Ярусы растительных сообществ. Растения разных жизненных форм образуют ярусы
Ярус (геоботаника) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Ярус.Я́рус — элемент вертикальной структуры фитоценоза. Ярусы различаются визуально по неоднородности вертикального распределения фитомассы. Выделяют ярусность надземную и подземную. Благодаря ярусному расположению растений в сообществе наиболее полно используются природные условия (свет, тепло, почва). От принадлежности к определённому ярусу зависит качество жизни, так как экологические условия на разных ярусах неодинаковы.В лесах ярусы образованы растениями отдельных жизненных форм (по Серебрякову), выделяют следующие ярусы:
Одним из важных показателей яруса деревьев является степень сомкнутости крон. Степень сомкнутости крон — это отношение площади, занятой кронами, к общей площади описываемого участка. Данный показатель оценивается визуально, выражается в десятых долях единицы (или в процентах).Для травянистых сообществ и травянистого яруса леса одной из характеристик является аспект — это внешний вид фитоценоза (его физиономичность, окраска), изменяющийся в соответствии с чередованием фаз развития растений и времени года.Внешней характеристикой является обилие — это количество особей определенного вида растения в пределах данного растительного покрова пробной площадки. Определение численности особей можно производить путём непосредственного подсчёта или путём использования субъективной глазомерной оценки. Принято для определения обилия использовать пятибалльную шкалу немецкого учёного О. Друде.
На некоторых лугах можно также выделить ярусы — высокотравье, среднетравье и низкотравье.
Наличие ярусов не является обязательным признаком фитоценозов и в основном характерно для лесных фитоценозов.
ru.wikipedia.org
Ярусы растительных сообществ
Совместное существование разных видов и жизненных форм в растительном сообществе приводит к их пространственному обособлению. Это выражается в горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на отдельныеэлементы, каждый из которых играет свою роль в накоплении и преобразовании вещества и энергии. По вертикали растительное сообщество разделяется на ярусы - горизонтальные слои, толщи, в которых располагаются надземные или подземные части растений определённых жизненных форм. Эта ярусность особенно ярко выражена в лесных фитоцинозах. Здесь насчитывается обычно пять-шесть ярусов: древесные ярусы, кустарниковый, травяно-кустаричковый, моховой или лишайниковый, подстилка (опад листвы). Наряду с такими разнообразными фитоцинозами, как лесной, сущестуют так называемые малоярусные сообщества - луг, степь, болото - имеют всего по два-три яруса. Растения имеют один тип питания: пищевой рацион практически у всех видов включает раствор минеральных веществ, диоксид углерода и солнечный свет. Тем не менее их экологические ниши дифференцированы.
Существуют растения светолюбивые и теневыносливые; их корневые системы расположены на разной глубине; им требуются различные элементы минерального питания и неодинаковое количество воды; в разное время они цветут и плодоносят; имеют собственных опылителей. Ярусное строение фитоциноза даёт растениям возможность более полно использовать ресурсы среды. Растения разных ярусов живут в разных условиях, что уменьшает конкуренцию и способствует увеличению видового разнообразия. Чем благоприятнее условия местообитания, тем сложнее ярусность. Подземная ярусность представляет собой как бы зеркальное отражение надземной: корни наиболее высоких растений (деревьев) проникают глубже всех, корни низких растений (кустарников и трав) располагаются у поверхности почвы или прямо в подстилке. Большая часть корней располагается в верхних слоях почвы. По горизонтали сообщество также расчленяется на отдельные элементы - микрогруппировки, расположение которых отражает неоднородность условий. Особенно хорошо это можно различить в структуре наземного покрова - в наличии "мозаики" из различных микрогуппировок (например, кочки или куртины трав; светолюбивые травы в "окнах", теневыносливые травы - под деревьями; пятна мхов или голого грунта).Мозаичность, как и ярусность, обусловлена многими факторами, в том числе и влиянием человека, поэтому может служить хорошим признаком нарушений в сообществе. Биоморфологический спектр и пространственная структура сообщества являются показателями имеющегося в данном местообитании разнообразия экологических ниш, богатства и полноты использования сообществом ресурсов среды, а также показателем относительной устойчивости сообщества и степени антропогенного влияния на него. Любое сообщество можно представить в виде пищевой сети, то есть схемы всех пищевых, или трофических, взаимосвязей между видами данного сообщества. Пищевая сеть обычно состоит из нескольких пищевых цепей, каждая из которых является отдельным каналом, по которому передаются вещество и энергия.
www.examen.ru
Что лежит в основе возникновения ярусности в фитоценозах? Приведите примеры
Ярусность - расчленение растительной группировки (фитоценоз) на разновысотные структурные и функциональные горизонтальные части — ярусы.
