ПІДРУЧНИК КУКУРУДЗА С.І. БІОГЕОГРАФІЯ. С. М. Стойко (Інститут екології Карпат нан україни)
 Скачать 45.61 Mb.
|
|
1.4. Ãîëîâí³ íàïðÿìè á³îãåîãðàô³÷íèõ äîñë³äæåíü Біогеографія вивчає об’єкт і предмет свого дослідження з різних позицій і різними методами. Насамперед вона визначає місцеполо- ження окремих видів рослин і тварин та інших таксономічних катего- рій в просторі і часі, пізнаючи флору й фауну природних, природно- історичних та адміністративних регіонів. Такий напрям досліджень одержав назву флористико-фауністичного. Внаслідок вивчення флори і фауни планети та її частин, зістав- лення даних про ареали, рясність, автохтонність певних видів (родів та інших таксономічних категорій) організмів дослідники одержують матеріал, що дає змогу виділяти флористичні, фауністичні й біотичні (біогеографічні) оригінальні регіони різних масштабних рівнів – від царства до району. Такий напрям біогеографічних досліджень на- зивають регіональним. Науку про взаємовідношення між живими організмами та їхнім природним (і природно-антропогенним) довкіллям називають еколо- гією, а напрям досліджень – екологічним. У деяких випадках знання теперішніх особливостей природного середовища недостатньо, щоб з’ясувати причини поширення та сучасного розташування певних ви- дів організмів, їхніх популяцій (populus – з лат. народ) – сукупність особин певного виду організмів, які здатні до вільного схрещування і деякою мірою ізольовані від сусідніх популяцій та біоценозів. По- яснення їхнього поширення і теперішнього місцеположення варто шукати в еволюції життя на нашій планеті та чинниках, що найбіль- шою мірою впливають на глобальні, регіональні й локальні зміни природного довкілля та, відповідно, адаптації (adaptatio – з пізньолат. пристосування) живих організмів. Цей напрям досліджень називають історичним, або палеобіогеографічним. На існування, розмноження й поширення живих істот найбіль- шою мірою впливають дві групи чинників: абіотичні (ά – з грец. префікс, що означає заперечення і βιωτινόѕ – з грец. життєвий – компо- ненти і явища неживої, неорганічної природи) та біотичні (живої при- роди). Серед біотичних чинників окремо виділяють вплив людської діяльності, або антропічний (ἄνθρωπος – з грец. людина – у складних словах відповідає поняттю людина), який у ХХ столітті внаслідок ×àñòèíà 1. Çàãàëüí³ ïðîáëåìè á³îãåîãðàô³¿ 30 зростання народонаселення, виробництва і споживання надзвичайно посилився. Це негативно вплинуло на флору, фауну й біоту загалом, призвело до їх трансформації, зміни ареалів, фрагментарного (frag- mentum – з лат. уламок, шматок) поширення тощо. Причини, обсяги, наслідки цього впливу на живі організми та їхні угруповання вивча- ють представники антропічногонапряму біогеографії. У випадку, коли дослідження впливу біотичних і антропічних чинників на живі організми дають змогу не тільки з’ясувати причини змін у сучасному поширенні й розміщенні біоти, а й запропонувати практикам дійові заходи для виправлення негативної ситуації з метою досягнення оптимальних результатів, то такий напрям біогеографіч- них досліджень матиме назву конструктивного. Тут наведено лише декілька напрямів біогеографічних дослі- джень, які розвиваються з різною активністю. Широке застосування, зокрема космічних методів дослідження біоти, а також геоінформа- ційних систем та інших новітніх засобів, може стрімко збільшити можливості біогеографічної науки в нагромадженні нових фактів, пропонуванні ідей, розробці гіпотез. Все це є підставою сподіватися, що найближчим часом виникнуть нові актуальні напрями біогео- графічних досліджень, у яких увага буде зосереджена на характері й особливостях біоти, зокрема океанічних глибин, високих широт, високогір’їв та інших важкодоступних територій і акваторій нашої планети. Çàïèòàííÿ äëÿ êîíòðîëþ òà ñàìîêîíòðîëþ 1. Що вивчає біогеографія? 2. Чому біогеографію вважають “пограничною” наукою? 3. Які проблеми досліджує біогеографія? 4. Що таке атрибути і парадигми науки? 5. Які рівні виділяють в методології науки? 6. Що є об’єктом і предметом дослідження біогеографії? 