanikës si metodat e kërkimit gjeobotanik, produktiviteti i fitocenozave, tipologjia e bimësisë pyjore të Bjellorusisë, hartëzimi i bimësisë; Çështjet e diskretitetit dhe vazhdimësisë së vegjetacionit, klasifikimit dhe ordinimit të vegjetacionit dhe zonimit gjeobotanik janë paraqitur në formë të përmbledhur. Këto çështje do të diskutohen pak a shumë në detaje gjatë verës praktikë edukative në gjeobotani, ku studentët zotërojnë metodat bazë të kërkimit gjeobotanik, identifikojnë fitocenozat individuale dhe përcaktojnë praninë ose mungesën e kufijve të qartë ndërmjet tyre, i klasifikojnë dhe hartojnë zonat e vegjetacionit, përcaktojnë arsyet e ndryshimeve në produktivitetin e përbërësve të ndryshëm të fitocenozave.
Një problem tjetër serioz që na hasi ishte mungesa e njohurive të studentëve në ekologjinë e përgjithshme, ekologjinë e bimëve dhe ekologjinë e popullsisë së bimëve. Kjo për faktin se kursin e ekologjisë së përgjithshme e ndjekin vetëm në vitin e 3-të, kurse ekologjia dhe ekologjia e popullsisë së bimëve merren vetëm si kurse speciale në Departamentin e Botanikës në vitin e 4-të dhe të 6-të përkatësisht. Kjo na detyroi të përfshijmë në këtë libër seksione të tilla si një ide e përgjithshme e faktorëve mjedisorë, karakteristikat e faktorëve kryesorë mjedisorë abiotikë dhe biotikë, koncepti i kamare ekologjike, jepni një ide të përgjithshme të formave të jetës dhe cenoppulacioneve të bimëve. Sipas mendimit tonë, pa i paraqitur këto çështje (edhe pse nuk kanë të bëjnë drejtpërdrejt me gjeobotanikën), është e pamundur të paraqesim seksione që lidhen me përbërjen, strukturën dhe dinamikën e fitocenozave.
Autori shpreh mirënjohje të thellë për A. A. Kagalo, V. V. Mavrishchev, T. M. Mikheeva dhe V. V. Sarnatsky për shqyrtimin e dorëshkrimit dhe për komentet e vlefshme kritike që bënë të mundur përmirësimin e përmbajtjes dhe strukturës së këtij libri.
Gjeobotanika si shkencë
Gjeobotani (nga greqishtja ge– toka dhe botanik- lidhur me bimët) është shkenca e mbulesës bimore të Tokës si një koleksion i bashkësive bimore. Gjeobotanika studion përbërjen, strukturën, klasifikimin, modelet e formimit, zhvillimit dhe shpërndarjes së mbulesës bimore të Tokës dhe marrëdhëniet e saj me mjedisin. Ai mbulon të gjithë spektrin e marrëdhënieve brenda një bashkësie bimore, midis komuniteteve individuale, si dhe midis komunitetit të bimëve dhe rrethinave të tij. mjedisi natyror. Termi "gjeobotani" për studimin e mbulesës bimore u propozua në vitin 1866 njëkohësisht dhe në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri nga botanisti rus F. I. Ruprecht dhe botanisti gjerman A. Grisebach.
Përpara se të shqyrtojmë strukturën e gjeobotanikës, duhet të ndalemi në disa terma dhe, para së gjithash, si "flora" dhe "bimësia". Flora- grup i krijuar historikisht specie bimë në një zonë të caktuar. Floristika studion florat, historinë e formimit të tyre, shpërndarjen e specieve individuale (zonat e specieve) në një territor të caktuar, shpërndarjen e tyre etj. Në të njëjtën kohë, njësia bazë e floristikës është pamje si kategori taksonomike.