Ярусность группировок зависит от почвенно-климатических условий местности и от истории развития растительности. Она является результатом длительного развития растительных сообществ и тесно связана с эволюцией жизненных форм растений. Ярусность — результат отбора видов, способных расти вместе, используя различные горизонты надземной, подземной или водной среды, в том числе с ослабленной интенсивностью света через перехват его более высокорослыми (мелководными) растениями. Таким образом, ярусность обеспечивает полное использование среды растениями и представляет собой экологическое дополнение одних видов другими.
Ярус - структурная часть фитоценоза, которая обособлена от других ярусов не только морфологически, флористические и экологически, но и фитоценотическая. Это одна из характерных черт растительного группировки. Лучше всего яруса выражены в лесах, формирующихся растениями различных жизненных форм. Формируются яруса в процессе становления фитоценозов и отличаются условиями среды (особенностями светового и теплового режимов, влажностью, содержанием С02 в воздухе и т.д.).Если ярусов мало, группировки называют простым. Особенно сложные группировки в дождевых тропических лесах.
Ярусы отличаются друг от друга не только своей высотой, а также составом растений, их экологическими особенностями и той ролью, которую они играют в жизни всей группировки. Каждый ярус имеет свой, отличный от других, набор видов. В одной группировке одни и те же виды растений могут одновременно находиться в разных ярусах из-за возрастных различий особей или угнетения части их, то есть достаточно кратковременно. Есть виды, которые относят к внеярусним (лианы, эпифиты, паразитические грибы). Каждый нижний ярус населяют виды менее прихотливые к свету.
Яруса растений в группировке находятся между собой в тесном взаимодействии и взаимозависимости. Сильное разрастание верхних ярусов группировки соответственно уменьшает густоту нижних, вплоть до их полного исчезновения. Разрежение верхнего яруса ведет к усилению нижних. Это используется для улучшения состояния леса.
В сообществе есть много популяций. Они имеют определенную структуру и план строения. Если посмотреть на лес в пространстве, то увидим расположение растений по определенному «плану». Такая структура растительного покрова оказывает существенное влияние на климат в лесу. Свет, ветер и дождь проходят сквозь это растительное сито, последовательно изменяясь в нем. Например, в ясный день сила солнечного света у верхушек деревьев может достигать 10 000 лк. До подлеска и трав (подножья деревьев) интенсивность светового потока уменьшается до 50 лк. Подобно изменяются и другие климатические факторы, которые вызывает в каждом ярусе особую совокупность климатических условий — микроклимат.
Микроклимат и растительность каждого яруса образуют такую ??среду, которая подходит для жизни животных и растений, приспособленных именно к этому ярусу. Поэтому в каждом ярусе живут определенные виды животных и растений. Между ними возникает взаимная зависимость.
Каждый вид животных и растений встречается обычно в определенном, свойственном для него месте. Это место обитания вида. Каждый вид играет определенную роль и занимает свойственное ему положение в месте проживания. Это положение в группировке называют экологической нишей вида.
Кроме ярусности надземной, подземной (расположение корневых систем различных видов на разной глубине) и водной в фитоценозах можно выделить ярусность временную. Для воображения сути ярусности во времени, вспомните как меняется лес с весны до осени. Рано весной группировки характеризуются расцветом одних видов, тогда как другие только просыпаются к жизни. В конце лета — наоборот: у первых видов семена высыпались, листья отмерли; а вторые только достигли полного расцвета. Кроме того, вегетационный период одних растений длинный, других — короткий. Согласно этому характер сообщества очень меняется с временами года.
Вместе с тем любой фитоценоз постоянно изменяется, приспосабливаясь к изменениям поступление энергии и вещества, что ведет к замене одной группировки другим. С увеличением видов в группировке, возникают и заполняются новые экологические ниши. С усложнением группировки, увеличивается кооперация и конкуренция между популяциями. Это, наряду с изменениями условий, ведет к тому, что лучше приспособлены к изменившимся условиям популяции выживают и замещают менее приспособленные. Наконец возникает зрелое сообщество, которое обеспечивает устойчивый режим использования среды.
В сосновом лесу может быть от двух до пяти ярусов. Двухъярусный лес: сосна — I ярус; олений мох — II ярус; трехъярусный: сосна, черника, зеленый мох; четырехъярусный: сосна, лещина, черника, зеленый мох; пятиярусный: сосна, лещина, черника, квасеница, зеленый мох. Число ярусов может быть и большим. Одноярусных сообществ не бывает.
biology.kiev.ua
Жизненные формы растений. Взаимодействие растений, грибов, бактерий
Формы взаимодействия организмов. Каждое растение живет не обособленно, а во взаимодействии с другими организмами. Связи между ними имеют различные формы и могут либо принести пользу, или навредить.