7. Якими методами дослідження користуються у сучасній біогеографії? 8. Що таке тезаурус науки? 9. Поясніть такі поняття біогеографії, як ареал, флора, фауна, біота, рос- линність, тваринне населення, біоценоз, біотоп, біогеоценоз. 10. Поясніть сутність сучасної парадигми біогеографічної науки. 1. Àòðèáóòè é ïàðàäèãìè á³îãåîãðàô³¿ 31 11. Назвіть головні напрямки біогеографічних досліджень. 12. Які з сучасних напрямків біогеографічних досліджень вважають пер- спективними і чому? Ñïèñîê ë³òåðàòóðè Біологічний словник. 2-ге вид. К., 1986. Воронов А. Г. Общие вопросы биогеографии и ее основные направления на современном этапе // Биогеография. Т. 1. Итоги науки и техники. М., 1976. С. 8–97. Голубець М. А. Плівка життя. Львів, 1997. Дылис Н. В. Основы биогеоценологии. М., 1978. Киселев В. Н. Биогеография с основами экологии. Минск., 1995. Леме Ж. Основы биогеографии. М., 1976. Пащенко В. М. Землезнання. Методологія природничо-географічних наук. К., 2000. Тишков А. А. Смена парадигм биогеографии // Изв. РАН. Сер. геогр. 1998. № 5. С. 83–94. Ханвел Дж., Ньюсон М. Методы географических исследований / Пер. с англ. М., 1977. Barry C. C., Uoore P. D. Biogeography. Oxford, 1982. 2. ÑÒÀÍÎÂËÅÍÍß Á²ÎÃÅÎÃÐÀÔ²¯ ßÊ ÍÀÓÊÈ Кожна галузь науки має свою історію. Процес формування на- укових поглядів та ідей, аксіом і постулатів, гіпотез і теорій є предме- том історії кожної наукової галузі. Продуцентом цих атрибутів науки є суб’єкт (суб’єкти) – вчений, колектив, наукова школа. З огляду на це виникнення, розвиток і становлення науки загалом і наукової галузі, зокрема, завжди пов’язане з іменами вчених, які поклали на вівтар науки велику частину свого життя, а іноді й все життя. Як приклад пригадаймо з далекого XVI ст. Джордано Бруно і з недалекого ХХ ст. Степана Рудницького і Миколу Вавилова. Самоаналіз (або рефлексія науки) необхідний для того, щоб осмислити й оцінити зроблене попередниками, зрозуміти спосіб їх- нього мислення, допущені помилки, а найважливіше – продовжувати пошуки нового знання. Історія будь-якої науки передбачає її періодизацію, тобто виді- лення найважливіших віх, етапів, періодів. Це дає змогу здійснити глибоке самопізнання, тобто виділити найсуттєвіші моменти в роз- витку наукової галузі. У нашому випадку це періодизація історії біо- географії та характерні особливості кожного з виділених періодів. 2.1. Ïåð³îäèçàö³ÿ ³ñòî𳿠á³îãåîãðàô³¿ Історія біогеографії в загальних рисах “вписується” в історії біо- логічних і географічних наук, з надр яких вона виникла. Історію біо- географії вивчали М. Мензбір, Л. Стюарт, А. Воронов, Г. Наумов та ін. М. Мензбір (1855–1935) у праці “Орнітологічна географія Єв- ропейської Росії” (1882) вперше виділив чотири етапи розвитку біо- географічної науки. В основу поділу він поклав “відношення творців науки до питання про походження й розвиток життя на Землі” (Г. Наумов, 1969): 1. Сліпа віра в біблійську істину про створення світу; 2. Панування теорії катастроф; 2. Ñòàíîâëåííÿ á³îãåîãðàô³¿ ÿê íàóêè 33 3. Відмова від теорії катастроф; 4. Перемога дарвінізму. Такий поділ, як зауважує Г. Намов, забезпечив своєрідність ви- ділених етапів, наближених більше до історії біологічної, ніж гео- графічної науки. Л. Стюарт (1957) поділяє історію біогеографії на три періоди, пов’язуючи кожний з них з іменами найвидатніших учених в цій царині. Першийперіод він пов’язує з іменем К. Лінея (1707–1778), який заклав основи систематики живих організмів. Він тривав по- над століття, починаючи від виходу в світ праці К. Лінея “Система природи” (1735). Початок другого періоду, як вважає Л. Стюарт, – це вихід у світ праці Ч. Дарвіна (1809–1882) “Походження видів шляхом природного добору...” (1859). Другий період тривав до початку ХХ ст., коли ідеї дарвінізму “оволодівали світом”, що дало змогу не тільки чіткіше описати поширення організмів, але й спробувати пояснити формуван- ня зоогеографічних комплексів за допомогою еволюційної теорії. Третій період Стюарт пов’язує з іменем Г. Менделя (1822–1884), який у праці “Досліди з