Bimësiaështë një koleksion komunitetet bimore (fitocenoza) në çdo territor, domethënë një grup bimësh që rriten në çdo zonë, pavarësisht se sa afër janë bimët dhe sa të forta janë ndërveprimet midis tyre (Vasilevich, 1983). Bimësia karakterizohet jo vetëm nga përbërja e specieve, por kryesisht nga bollëku i specieve, struktura e tyre hapësinore, dinamika dhe lidhjet ekologjike që lindin brenda komuniteteve.
Fitocenoza- "çdo grupim specifik i bimëve, në të gjithë hapësirën që zë, është relativisht homogjen në pamje, përbërje floristike dhe kushte ekzistence" (Shennikov, 1964: 12). Fitocenoza është pjesë (blloku autotrofik) i një sistemi më kompleks - biocenoza, e cila, përveç fitocenozës, përfshin edhe zoocenozën (një grup kafshësh) dhe mikrokoenozën (një grup mikroorganizmash). Tërësia e biocenozës, hapësira e zënë nga biocenoza dhe ekotopi(regjimet e mjedisit të biocenozës: ajri, uji, temperatura-rrezatimi, ushqimi mineral, etj.) biogjeocenoza. Funksionalisht, biogjeocenoza është identike ekosistem. Por ka disa dallime midis këtyre koncepteve. Një ekosistem është "çdo njësi (biosistem) që përfshin të gjithë organizmat bashkëfunksionues (bashkësi biotike) në një zonë të caktuar dhe ndërvepron me mjedisin fizik në atë mënyrë që rrjedha e energjisë krijon struktura biotike të përcaktuara mirë dhe qarkullimin e substancat ndërmjet pjesëve të gjalla dhe jo të gjalla” (Odum, 1988). Domethënë, si një trung i kalbur dhe e gjithë zona pyjore në të cilën ndodhet ky trung mund të konsiderohen si ekosisteme. Biogjeocenoza është një pjesë e sipërfaqes së tokës brenda kufijve të fitocenozës së përfshirë në të, domethënë ka gjithmonë kufij minimalë të caktuar. Kështu, çdo biogjeocenozë është një ekosistem, por jo çdo ekosistem është një biogjeocenozë.
Duke qenë një shkencë komplekse, gjeobotanika ndahet në një numër disiplinash të veçanta (Fig. 1):
Oriz. 1. Struktura e gjeobotanikës si shkencë komplekse.
· fitocenokorologjia (gjeografia e vegjetacionit, gjeobotanika korologjike) – një degë e gjeobotanikës që studion modelet shpërndarja gjeografike njësi të ndryshme sintaksonomike të vegjetacionit në sipërfaqen e Tokës; përfshin:
· harta gjeobotanike – përpilimi i hartave gjeobotanike të vegjetacionit në shkallë të ndryshme;
· zonimi gjeobotanik – identifikimi i diferencimit territorial të bimësisë në zona brenda vendit homogjene me veti individuale;
· fitocenologjia – një degë e gjeobotanikës që studion ndërveprimin e bimëve me njëra-tjetrën dhe me mjedisin, formimin e strukturës së bashkësive bimore dhe komplekset e tyre, si dhe dinamikën e këtyre proceseve. Ai ndahet në:
· të përgjithshme , i cili diskuton modele të përgjithshme strukturat e komuniteteve bimore ( sinmorfologjia), modelet e formimit dhe dinamikës së tyre ( sidinamika), marrëdhënia e përbërësve të bashkësive bimore me mjedisin dhe me njëri-tjetrin ( sinekologjia), si dhe klasifikimi i komuniteteve bimore ( sintaksonomia);
· e veçantë – fitocenologjia e përgjithshme në lidhje me llojet individuale të vegjetacionit. Seksionet e gjeobotanikës speciale janë pylltaria, shkenca e livadheve, shkenca e kënetave etj., të cilat, nga ana tjetër, shërbejnë bazë teorike shkencat e aplikuara të ciklit agronomik: pylltaria, bujqësia e livadheve, kultura kënetore etj.
