Категорії таксономічної ієрархії рослин

Принципи систематики рослин

 

· Зміст і завдання систематики рослин.

· Таксономія і номенклатура таксонів вищих рослин.

· Етапи історичного розвитку систематики рослин.

· Методи систематики рослин.

 

Термін «система» (від грецького – утворення, складення) словником іншомовних слів трактується, зокрема, як порядок, зумовлений правильним розташуванням частин, стрункий ряд, зв’язана цілісність певного числа елементів. Систематизувати – означає розподіляти частини чого-небудь у визначеному порядку і зв’язку.

Об’єктом досліджень систематики як біологічної науки є вся різноманітність організмів нашої планети. Але ця різноманітність настільки велика, що вивчити, запам’ятати й використовувати всі індивідуальні ознаки об’єктів практично неможливо. Охоплення всієї цієї різноманітності стає можливим завдяки поділу її на меншу кількість структурних одиниць – певних логічно окреслених груп організмів. Одним із основних завдань систематики рослин і є виявлення (виділення, окреслення) груп організмів, подібних за комплексом ознак. Такі конкретні групи організмів називають таксонами(taxon, у множині – taxa), саме вони є одиницями класифікації в систематиці. Спільні властивості об’єктів групи формують комплексну характеристику всієї сукупності, і класифікація стає більш інформативною, коли відображає якнайбільше таких спільних властивостей.

Слід розуміти, що не всякі групи рослин, сформовані на підставі об’єктивної подібності їх елементів за певними характеристиками, є таксонами. Групування організмів можна проводити за різними критеріями подібності. Зосереджуючись на ознаках загальної будови, ми виділяємо ряд типів життєвої форми рослин (дерева, кущі, трави тощо) й розподіляємо відомі організми за виділеними групами, отримуючи класифікацію за типом біоморфи. Поширене виділення груп рослин за їх вимогливістю до екологічних умов зростання (мезофіти, ксерофіти, гідрофіти тощо), за характером їхнього поширення (види альпійські, арктичні, атлантичні, пантропічні тощо). Звичним є виділення груп рослин культурних і дикорослих, харчових, технічних, лікарських, овочевих, зернових тощо. На ранніх етапах історичного розвитку систематики деякі з зазначених груп певний час теж виступали важливими класифікаційними одиницями в тогочасних оцінках різноманіття рослинного світу. Та нині такі групи не є таксонами систематики рослин.

Таксонами є групи організмів різного обсягу, наприклад: «порядок Rosáles», «рід Rósa», «вид Rósa canína». Розміщення таксонів у послідовності їх взаємного підпорядкування (за критерієм входження одного до складу іншого) формує ієрархічну систему класифікації (таксономічну ієрархію). В основі цієї системи — групи індивідів з найбільшою подібністю, а вершину утворює один всеохоплюючий таксон. Між основою та вершиною знаходяться групи (таксони) різних рівнів ієрархії, кожна з яких входить лише до однієї групи вищого рівня та включає одну чи більше підпорядкованих груп нижчого рівня. Поняття, що відображають ієрархічне положення таксонів у системі, називаються таксономічними категоріями, або таксономічними рангами: клас, рід, вид тощо. На відміну від термінів «таксономічна (систематична) одиниця», «таксономічна група» чи «таксон», що означають конкретні групи організмів певного рівня ієрархії, терміни «відділ», «родина», «рід» і т.п., взяті без зв’язку з конкретними групами рослин, призначені лише для позначення таксономічних рангів. Таксономічні ранги, прийняті в сучасній ботаніці, сформовані за результатами тривалого історичного досвіду поколінь дослідників. Виділення категорій підпорядковане практичній меті – зручності обробки відомостей про таксони. Система таксономічної ієрархії ґрунтується на чітко визначеному порядку взаємної підпорядкованості таксономічних категорій – таксон нижчого рангу входить до складу таксону вищого рангу. Рівні ієрархії мають історично сформовані назви, а послідовність рівнів, тобто їх співвідносний порядок, змінювати не можна.