рослинними гібридами” (1865) виклав найваж- ливіші закономірності спадковості, названі згодом “законами Менде- ля”. На жаль, ці закони майже на чотири десятиліття були забуті. Лише на початку ХХ ст. їх перевідкрили К. Корренс, Є. Чермак і Г. де Фріз. А. Воронов, взявши за основу періодизацію М. Мензбіра, значно деталізував історію біогеографії. Спочатку він виділяє п’ять (1963), а згодом (1987) шість етапів у її розвитку: 1. Період уривчастих біогеографічних даних – до початку XVI століття; 2. Період нагромадження флористичних і фауністичних даних під час панування біблійних уявлень про створення світу – початок XVI – кінець XVIІІ століття; 3. Період виходу узагальнюючих ботаніко- і зоогеографічних праць під час панування теорії катастроф – кінець XVIІІ – середина ХІХ століття; 4. Період бурхливого розвитку ботаніко-географічних, зоогео- графічних, екологічних досліджень і виникнення біоценології на підставі еволюційної теорії Дарвіна – друга половина ХІХ століття; ×àñòèíà 1. Çàãàëüí³ ïðîáëåìè á³îãåîãðàô³¿ 34 5. Період розробки вчення про рослинні угруповання, подаль- ший розвиток екологічного й історичного напрямів біогеографічних досліджень, спроби створення біогеографії як сукупності ботанічної географії та зоогеографії – з початку до середини ХХ століття; 6. Розвиток єдиної біогеографії, її екологізація, відродження інтересу до загальногеографічних проблем і обґрунтування загаль- ногеографічних закономірностей, впровадження новітніх методів дослідження – почався в середині ХХ століття. 2.2. Êîðîòêà õàðàêòåðèñòèêà ïåð³îä³â ðîçâèòêó á³îãåîãðàô³¿ Для першого періоду характерне повільне нагромадження окре- мих фактів про рослинний світ і тваринне населення та середовище їхнього існування. Ці факти часто не мали наукового пояснення, вони не були об’єднані в єдину систему. Такі факти тлумачили відповідно до філософського уявлення відповідної історичної епохи. Перший період – це стародавні віки, які є передісторією біо- географії. Початкові знання про рослин і тварин наявні у фольклорі стародавніх держав і народів, зокрема єгиптян, вавілонян, шумерів. У індійських епосах “Махабхарата” та “Рамаяна” відображені зна- ння древніми умов існування рослин і тварин та догляду за ними. У древньому Китаї вчені багато уваги приділяли прикладному викорис- танню знань про природу, зокрема, застосували їх у медицині. Настій женьшеню, пантокрин та інші ліки дійшли до нас від тих часів. Античні часи характеризуються розвитком багатьох наук. Не стали винятком знання про органічний світ природи. У Давній Греції початок цьому заклав Гекатей Мілетський (близько 546–480 рр. до народження Христа) – автор “Землеопису”. Саме він вперше вжив термін “ойкумена” для позначення заселеної людиною частини Землі. Перший життєопис побуту та природних умов, зокрема скіфів, зробив Геродот (490–480 рр. і близько 425 р. до н. е.). Він згадує про “море в країні буддинів, що знаходиться в лісі з очеретяними заростями, у яких багато бобрів і видр”. Серед давньогрецьких учених найбільший внесок у вивчення тварин і рослин зробив Аристотель та Теофраст. Аристотель (384– 2. Ñòàíîâëåííÿ á³îãåîãðàô³¿ ÿê íàóêè 35 322 рр. до н. е.) описав 482 види тварин, поді- ливши їх на кровоносні і безкровні, висловив ідею про єдність природи і поступовий перехід від неживої природи до рослин, а від них – до тварин. Ідеї Аристотеля мали вплив на науковців майже протягом двох тисячоліть. Учня й соратника Аристотеля – Теофрас- та (372–287 рр. до н. е.) – називають “батьком ботаніки”. Він написав дев’ять книг під загаль- ною назвою “Дослідження про рослин” і шість книг “Про причини рослин”. Крім автохтонних (αὐτοχθων – з грец. корінний житель) рослин він описав і тих, що були привезені з інших країн, зокрема, внаслідок військових походів. Своєрідність рослин, за Теофрастом, “створю- ються відмінністю місця”. Він писав також про вплив клімату на життя і особливості рослин, поділяє їх на дерева, чагарники й трави, виділяє суходільні та водні, а також подає чимало практичних порад щодо випалювання деревного