· gjeobotanike historike – një degë e gjeobotanikës që studion ndryshimet në bimësi në shkallë gjeologjike në lidhje me ndryshimet në klimë dhe sipërfaqen e Tokës. Kur studiohen ndryshimet në vegjetacion nën ndikimin e faktorëve antropogjenë, shkallët kohore janë të krahasueshme me ekzistencën e qytetërimit njerëzor - deri në disa shekuj.
Kështu, gjeobotanika është një shkencë sintetike. Kështu, fitokenokorologjia është shumë e lidhur me kompleksin e shkencave gjeografike dhe gjeografisë botanike, gjeobotanika historike mbivendos pjesërisht me paleobotanikën; dhe fitocenologjia ndërthuret me floristikën dhe ekologjinë e bimëve.
Gjeobotanika shpesh konsiderohet si sinonim i fitocenologjisë, e cila, sipas mendimit tonë, nuk është plotësisht e saktë. Në Evropën Qendrore, gjeobotanika konsiderohet në një shtrirje të gjerë, domethënë, përveç fitocenologjisë në kuptimin e ngushtë, përfshin gjeografinë e bimësisë dhe, ndonjëherë e ndarë në një drejtim të veçantë, gjeobotaninë historike. Kjo qasje duket të jetë më racionale, përveç kësaj, në letërsi moderne po përdoret gjithnjë e më gjerësisht.
Disa shkencëtarë, veçanërisht ata amerikanë dhe anglezë, përdorin mjaft gjerësisht një term të tillë si "sinekologji" si sinonim për gjeobotanikën, që kuptohet si shkenca e komuniteteve bimore. Në të njëjtën kohë, gjeobotanika, veçanërisht fitocenologjia, konsiderohet si pjesë e ekologjisë bimore ose ekologjisë së bashkësive bimore. Por, siç shihet nga diagrami i mësipërm, gjeobotanika (dhe fitocenologjia gjithashtu), përveç sinekologjisë (ekologjia e fitocenozave), përfshin edhe seksione të tjera: morfologjinë, gjeografinë, klasifikimin e fitocenozave, studimin e zhvillimit dhe ndryshimeve të fitocenozave. etj., prandaj sinekologjia është vetëm një pjesë e gjeobotanikës, edhe pse e rëndësishme. Në të njëjtën kohë, ekologjia në tërësi nuk mund të reduktohet në gjeobotani. Fakti është se ekologjia është shkenca e marrëdhënieve midis organizmave të gjallë dhe mjedisit të tyre. Ndarja e plotë e gjeobotanikës dhe ekologjisë si shkenca të veçanta ndodhi në fund të viteve 70 të shekullit të 20-të, kur V.D. Fedorov (Fedorov, 1977) formuloi paradigma ekologjike, sipas të cilit është një objekt specifik, unik i ekologjisë ekosistem , në vend të individëve, popullatave apo edhe komuniteteve.
Qëllimet dhe objektivat kryesore të gjeobotanikës. Metodat e kërkimit gjeobotanik
Qëllimi i gjeobotanikës- sqarimi i arsyeve që përcaktojnë modelet e grupimit të bimëve në hapësirë dhe kohë, njohuri për vetitë dhe cilësitë e grupimeve që rezultojnë, modelet e shpërndarjes së tyre në glob, kërkimi i mënyrave për menaxhimin e tyre (përmirësimi dhe rritja e produktivitetit, krijimi grupime të reja), duke zhvilluar një strategji për mbrojtjen dhe përdorimin racional të tyre.
