Біогеографія

Визначення і загальна характеристика

БІОГЕОГРА́ФІЯ (від біо... і географія) — наука, що ви­вчає закономірності пошире­н­ня й роз­поділу на Земній кулі живих організмів (рослин, грибів, тварин, мікроорганізмів) та їх історично сформованих угруповань різного рангу. Б. належить до наук про біосферу, вче­н­ня про яку роз­винув В. Вернадський. До складу Б. входять гео­графія рослин (фітогео­графія), гео­графія тварин (зоогео­графія). Б. як наук. дисципліна формувалася на стику біології та гео­графії, а нині тісно взаємодіє з екологією й палеонтологією. Методи Б.: порівняльно-гео­графічний (зі­ставле­н­ня особливостей фауни, флори різних природно-територ. комплексів), екол. (ви­вче­н­ня взаємодії орган. світу з ін. компонентами природно-територ. комплексів), кількісний (зʼясува­н­ня закономірностей роз­поділу біо­маси й біол. продукції), історичний (аналіз змін структури біо­ценот. покриву в часі) та карто­графічний (геогр. закономірності роз­поділу організмів на планеті). Часом у літературі трапляються помилкові судже­н­ня про те, що Б. є лише сукупністю фіто- та зоогео­графії. На­справді Б. — цілісна наука, в якій біо­ценот. покрив Землі роз­глядається у своїй цілісності. Осн. роз­діли Б. почали формуватися на­прикінці 18 — 1-й пол. 19 ст. пере­важно внаслідок первин. накопиче­н­ня знань з гео­графії тварин і гео­графії рослин далеких від Європи регіонів, флора й фауна яких помітно від­різнялася від звичної для європейців (Екватор. Африка, Пд. Америка, Центр. та Пд.-Сх. Азія). Початок дослідж. із гео­графії фітоценозів поклали праці ві­домого нім. вченого А. Гумбольдта. Загальнові­домими є роботи А. Вол­леса (біо­гео­графічною класикою стала «лінія Вол­леса»). Вагомий внесок у роз­виток Б. зробили праці таких натуралістів 19 ст., як Ф. Склетер, що провів одне з перших фауніст. ра­йонувань суходолу, К. Бер, І. Борщов. Тоді ж роз­почали свої біо­геогр. дослідж. П. Пал­лас, К. Кес­слер, а згодом і О. Браунер, які працювали в Україні. П. Пал­лас, який досліджував гео­графію тварин (пере­важно хребетних) Європи та Сибіру, є автором зведе­н­ня «Zoographia Rosso-Asiatica» (Petropoli, 1811, vol. 1). В Україні активно працював також польс. дослідник Й. Пачоський, який започаткував гео­графію біо­ценозів, роз­винену згодом ві­домим рос. дослідником В. Сукачовим. Зав­да­н­ня та осн. положе­н­ня Б. сформульовано в працях нім. дослідника О. Брауера, канад. вченого П. Дансеро та рад. дослідників О. Воронова (пере­важно Б. суходолу) і Я. Зенкевича (Б. океану). З часом обсяг обʼєктів біо­геогр. дослідж. роз­ширився, і в 2-й пол. 20 ст. було ви­дано низку вагомих зведень (В. Гептнер, І. Пузанов, Ж. Леме, О. Формозов, Г. Наумов, П. Второв, Г. Вапьтер та ін.). Від­повід­но до зав­дань та обʼєктів дослідж. роз­різняють кілька напрямів Б.: теоретичну й прикладну, глобальну й регіональну, сучасну й історичну, а також Б. суходолу, Б. морів та океанів тощо. Б. ви­вчає закономірності гео­графії орган. світу в еволюц. динаміці.

Осн. роз­діли Б.: ареалогічна, регіональна, екологічна, історична. Це напрями пере­важного роз­витку дисципліни, і у кожен з них вагомий внесок зробили укр. учені (Т. Андрієнко, М. Голубець, Я. Дідух, Б. Заверуха, Д. Зеров, М. Макаревич, К. Малиновський, І. Пі­доплічко, В. Поліщук, С. Стойко, В. Топачевський, І. Удра, В. Чопик, Ю. Шеляг-Сосонко та ін.).