вугілля, виготовлення дьогтю, смоли тощо. Географічні знання античності узагальнив давньогрецький уче- ний Страбон (64–63 рр. до н. е. – 23–24 рр. н. е.) у його сімнадцяти книгах під загальною назвою “Географія”. У цій праці вчений описав не лише природу, населення й господарство Греції, а й суміжних країн і народів. З часів Давнього Риму відома 37-томна праця Плінія Старшого (24–79 рр. н. е.) під назвою “Природна історія”, два перших томи якої присвячені живим організмам, описа- ним переважно за працями Аристотеля й Теоф- раста. Розкол на Східну й Західну Римські імперії (395 р. н. е.), а згодом і розвал Західної Римської імперії (476 р. н. е.) не збагатила науку новими відкриттями впродовж багатьох століть. Спадкоємцями античної науки стали араб- ські та середньоазійські вчені. Серед них най- відоміший середньоазійський вчений Ібн Сіна (латинізоване Авіцена, 980–1037) – лікар і при- родознавець. Світову славу йому принесла пра- Аристотель (384–322 до н. е.) Теофраст (Феофраст, бл. 372–287 до н. е.) ×àñòèíà 1. Çàãàëüí³ ïðîáëåìè á³îãåîãðàô³¿ 36 ця “Канон лікарської науки” (1020), яка була класичною протягом п’яти століть. Її вважали неперевершеним лікарським посібником. Це підтверджує той факт, що вона перевидавала- ся латинською мовою 30 разів. Ібн Сіна зробив значний внесок в інші галузі науки, зокрема в природознавство. Він вивчав походження тварин, горотворення, мінералогію тощо. Йому належить гіпотеза про невидимих збудників інфекційних захворювань, що містяться у воді й повітрі, тобто він передбачав існування мікроорганізмів. Інший арабський вчений Ібн Рушд (латині- зоване Аверос, 1126–1198) переклав арабською мовою праці Аристотеля. Від арабів знання по- передніх учених перейшли в Південну Європу, зокрема, в Іспанію та Італію. У середньовічній Європі в той час незаперечно панувала релігійна ідеологія і науки (крім алхімії) майже не розвивалися. Пе- реслідувалися будь-які спроби наукового пізнання живих істот, якщо наукові висновки не збігалися з біблійським змістом. За таких умов не тільки не нагромаджувалися нові знання, а й втрачалися ті, що були здобуті античними й арабськими вченими. Розвиток наук в Європі розпочався з епохи Відродження (ХІІІ– ХVI ст.). Здебільшого купці й мандрівники “привозять” відомості про природу й людей невідомих країн, що спричинило переосмислення багатьох істин. Професор Оксфордського університету Р. Бекон сис- тематизував тогочасні знання у праці “Опера... інедіта” і напрочуд точно передбачив чимало наступних наукових відкриттів. Його вва- жають одним з основоположників географічної науки. Наприкінці першого періоду відомості про рослинний світ і тваринне населення значно поповнилися. Цьому сприяли подорожі мандрівників, зокрема таких, як італієць Марко Поло. Екзотичні рослини поповнюють приватні ботанічні сади, а тварини – звіринці. Візантійський поет М. Філ (ХІІІ–ХIV ст.) на підставі власних вражень від подорожі в Персію, Аравію, Індію пише поему “Про рослин” та “Про властивості тварин”. Завдяки винаходу італійського ботаніка Л. Гіні (початок ХVІ ст.) гербаризувати рослини розпочався обмін Ібн Сіна, Абу Алі Хусейн ібн Абдаллах (латинізоване Авіцен- на) (980–1037) 2. Ñòàíîâëåííÿ á³îãåîãðàô³¿ ÿê íàóêè 37 ними різних університетів і ботанічних садів. Це спричинило пошу- ки узагальнюючої системи стосовно нагромадженого матеріалу про живі організми, який набув широкого розвитку в наступному періоді біогеографічних досліджень. Розвиток прогресивніших ринкових суспільно-економічних вза- ємин, характерних для другого періоду, спричинив активний пошук морських шляхів до Індії, наслідком чого стали Великі географічні відкриття. Це був великий поштовх до вивчення природи як ойкуме- ни, так і заново відкритих країн. Ботанічні та зоологічні сади стали активно поповнюватися новими видами організмів і згодом пере- творилися у справжні наукові центри. Тут не тільки проводилися ретельні систематичні спостереження за живими організмами та їх акліматизація, а й активний обмін екземплярами й особинами. З початку XVI ст. нагромаджується