Për të arritur këtë qëllim, gjeobotanika si shkencë duhet të zgjidhë një numër të detyra specifike:
1) përcaktimi i përbërjes fitocenotike të mbulesës bimore;
2) studimi i përbërjes dhe strukturës floristike të fitocenozave të identifikuara;
3) sqarimi i varësisë së përbërjes fitocenotike të mbulesës bimore, përbërjes floristike të fitocenozave dhe strukturës, shpërndarjes dhe marrëdhënieve hapësinore nga kushtet klimatike dhe topografike, nga faktorët biotikë të mjedisit dhe nga shkalla e ngarkesës antropogjene;
4) studimi i gjenezës dhe evolucionit të vegjetacionit, dinamika e fitocenozave;
5) studimi i formimit, ndryshueshmërisë dhe ndryshimeve të fitocenozave me kalimin e kohës në varësi të faktorëve të jashtëm dhe të brendshëm;
6) analiza e marrëdhënieve fitocenotike ndërmjet bimëve në varësi të kushteve të jetesës, biologjike dhe veçoritë mjedisore bimët dhe vendosja e tyre reciproke;
7) studimi i ndërveprimit dhe ndërvarësisë së fitocenozës dhe mjedisit;
8) sqarimi i gjendjes së mbulesës bimore në të kaluarën gjeologjike dhe historike dhe pasqyrimi i së kaluarës në bimësi moderne;
9) krijimi i njësive të klasifikimit të rangjeve të ndryshme dhe sistemimi i llojeve të fitocenozave, përkatësisht klasifikimi dhe taksonomia e vegjetacionit;
10) karakteristikat ekonomike të formave të vegjetacionit dhe identifikimi i mënyrave për përmirësimin e tyre, vendosjen, mbrojtjen dhe përdorimin më racional.
Duke përmbledhur sa më sipër, mund të themi me fjalët e A.P. Shennikov se gjeobotania "ka një detyrë: një studim fitocenologjik të plotë të mbulesës bimore; detyrat e listuara janë vetëm anë të ndryshme nga të cilat duhet të merret parasysh lënda që studiohet” (Shennikov, 1964: f. 15).
Për zgjidhjen e problemeve gjeobotanika përdor një tërësi sistemi i metodave . Ekzistojnë disa opsione të ndryshme klasifikimi për metodat e përdorura në kërkimin gjeobotanik. Ne i përmbahemi skemës së B. M. Mirkin (Mirkin et al., 1989), e cila bazohet në metodën e njohjes biologjike - përshkruese-regjistruese (vëzhgimi) ose eksperimentale, si dhe në shenjën e shpeshtësisë së regjistrimit. Në këtë rast, dallohen tre grupe metodash.
· Metodat e rrugës një herë sondazhet përgjatë rrugës. Ato mund të jenë të shkallëve të ndryshme dhe të mbulojnë si zona të vogla të bimësisë ashtu edhe zona të tëra, dhe gjithashtu ndryshojnë në shkallën e saktësisë, domethënë, mbështeten si në vlerësimet thjesht vizuale ashtu edhe në metodat e sakta të kontabilitetit.
· Metodat stacionare– një klasë metodash që zbatohen nga të shumëfishta ri-studoj të njëjtat shenjat e vegjetacionit në të njëjtat pika. Studimet stacionare mund të ndryshojnë në kohëzgjatje (nga disa ditë në dhjetëra vjet) dhe kryhen duke përdorur të dyja vlerësimet vizuale (për shembull, vizita të përsëritura në të njëjtat zona të vegjetacionit për të vëzhguar vizualisht luhatjet) dhe duke përdorur një arsenal të tërë instrumentesh komplekse. Në pjesën më të madhe, studime të tilla gjeobotanike stacionare zhvillohen në studime ekologjike, pasi ndryshimet në parametrat e vegjetacionit analizohen paralelisht, duke marrë parasysh parametrat mjedisorë.