Ареалогічна Б . ви­вчає пошире­н­ня на нашій планеті різних таксоном. груп організмів. Для цього роз­роблено класифікацію типів ареалів (суцільний, або без­перервний; пере­ривчастий, або дизʼюнктивний; транс­палеарктичний тощо) та під­ходи до картува­н­ня ареалів (типи по­значень тощо). Такі під­ходи містять аналіз меж ареалу й особливостей роз­поділу організмів в ареалі (мереживо ареалу). На цих засадах для модельних видів створено кадастрово-довід­кові карти їхніх ареалів, зокрема для більшості раритетних (реліктових, ендемічних, рідкісних), господарсько важливих (промислових, мисливських, шкідливих) тощо видів. Для деяких груп організмів під­готовлено атласи пошире­н­ня видів, зʼясовано закономірності, що ви­значають межі їх пошире­н­ня. Ін. групи живих організмів досліджено менше (зокрема нижчі рослини й без­хребетні), що зумовлено їх великим видовим багатством. Ареалогія надвидових таксонів і угруповань — один із роз­ділів цього напряму Б. Над­звичайне видове різномані­т­тя без­хребетних тварин та нижчих рослин, а також мікроорганізмів стає до­ступним для біо­геогр. аналізу при ви­вчен­ні цих груп лише на рівні родів чи родин. Тому їх досліджують з по­гляду роз­поділу окремих елементів фауни та флори за типами угруповань (напр., неморальна чи бореальна флора) та ступенем їхньої участі в різних типах угруповань (лісові, лучні, степові, спелеобіо­нтні тощо). Такі зна­н­ня накопичено практично в усіх галузях біол. науки: зоології хребетних і без­хребетних, ботаніці судин­них і нижчих рослин, ґрунтовій зоології, паразитології, протистології та ін.

Регіональна Б. аналізує флорист. й фауніст. угрупова­н­ня регіонів і ви­вчає не лише ендемічні (притаман­ні тільки певній території) види чи роди, але й структуру угруповань, що охоплюють усі характерні для певного регіону таксони. Основою такого аналізу є порівня­н­ня ареалів багатьох груп організмів (зокрема шляхом накла­да­н­ня), виявле­н­ня місць їх найбільшої щільності й виділе­н­ня центрів видового багатства. На цій під­ставі проведено ра­йонува­н­ня суходолу й вод, схарактеризовано всі найбільші регіони Землі, що є спільними для багатьох системат. груп тварин, рослин і мікроорганізмів (біо­геогр. області й пі­добласті). Проте ви­окремле­н­ня менших за роз­мірами територій (провінції, округи, ра­йони) виявляється неоднаковим для різних системат. груп організмів у звʼязку зі специфікою їх філогенезу та від­мін­ностями в жит­тєвих циклах і трофічних звʼязках, ефектив. роз­мірах їхніх популяцій та міграц. здатності тощо.

Екологічна Б. досліджує біол. продуктивність різних регіонів Землі й аналізує від­мін­ності в біо­продуктивності тих чи ін. природно-територ. комплексів. Зокрема, значе­н­ня певних груп організмів у регіонах ви­значається їх біо­масою, роллю у пере­творен­ні енергії та змінах структури енергет. потоків. У межах цього напряму Б. активуються дослідж. особливостей біоти різних природно-територ. комплексів, ви­вче­н­ня структури біо­тичних угруповань, їх просторово-часової динаміки, зокрема сезон­ної, зʼясува­н­ня шляхів формува­н­ня і засобів під­трима­н­ня таксономія, структури угруповань. Над­звичайно вагомими стають дослідж. біо­геогр. аспектів впливу людини на біоту (С. Кириков, Ю. Шеляг-Сосонко та ін.).