фактичний матеріал з ботаніки та зоології, який потребує узагальнення й систематизації на новій теоретичній основі. Першою тогочасною системою рослинного світу стала система італійського ботаніка А. Чезальпіно, опублікована 1583 року під наз- вою “Шістнадцять книг про рослин” у Флоренції. А. Чезальпіно було відомо понад 1000 видів рослин, з яких 840 квіткових. Незважаючи на штучність цієї системи, вона вперше ґрунтувалася на об’єктивних ознаках рослин і, таким чином, з її допомогою вдалося виявити деякі родинні зв’язки між рослинами. Систематизація зібраного матеріалу потребувала коротких чіт- ких описів та назв рослин і тварин. Особлива заслуга у формуванні таких описів належить К. Баугіну (1560–1624), який п’ятнадцять- ма–двадцятьма словами охарактеризував понад 6 000 видів рослин. Назва складалася з двох частин. Так започатковувалася видова й родова, тобто бінарна назва. Англійський природознавець Д. Рей (1628–1705) обґрунтував визначення видуі висловив думку про те, що види досить постійні, але можуть змінюватися. Д. Рей вперше поділив квіткових рослин на одно- і дводольних. Завершує творення штучних систем класифікації живих організ- мів шведський вчений К. Ліней (1707–1778). У 1735 році він публікує працю “Система природи”, яка відіграла надзвичайно важливу роль ×àñòèíà 1. Çàãàëüí³ ïðîáëåìè á³îãåîãðàô³¿ 38 у розвитку всієї біологічної науки. Вчений описав і систематизував близько 4,2 тис. зоологічних і 10 тис. ботанічних видів, запровадив чотиритаксономічний поділ (клас – загін – рід – вид), остаточно утвер- див бінарну номенклатуру в назвах живих організмів, запровадив близько тисячі нових термінів і понять, якими наука користується досі. Завдяки працям К. Лінея значною мірою вдалося навести по- рядок у великому флористично-фауністичному матеріалі, визначи- ти головні причини різноманітності й закономірності поширення, а також способи розселення живих істот у різних за природними умовами регіонах земної кулі. Ботанічна географія на той час зна- чно випереджала зоогеографію тому, що рослинність легше вивчати і матеріалів з ботаніки було нагромаджено значно більше. У той час рослин і тварин вивчали одні й ті ж дослідники. Розмежування на ботаніко- і зоогеографів відбулося у першій половині ХІХ ст. На цьому етапі розвитку біогеографії цілковито панував біб- лійний світогляд. Спробу поєднати його із власним світобаченням здійснив К. Ліней. Він вважав, що “всі живі істоти було створено вищою силою на горі тропічного острова. У підніжжі гори виникли тропічні види, в середній частині – помірних широт, а біля верши- ни – мешканці полярних країн. Після цього море відступило, острів з’єднався з суходолом і всі істоти розселилися в ті місця, які були для них призначені вищою силою”. У цій гіпотезі відображено розуміння великим ученим природної зональності й висотної поясності. Протягом п’ятнадцяти років територію Західного Сибіру дослі- джував хорват Ю. Крижанич, який у 1661–1676 роках відбував там заслання. Результати своїх досліджень він виклав у праці “Історія Сибіру”, яка вийшла друком лише 1890 року. Автор робить висновок про існування трьох зон (“трьох кліматів”) – тундри, тайги та степу з характерними для них кліматами, рослинністю і тваринним світом. Французького натураліста Ж. Б’юфона (1707–1788), автора 36-томної праці “Природна історія”, вважають одним з попередників Ч. Дарвіна. Його праця присвячена не лише описам тварин і рослин, їх поширенню і взаєминам з довкіллям, а й ідеї мінливості видів. На його думку, організми, які мають спільних предків, змінюються вна- слідок тривалого впливу природного середовища. Свійські тварини, як і культурні рослини, змінюються внаслідок цілеспрямованої селекції. 2. Ñòàíîâëåííÿ á³îãåîãðàô³¿ ÿê íàóêè 39 Отже, другий період в історії розвитку біогеографії характери- зується надзвичайно багатим матеріалом, зібраним у різних частинах і регіонах світу. Його систематизацію на підставі ознак, властивих живим організмам, та теоретичне узагальнення поєднували з абсо- лютизацією біблійного світогляду. |