· Metodat eksperimentale - klasa e metodave që zbatohen nga ndërhyrje aktive në bimësinë dhe mjedisin e vëzhguar. Tek numri hulumtim eksperimental përfshijnë, për shembull, studimin e efektit të plehrave në bimësi, krijimin e fitocenozave artificiale, duke përfshirë përbërës të rinj në bashkësitë natyrore (ose duke i përjashtuar ato), uljen e nivelit të konkurrencës duke krasitur rrënjët e pemëve, etj. Një lloj i veçantë i kërkimit eksperimental janë eksperimentet metodologjike, të cilat kryhen për të krahasuar metoda të ndryshme për marrjen e të dhënave fillestare dhe përpunimin e tyre; Metodat eksperimentale duhet të përfshijnë gjithashtu modelimin e sistemeve fitocenotike.
Kërkimet floristike dhe gjeobotanike në territorin e rezervës filluan në 1929. student i L. G. Ramensky Maria Vasilievna Nikolaevskaya(vite pune në rezervë - 1929 - 1931,1936- 1950). Në vëllimin e parë të veprave të rezervës, botuar në 1938, M. V. Nikolaevskaya jep një përshkrim të "Llojet e dherave dhe vegjetacionit në zonën e poreve Usmanka të Rezervatit të Kastorit Voronezh" dhe jep listën e parë floristike të zonës së studimit, duke përfshirë më shumë se 500 lloje bimësh vaskulare. Rezultati i shumë viteve të Maria Vasilievna i punës ishte klasifikimi i vegjetacionit të rezervës - një dorëshkrim me dy vëllime që përmban karakteristika të hollësishme të shoqatave të bimëve, duke përfshirë përshkrimet gjeobotanike në terren. Kjo vepër u botua pas vdekjes së tij. M. V. Nikolaevskaya, duke redaktuar materialin dhe duke u përgatitur për botim në 1971. studiues i lartë i ANSSSR L. N. Sobolev.
Një studim i synuar i florës së të gjithë pyllit Usman dhe rezervës, në veçanti, u krye në 1946 - 1947 Botanist Voronezh Sergei Vladimirovich Golitsyn. Koleksionet e herbariumit M. V. Nikolaevskaya dhe S.V. Golitsyn përbën bazën e koleksionit floristik të Rezervës Natyrore Shtetërore Gjith-Ruse, të plotësuar më vonë me koleksione L. A. Gobbe (1941- 1957), G. I. Barabas (1959- 1961), P. F. Golenkova (1970- 1991), E. A. Starodubtseva (nga 1988- Deri tani), N. Yu. Khlyzova (2011- 2013) dhe etj. Përveç bimëve vaskulare, koleksioni përfshin myshqe (koleksione dhe përcaktime kryesore N. N. Popova), likenet (koleksione E. A. Starodubtseva, përkufizime E. E. Muchnik), ka filluar formimi i një koleksioni kërpudhash. Herbariumi i rezervës përmban rreth 9 mijë ekzemplarë, ka kaluar regjistrim ndërkombëtar, akronimi i tij (indeksi ndërkombëtar) është VGZ.
Drejtimi gjeobotanik i punës në fillim të viteve 1960 vazhdoi Galina Ilyinichna Barabas, dhe më pas nga stafi i Institutit të Gjeografisë së Akademisë së Shkencave, nën drejtimin V. D. Utekhina. Bazuar në materialet e mbledhura si rezultat i punës ekspeditare në vitet 1965-1966 dhe 1987 - 1988, u krye një analizë e dinamikës së mbulesës bimore të zonës së mbrojtur.
Aktualisht kërkimet floristike dhe gjeobotanike në rezervë kryhen nga Zv.Drejtori i Punës Shkencore, Dr. Starodubtseva Elena Anatolyevna. Të dhënat mblidhen çdo vit për speciet e reja dhe të rralla të bimëve në rezervë dhe në territorin ngjitur; kryhet monitorimi i gjendjes së popullatave të specieve të përfshira në Librin e Kuq të Federatës Ruse; Studimet sasiore të mbulesës së tokës kryhen në parcelat e mostrës së përhershme. Ky material është përfshirë në vëllimet e ardhshme të Kronikës së Natyrës. Janë kryer studime të veçanta për speciet e huaja, si dhe për dinamikën natyrore dhe antropogjene të komuniteteve bimore.