Симбиоз — все формы сосуществования разных видов. Он может основываться на пищевых взаимосвязях или пространственных связях (грибы и водоросли в лишайниках).
Паразит-хозяин — связь на основе питания. В царстве Растения он не получил распространения (повилика, волчок, петров крест — растения-паразиты), больше среди растений полупаразитов (омела, марьянник) — они способны к фотосинтезу, и частично получают органические вещества от хозяина.
Конкуренция (от лат. Конкуренции — сталкиваться) заключается в том, что особи одного вида (внутривидовая конкуренция) или разных видов (межвидовая конкуренция) могут соревноваться между собой за ресурсы окружающей среды (воду, освещение, питательные вещества, места произрастания и т.д.), при этом потребление определенных ресурсов одним организмом уменьшает его доступность для другого. Внутривидовая конкуренция — между одновозрастными соснами в одном лесу, межвидовая между дубом и грабом в смешанных лесах — за свет, питательные вещества.
Выедание. Многие животные питаются тканями живых растений, такие животные называются растительноядными, а их отношения с растениями — вы-разъедания. Выедание на пастбищах определенных видов растений и обхода других (ядовитых или горьких на вкус) может привести со временем к изменению видового состава растений на этом участке. У растений есть приспособление к защите от выедание: жгучие волоски у крапивы; колючки у кактусов, акаций, боярышника; шипы у шиповника и т.д.. Иногда растения питаются животными (насекомыми, рачками), например, росянка переваривает добычу.
Растительные группировки — группы взаимосвязанных растений разных видов, которые длительное время растут на определенной территории с однородными условиями существования. Каждое растительное группировки характеризуется определенным видовым составом: в смешанном лесу растут дуб, граб, сосна, лещина, ландыш, копытень и др.; в степях растут ковыль, мятлик, странность, овсяница, типчак подобное.
Растительное группировки характеризуется определенным пространственным расположением растений — ярусности. Ярусность бывает надземная и подземная. Надземная ярусность определяется высотой надземных частей растения (приспособление для всестороннего использования света), а подземная — глубиной проникновения корней в почву (приспособление для уменьшения остроты конкуренции за воду и минеральные вещества). Двухъярусная расположение растений в сообществе снижает остроту конкуренции за свет: верхние ярусы занимают светолюбивые растения, нижние — теневыносливые и тенелюбивые.
В растительных сообществах постоянно происходят изменения. С чередованием времен года связано сезонные изменения. Осенью отмирают травянистые растения или только их надземная часть, древесные растения нашей зоны сбрасывают листья и т.п.. Весной распускаются цветки, листья и др.. Изменения в сообществах могут быть и многолетние, обусловленные изменениями климатических условий, хозяйственной деятельностью человека, происходящими в самих группировках. Часто происходит замена растительного группировки одного типа другим. Вследствие зарастания озера возникает болото или при пересыхании болота возникают луга, или на месте непаханой поля могут образоваться луга, а могут и кустарниковые заросли. Постепенно изменения растительных сообществ завершаются формированием устойчивого группировки, способного к самоподдержания и саморегуляции течение длительного времени.
В природе существуют различные типы растительных сообществ, такие, как леса, луга, степи, болота. Каждое из типов группировок имеет определенный видовой состав, один или несколько господствующих (доминантных) видов. Распределение растительных сообществ на Земле определяют условия окружающей среды (температура, освещенность, увлажненность, тип грунта). В каждой из природных зон (тундра, тайга, степь, пустыня и т.д.) преобладают те жизненные формы растений, которые лучше приспособлены к местным условиям. Если в лесах доминируют древесные растения, то на лугах доминируют многолетние травянистые растения, в степях — травянистые растения, приспособленные к длительным засушливых периодов и др.. Перечень видов растений, произрастающих на определенной территории, называют флорой (флора Украины, Карпат, Крыма).
Совокупность растительных сообществ Земли или отдельных ее частей называют растительностью. Растительность планеты характеризуется зональностью: в различных почвенных и климатических условиях (зонах) существуют определенные типы растительности. На территории Украины есть лесная, лесостепная, степная, субтропическая (южный берег Крыма) и зона Карпатских и Крымских гор. Изменение одного типа растительности на другой, которая наблюдается в горах, называется вертикальной поясностью.
xn----7sbfhivhrke5c.xn--p1ai
Ярусное строение фитоценоза. Ботаника
Виды, населяющие фитоценоз, распределяются в пространстве неравномерно. Расчленение сообщества на ярусы прямо или косвенно влияет на жизнь фитоценоза.