 

Виділення таксону передбачає не лише опис його ознак і окреслення меж, але й присвоєння йому назви (як відмічав К. Лінней: «Не знаючи назви, втрачаєш і розуміння речей»). Формування системи таксонів різного рівня супроводжується, отже, формуванням і системи їх назв. Для зручності використання назви повинні бути універсальними і стабільними. Правила формування ботанічної номенклатури – універсальної і стабільної системи наукових назв рослинних таксонів – зафіксовані в документі, зміни й доповнення до якого періодично вносяться за рішеннями чергових Міжнародних ботанічних конгресів. Донедавна ці правила мали назву «Міжнародний кодекс ботанічної номенклатури» (International Code of Botanical Nomenclature), але 2011 року вона була змінена на нову – «Міжнародний кодекс номенклатури водоростей, грибів і рослин» (International Code of Nomenclature for algae, fungi and plants). Кодекс має на меті забезпечити таксон будь-якого рангу унікальною науковою назвою, яка б використовувалася всіма ботаніками.

Назва таксону не призначена відображати його ознаки, а є виключно засобом посилання на цей таксон та засобом відображення його таксономічного рангу. Міжнародний кодекс ботанічної номенклатури не має сили юридичного закону, але при незгоді з його окремими положеннями систематики повинні все ж дотримуватися їх. Для внесення змін у правила існують спеціальні процедури дискусій та прийняття рішень.

 

Кодекс визначає, що всі наукові назви таксонів повинні бути за формою латинськими, писатися буквами латинського алфавіту й відповідати правилам латинської граматики. Однак, біологічна латинь – не строго класична латинська мова. Граматика й орфографія цієї службової біологічної мови базуються на латині Середньовіччя й епохи Відродження, але мають і багато іншомовних запозичень. Унаслідок відмінності фонетичних норм латині античних часів та пізнішого періоду середніх віків, впливу фонетичних традицій національних мов – англійської, німецької, французької, російської тощо – співіснують різні (більш чи менш відмінні) варіанти вимови ботанічних латинських назв.

 

Правильна вимова слів означає й правильну постановку наголосу. На жаль, сучасні підручники з позначенням наголосів у латинських назвах рослин – надзвичайна рідкість. У цьому навчальному посібнику для всіх згаданих таксонів рослин відмічене наголошування. Та тут є певні проблеми. В латинській мові у словах з двох і більше складів наголос падає на другий або третій з кінця склад, але не на останній. Існує цілий ряд правил встановлення місця наголосу, але їх трактовка, очевидно, неоднозначна (та й винятків з правил є немало), бо у різних авторитетних працях іноді в одних і тих же словах наголоси розставлені по-різному. У подальшому тексті для таких видових назв позначені обидва відомі варіанти наголошування (при вимові обирається один з них!). У деяких словах під наголосом підкреслені дві голосні, що читаються як один звук чи зливаються при вимові. У назвах вищих таксонів у тексті відмічено один з варіантів наголосу.

 

Основні рівні ієрархії таксонів, прийняті нині в ботаніці, та стандартизовані закінчення в назвах таксонів вищих рослин наведені нижче в таблиці(слід відмітити, що для таксонів від порядку й вище дозволені й назви, утворені інакше, без зазначених стандартизованих закінчень – див. приклади).

 

Таксони виділяються й об’єднуються у систему логічно по­в’я­заних об’єктів на основі певних критеріїв і принципів, які суттєво змінювалися протягом історичного розвитку систематики рослин. Оскільки підходів до упорядкування таксонів існує багато, то й системи рослинних таксонів бувають дуже різними. Побудова системи рослинного світу вінчає, завершує роботи описового і класифікаційного характеру, а тому і визначається, з одного боку, обсягом охоплення науковими дослідженнями об’єктів рослинного світу (тобто кількістю відомих і доступних для аналізу видів), а з другого – ступенем структуризації дослідженої частини рослинного світу на таксони різного рівня.

 

 

Категорії таксономічної ієрархії рослин

 

Назви таксономічних

категорій

Стандартизовані

закінчення в назвах таксонів вищих рослин

Приклади назв таксонів
Regnum Царство     Vegetábile (Plántae) Рослини
Divisio, Phylum Відділ -óphyta (-ophýta) -подібні Magnolióphyta (Magnoliophýta), або Angiospérmae
Classis Клас -ópsida -ові, -єві, -опсиди, -видні Magnoliópsida, або Dicotyledónes, або Dicotyledóneae
Subclassis Підклас -ídae (-idae) -ідні, -їдні,  -іди, -їди Liliídae (Lilíidae), Rosídae (Rósidae)
Superordo Надпорядок -ánae Ranunculánae
Ordo Порядок -áles -цвіті (для неквіткових -ові) Campanuláles
Familia Родина -áсeae -ові, -єві Fagáceae
Subfamilia Підродина -oídeae Saniculoídeae, Rosoídeae
Tribus Коліно (триба) -eae Brómeae, Róseae
Genus Рід  
Subgenus Підрід  
Sectio Секція  
Series Ряд (серія)  
Species Вид  
Subspecies Підвид  
Varietas Різновид  
Forma Форма  