Історична Б. — один із центр. роз­ділів Б., повʼязаний з аналізом шляхів формува­н­ня рецентних біо­геогр. комплексів і змін біоти в істор. динаміці. В його межах ви­вчають вплив геол. минулого на сучас. роз­поділ біо­ценозів і окремих організмів. В Україні такі дослідж. набули роз­витку через її особливе геогр. положе­н­ня. Досить згадати роботи, присвячені палеогеогр. аспектам формува­н­ня рослин, і тварин, угруповань у різних природ. зонах (О. Величко, І. Громов, В. Топачевський, І. Удра та ін.), наслідкам покривних зледенінь у Подні­провʼї, та праці, що містять антигляційні концепції (І. Пі­доплічко, В. Поліщук, І. Удра) тощо. Унікальне за глибиною дослідже­н­ня істор. біо­гео­графії Дунаю провів ві­домий укр. біо­гео­граф В. Поліщук.

На основі теор. дослідж. ви­значено обсяги й терміни викори­ста­н­ня природ. ресурсів з урахува­н­ням геогр. особливостей середовища. На цих засадах формуються норми здобува­н­ня дичини, збира­н­ня лікар. й тех. рослин­ної сировини, нормува­н­ня пасовищ., мислив., тралових та ін. навантажень на природні ценози тощо. Ін. аспектом прикладної Б. є роз­робка практ. рекомендацій щодо регуляції чисельності потенц. шкідників сільс., мислив., ліс., риб. госп-в. Це стає можливим і ефективним на основі даних щодо особливостей пошире­н­ня «видів-конкурентів» та роз­поділу в межах їхнього ареалу різних внутр.-видових груп. Біо­геогр. зна­н­ня важливі для під­трима­н­ня функціонува­н­ня порушених люд. діяльністю екосистем, планува­н­ня, організації й становле­н­ня напів­природних («квазі­природ.») і штуч. екосистем. Зокрема це стосується питань, повʼязаних зі створе­н­ням культур. фітоценозів, ра­йонува­н­ням с.-г. культур, проведе­н­ням робіт з інтродукції (реінтродукції) й акліматизації окремих видів флори та фауни з від­далених біо­геогр. областей. Ві­домі числен­ні приклади зміни статусу видів за сучас. умов, інтродукції видів у тих чи ін. регіонах, яка здебільшого мала негативні наслідки (кролі в Австралії, гледичія в Європі тощо). Важливими є біо­геогр. аспекти функціонува­н­ня природно-вогнищевих інфекцій (напр., туляремії, сказу) та зʼясува­н­ня ролі окремих біо­тич. угруповань у під­триман­ні таких осередків. Остан­нім часом набула знач. роз­витку острівна Б. — один із напрямів сучас. Б., що ви­вчає закономірності роз­міще­н­ня живих організмів на о-вах. Фундам. положе­н­ня, сформульовані в результаті опрацюва­н­ня про­блем острів. Б. ще Р. Мак-Артуром та його послідовниками (М. Бігон та ін., 1989), мають непересічне значе­н­ня для роз­робки теорії заповід. справи та практ. заходів зі збереже­н­ня біо­розмаї­т­тя. Це повʼязано з тим, що на сьогодні заповід­ні ділянки можна роз­глядати як своєрідні, не за­ймані госп. діяльністю людини острівці, роз­таш. серед великих за площею девастованих ландшафтів. Роз­глядаючи заповід­ні території з позицій острів. Б., можна про­гнозувати ймовірні зміни в структурно-функціон. організації цих осередків біо­різноманітності й роз­робляти заходи для збереже­н­ня таких ділянок. Угрупова­н­нями острів. типу (окрім власне о-вів) можна вважати від­далені від осн. водотоків озера, ділянки цілин­ного степу серед агроценозів, гірські масиви, ізольовані лісові масиви тощо. Ізоляція від материкових біот, її давнина, від­даленість від міграц. шляхів і характер походже­н­ня острів, угруповань ви­значають таксоном, багатство таких флорі фаун, рівень ендемізму та ін. особливості. Бідність о-вів на види рослин і тварин та ін. острівні ефекти цілком залежать від історії роз­витку тих чи ін. острів, угруповань і впливу материкових флор і фаун, з одного боку, а також від умов існува­н­ня та екол. ємності таких екосистем — з іншого. В сучас. умовах заг. збідне­н­ня біо­тич. угруповань у регіонах, які пере­бувають під значним антропоген. пресом, а також фрагментації всіх типів біо­геоценозів та ареалів окремих видів організмів у результаті госп. діяльності людини ці положе­н­ня стають керівними в про­гнозуван­ні шляхів подальшого роз­витку біоти.