Ярус - часть растительного сообщества, в котором располагаются ассимилирующие органы - листья, стебли или всасывающие участки корней или запасающие подземные органы. В первом случае имеется в виду надземная ярусность, а втором - подземная. Ярусность четко выражена в лесах умеренной зоны (дубравы, сосновые боры, ельники). Здесь деревья образуют верхние ярусы, ниже расположен ярус кустарников, затем ярус кустарничков, а у самой земли ярус мхов и лишайников (рис. 243). Ярусное распределение растений связано с изменением среды от верхнего уровня до поверхности почвы: снижается интенсивность света и изменяется его состав; повышается содержание СО2; увеличивается влажность воздуха; изменяется температура.
В травяных фитоценозах ярусность выражена не так четко, как в лесных (чаще 2 - 3 яруса, иногда 4). Состав видов, входящих в фитоценоз, и условия местообитания влияют на степень развития разных ярусов. Обычно сильно развиты ярусы, образованные доминирующими видами.
В зависимости от того, к какой жизненной форме относятся доминирующие виды, какова высота половозрелых особей, ярус из доминирующих растений может быть верхним, средним или нижним. В один ярус входят экологически равноценные растения, нуждающиеся в более или менее сходных условиях жизни. В разных
334
Рис. 243. Ярусы (I - V) лесного биогеоценоза
ярусах растения неравноценны. Высоту яруса определяют взрослые растения. Подрост деревьев и кустарников относят к тому ярусу, в котором они находятся в данный момент. Некоторые геоботаники считают, что подрост нельзя относить ни к одному ярусу. Количество ярусов зависит от вида фитоценоза. Например, в широколиственных лесах умеренной зоны 7 - 8 ярусов (3 яруса деревьев, 2 кустарников, 3 - трав, рис. 244).
Растения разных ярусов отличаются не только высотой, но и биологией и экологией, т.е. требованиями к свету, влаге, температуре, ее колебаниям, а также способами распространения плодов и семян. Растения верхнего яруса светолюбивы, лучше переносят колебания температуры и влажности воздуха. Опыление, распространение плодов и семян происходят с помощью ветра. В других условиях живут растения более низких ярусов. Они более теневыносливы, лучше переносят перепады температур. Опыляют и распространяют их семена и плоды различные виды животных.
Подземная ярусность связана с глубиной залегания всасывающих частей корней. Благодаря такой ярусности корни разных растений поглощают воду с минеральными веществами в разных горизонтах почвы, а это в свою очередь дает возможность разместиться большему числу растений на определенной территории сообщества.
Количество корней зависит от глубины почвы. У поверхности почвы их больше. В фитоценозах умеренной зоны корни
335
Рис. 244. Ярусное строение некоторых лесных сообществ. Римскими цифрами обозначены ярусы растительных сообществ в их надземной и подземной части. Буквами отмечены ярусы, образованные древесными видами. Для тропического дождевого леса показаны лишь ярусы, в которых высота деревьев более 4-6 м
336
проникают на глубину 3 - 5 м, где их еще много. До этой глубины доходят корни взрослых деревьев, а в широколиственном лесу глубина проникновения корней деревьев 5 -6 м, корни кустарников достигают глубины 2 -3 м, трав -1м (сныть, пырей), на глубине 25 - 40 см располагаются корни копытня. Подземные ярусы не всегда четко выражены, но все-таки можно выделить 2-3, иногда 4 яруса.
Пространственная ярусность фитоценоза - важный структурный и функциональный элемент. Это снижает конкуренцию между растениями и позволяет на определенной территории разместиться большому количеству видов.
Растительные сообщества подвержены непрерывным изменениям, зависящим от разных причин: особенностей сезонного ритма и жизненного цикла растений, воздействий человека и животных, изменения условий произрастания. Наряду с изменением состояния растительных сообществ может происходить смена одного растительного сообщества другим - сукцессия.
Изменение внешнего облика фитоценоза называется аспектом. Например, сезонный аспект связан с изменением погодных условий, которые влияют на ритм сезонной вегетации растений, что приводит к смене фенологических фаз в течение вегетационного периода. В лесах аспект определяется листвой деревьев, на моховых болотах - особенностями внешнего облика мхов.
Смена аспектов наиболее ярко проявляется там, где в течение вегетационного периода происходит смена массы цветущих видов растений. Так, в разнотравных степях в течение вегетационного периода можно различить 8- 10 и более аспектов: желтый аспект во время массового цветения горицвета весеннего, красный аспект - цветение тюльпанов, лиловый аспект - цветение шалфея и т.п.
Зная ритмы развития отдельных растений, можно охарактеризовать сезонный ритм растительного сообщества в целом.
337
botanika-dolgacheva.odn.org.ua