Rezerva ka një indeks karte të specieve, një indeks karte Herbarium, një phytocoenoteca (një koleksion i përshkrimeve parësore gjeobotanike - më shumë se 1000 njësi), bazat e të dhënave elektronike të dhëna nga përshkrimet gjeobotanike dhe tatimore.
Publikimet kryesore mbi florën dhe vegjetacionin e Rezervatit Natyror Voronezh
Kërpudha
1. Rtishçeva A. I. Makromicetet// Flora e Rezervatit Natyror Voronezh / Flora dhe fauna e rezervateve natyrore. Vëll. 78. M., 1999. faqe 126-141.
2. Afanasyev A.A., Rtishcheva A.I., Starodubtseva E. A. Basicial makromicetet e Rezervës Voronezh // Procedurat e Rezervës Shtetërore Voronezh. Vëll. XXIV. - Voronezh, 2007. - F. 40-60.
likenet
1. Lichens Muchnik E.E. // Flora e Rezervatit Natyror Voronezh / Flora dhe fauna e rezervateve natyrore. Vëll. 78. - M., 1999. - F. 111-125.
2. Muchnik E. E. Likenologjike Hulumtimi në territorin e Rezervatit Natyror Voronezh: rezultatet dhe perspektivat // Procedurat e Voronezh. shteti rezervë. Vëll. 24. Voronezh, 2007. F.60-73.
3. Muchnik E.E. Shtesa në listën e biotës së likenit të Rezervatit Natyror Voronezh // Proceedings of Voronezh. shteti rezervë. Vëll. 26. Voronezh, 2012. F.51-55.
1. Popova N. N. Briofite// Flora e Rezervatit Natyror Voronezh / Flora dhe fauna e rezervateve natyrore. Vëll. 78. - M., 1999. - F. 96-111.
Flora
1. Golitsyn S.V. Lista e bimëve të Rezervës Shtetërore Voronezh // Procedurat e Rezervës Shtetërore Voronezh. Vëll. X. - Voronezh, 1961. - 101 f.
2. Starodubtseva E. A. Bimët vaskulare // Flora e Rezervatit Natyror Voronezh / Flora dhe fauna e rezervateve natyrore. Vëll. 78. - M., 1999. - F. 5-96.
3. Starodubtseva E. A. Botanik koleksionet e Rezervës së Biosferës Voronezh // Fondet e grumbullimit shkencor të rezervave të Rajonit Qendror të Tokës së Zezë: Procedurat e Shoqatës së Territoreve Natyrore të Mbrojtura Posaçërisht të Rajonit Qendror të Tokës së Zezë të Rusisë. - Tula, 2001. - Numri. 3. - F. 105- 116.
4. Starodubtseva E. A. Problemi i ndotjes biologjike të zonave të mbrojtura (për shembull, Rezerva e Natyrës Voronezh) // Roli i rezervave të zonës pyjore në ruajtjen dhe studimin e diversitetit biologjik të pjesës evropiane të Rusisë (Materiale shkencore dhe praktike konferencë kushtuar 70 vjetorit të Rezervatit Natyror të Biosferës së Shtetit Oka) / Proceedings of the Oka State Natural Biosphere Reserve. Vëll. 24. - Ryazan: 2005. - F. 456-463.
5. Starodubtseva E. A. Shtesa dhe ndryshime në listën e bimëve vaskulare të Rezervës Voronezh // Procedurat e Rezervës Shtetërore Voronezh. Vëll. XXIV. - Voronezh, 2007. - fq 74-92.
6. Starodubtseva E. A. Specie bimore të huaja në zona të mbrojtura posaçërisht (për shembull, Rezerva e Biosferës Voronezh) // Gazeta Ruse e Pushtimeve Biologjike. - 2011. - Nr. 3. - F. 36-40.