Неперервність природ. систем у просторі й часі та їх фрагментація внаслідок госп. діяльності людини (будівництво, транс­порт, с. госп-во тощо) роблять особливо актуал. біо­геогр. зна­н­ня в галузі созології. Одним із показових прикладів їх за­стосувань у галузі охорони природи стала роз­роблена укр. вченими Концепція Нац. екол. мережі, що роз­вивалася з ідеї «Смарагдової мережі» та ін. транскордон­них про­грам, які перед­бачають не тільки заповіда­н­ня базових природо­охорон­них територій (т. зв. природ, ядер), а й формува­н­ня системи екол. коридорів, що зʼ­єд­нують ці ядра в цілісну систему охорон, територій різних природ, зон і фізико-геогр. областей. Основою цього під­ходу є виявле­н­ня мало порушених люд. діяльністю територій з високим рівнем біо­різномані­т­тя та природ, «коридорів», які забезпечать звʼязок таких осередків.

В Україні біо­геогр. дослідж. проводять в ін­ститутах: ботаніки, зоології, гео­графії, гідробіо­логії, біо­логії пд. морів, екології Карпат НАНУ та ін. Роз­виток мережі природно-заповід. територій в Україні та входже­н­ня Нац. екол. мережі в Панʼєвроп. екол. мережу дають під­стави сподіватися на подальший роз­виток біо­геогр. дослідж. у державі на основі досягнень сучас. Б.

Літ.: Кес­слер К. Ф. Животные земноводные и пресмыкающиеся. К., 1853; Його ж. Рыбы, водящиеся и встречающиеся в Арало-каспийско-понтийской ихтиологической области. С.-Петербург, 1877; Браунер А. А. Гады Бес­сарабии // Тр. Бес­сараб. об-ва естествоиспытателей и любителей естество­знания. Кишинев, 1907. Т. 1, ч. 2; Шарлемань М. Зоогео­графічні ра­йони України // Тр. Фіз.-мат. від­ділу. К., 1926. T. 2, вип. 3; Гептнер В. Г. Общая зоогео­графия. Москва; Ленин­град, 1936; Пузанов И. И. Зоогео­графия. Москва, 1938, Биогео­графическая характеристика природных зон Советского Союза. Ч. 1–2. Москва, 1969–70; Биогео­графическое и ландшафтное изучение лесо­степи. Москва, 1972; Величко А. А. Природный процесс в плейстоцене. Москва, 1973; Леме Ж. Основы биогео­графии / Пер. с франц. Москва, 1976; Геоботанічне ра­йонува­н­ня Української PCP. К., 1977; Вальтер Г. Общая геоботаника / Пер. с нем. Москва, 1982; Теоретические и прикладные аспекты биогео­графии. Москва, 1982; Удра И. Ф. Рас­селение растений и во­просы палео- и биогео­графии. К., 1988; Бигон М., Харпер Дж.., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции, сообщества. T. 2 / Пер. с англ. Москва, 1989; Дидух Я. П. Растительный покров Горного Крыма (структура, динамика, эволюция и охрана). К., 1992; Топачевский В. А., Скорик А. Ф. Неогеновые и плейстоценовые низшие хомякообразные юга Восточной Европы. К., 1992; Шеляг-Сосонко Ю. Р., Стойко С. М., Вакаренко Л. П. Ліси України. Сучасний стан, збереже­н­ня, викори­ста­н­ня. К., 1996; Поліщук В. В., Шепа В. В. Історична біо­гео­графія Дунаю. К., 1998; Роз­будова екомережі України. K., 1999; Природно-ресурсний аспект роз­витку України. К., 2001 ; Гродзинський Д. М. та ін. Про­блеми збереже­н­ня та від­новле­н­ня біо­різномані­т­тя в Україні. К., 2001.

І. Г. Ємельянов, І. В. Загороднюк

Завантажити статтю