 

 

В історичному розвитку систематики рослин виділяють кілька якісно відмінних етапів, що відрізняються принципами класифікації, групування організмів. Виділяють два типи класифікацій. Штучна (умовна, утилітарна) проводиться на основі одної чи кількох довільних чітко видимих постійних ознак; її вигоди – простота й швидкість проведення. Природна класифікація проводиться за комплексом життєво важливих для організму ознак.

Основним завданням і досягненням ботаніки на початкових етапах формування була інвентаризація відомих рослин, опис їхніх ознак та присвоєння їм назв. Класифікація проводилася переважно за утилітарним принципом – рослини об’єднувалися в групи за характером їх використання людиною, а також за подібністю загальної зовнішньої будови. Визначним представником тогочасної ботаніки був Теофраст (IV-III ст. до н.е.) – «батько ботаніки» за оцінкою К. Ліннея. Пізніше метою дослідників стало відображення в класифікаційних схемах виявлених відмінностей складності будови організмів як ілюстрації існуючих у Природі ступенів досконалості (за критеріями тогочасного рівня розвитку науки). Відбулася заміна утилітарних підходів до класифікації на нові принципи, що привело до появи так званих штучних систем. Штучні системи вибудовуються на основі класифікації рослин за ознаками морфологічної будови окремих частин рослини – кількома (небагатьма), що вважаються ключовими, найбільш важливими. Один із найбільш яскравих систематиків цього етапу розвитку ботаніки – К. Лінней (XVIII ст.). Природні системи, які прийшли на зміну штучним, оперують таксонами, виділеними на основі порівняння рослин вже за великою кількістю ознак. Але таксони вважаються незмінними від моменту їх божественного «творення».

Еволюційна теорія Ч. Дарвіна (1859), пояснюючи різноманітність організмів як результат еволюційної дивергенції, стимулювала інтерес до вивчення шляхів та причин таких змін. Завданням еволюційної систематики стала побудова системи, яка на основі встановлення родинних зв’язків між систематичними групами відображає еволюцію рослинного світу.

Одним із вдалих визначень систематики рослин, яке відображає сучасний етап її розвитку, може бути таке: це розділ ботаніки, що розробляє природну класифікацію рослин на основі вивчення шляхів формування таксономічних одиниць і встановлення споріднених зв’язків між ними в історичному розвитку.

 

 

Будь-який метод дослідження рослинних об’єктів (як сучасних, так і вимерлих) з отриманням відомостей, що використовуються для виділення таксонів та для встановлення їхнього місця в системі рослинного царства, можна розглядати як метод систематики рослин. Таких методів досить багато: порівняльно-морфологічний (екзоморфний), анатомічний (ендоморфний), ембріологічний (онтогенетичний), палеонтологічний, пилковий (паліноморфологічний), група біохімічних (хемотаксономія), серодіагностичний (імунологічний), гібридологічний, цитологічний (каріологічний) тощо. Для з’ясування комплексу філогенетичних питань необхідне комплексне застосування різних методів досліджень.

 

Суттєвий вплив на розвиток систематики вищих рослин мають результати палеоботанічних досліджень останніх років. Отримані відомості дають підстави для розробки нових систематичних конструкцій чи істотно коригують сформовані раніше схеми еволюційного розвитку багатьох груп рослин. Розвиток нового напрямку біологічних досліджень – молекулярно-генетичного аналізу (молекулярної систематики), доповненого методом «молекулярного годинника» – відкриває нові можливості відстеження не лише послідовності, але й часу еволюційної дивергенції ознак сучасних таксонів.

 

Реконструкції гіпотетичних філогенетичних (еволюційних) зв’язків між вищими таксонами рослин подаються на фоні часових координат геохронологічної шкали. У наведеному нижче схематичному представленні структури шкали відображене як традиційне виділення хронологічних періодів за змінами у тваринному світі Землі, так і поділ на ери за змінами рослинного світу. Числові показники часу відповідають зазначеним на геохронологічній шкалі Міжнародної комісії зі стратиграфії (ICS) 2004 р. (www.stratigraphy.org).


 

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1550; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