7. Starodubtseva E. A. Shtim në florën e bimëve vaskulare të Rezervës Voronezh // Procedurat e Rezervës Shtetërore Voronezh. Vëll. XXVI. Voronezh, 2012. fq 55-64.
8. Starodubtseva E. A. Natyralizimi specie bimore të huaja në Rezervatin Voronezh // Flora dhe vegjetacioni i Rajonit Qendror të Tokës së Zezë - 2013: Materialet e konferencës shkencore ndërrajonale (Kursk, 6 Prill 2013). Kursk, 2013. faqe 183-188.
9. Starodubtseva E. A. Disa tendencat moderne dinamika e florës së Rezervës Voronezh // Flora dhe vegjetacioni i Rajonit Qendror të Tokës së Zezë - 2014: Materialet e konferencës shkencore ndërrajonale (Kursk, 5 Prill 2014). Kursk, 2014. - fq 91-96.
Bimësia
1. Nikolaevskaya M. V. Llojet e tokave dhe vegjetacionit në zonën e poreve. Usmanka e Rezervës së Kastorit Voronezh // Punimet e Rezervës Voronezh. .- 1938.- Numri. 1. - F. 5- 43.
2. Nikolaevskaya M.V. Bimësia Rezerva Voronezh // Punimet e Rezervës Voronezh. - 1971. - Numri. 17. - F. 6- 133.
3. Utekhin V.D. Ndryshimet në vegjetacionin e Rezervës Voronezh për tridhjetë vjet (1936-1966) // Procedurat e Rezervës Shtetërore Voronezh. Vëll. XXIV. - Voronezh, 2007. - fq 74-92.
4. Utekhin V.D., Tishkov A.A., Kashkarova V.P., Starodubtseva E.A., Savov Përdorimi i K.P Metodat e shugurimit për studimin e vazhdimësisë së bimësisë së mbrojtur // Ordinimi Ekologjik në Kërkimet Biogjeografike. - M., 1990. - F. 151-163.
5. Starodubtseva E. A. Tendencat kryesore në dinamikën natyrore dhe transformimin antropogjen të florës dhe vegjetacionit pyjor të pyllit Usman // Zhvillimi komplekset natyrore Usman-Voronezhskikh pyjet në territoret e mbrojtura dhe antropogjene / Procedurat e Rezervës Shtetërore të Biosferës Voronezh. - Voronezh, 1997. - F. 14-31.
6. Solntsev N.A., Kalutskova N.A., Tregubov O.V., Starodubtseva E.A. Struktura e mbulesës pyjore dhe tokave catena në zonën pyjore-stepe (për shembull, tarracat me rërë të Rezervatit Natyror Voronezh) // Pyjet e Evropës Lindore: historia në Holocene . Libër 2. - M.: Nauka, 2004. - F. 185-194.
7. Starodubtseva E.A., Likhatsky Yu.P., Tregubov O.V. Dinamika e mbulesës pyjore në tarracat ranore të Rezervës së Biosferës Voronezh // Pyjet e Evropës Lindore: historia në Holocen dhe modernitet. Libër 2. - M.: Nauka, 2004. - F. 200-236.
8. Starodubtseva E.A., Khanina Klasifikimi L.G bimësia pyjore e Rezervës Voronezh // Punimet e Rezervës Shtetërore Voronezh. Vëll. XXIV. - Voronezh, 2007. - fq 116-180.
9. Starodubtseva E.A., Khanina Klasifikimi L.G bimësia e Rezervës Natyrore Voronezh // Bimësia e Rusisë. Shën Petersburg, 2009. - Nr. 14. - F. 63-141.
10. Starodubtseva E.A., Khanina L.G., Smirnov V.E. Dinamika e mbulesës bimore të Rezervatit Natyror Voronezh duke marrë parasysh strukturën e peizazhit të territorit // Bimësia e Rusisë. 2013. Nr 23. F. 9-21.
