Многообразие природных сообществ. Сообщение о сообществе растений
Растительное сообщество
РАСТИТЕЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО (фитоценоз), устойчивая совокупность растений, обитающих на относительно однородном участке земной поверхности и существующих в определённых условиях. Это динамичная система, изменяемая во времени (как в течение года, так и на протяжении многих лет). Для растительного сообщества характерны определённый видовой состав и структура, которые образовались с учётом возможности совместного существования различных видов растений и иных организмов. Между всеми частями фитоценоза существует сложная взаимосвязь. Являясь важнейшей частью биоценоза и биогеоценоза, растительное сообщество образует органические вещества, необходимые для питания гетеротрофных организмов и человека и выделяет во внешнюю среду продукты обмена (кислород и углекислый газ). Оставляя в почве и на её поверхности отмершие органы, растения способствуют формированию почвенного покрова, надземная их часть участвует в формировании микроклимата.
Существуют различные типы растительных сообществ: лес, степь, луг, болото, пустыня, тундра и т. д. Лес – наиболее сложное (вследствие большого количества разнообразных видов) растительное сообщество. Напр., в елово-пихтово-липовом лесу можно выделить семь ярусов: два древесных, один кустарниковый, три травянистых (злаки – верхний, осоки, медуницы и живучка ползучая – средний, почвопокровные – нижний) и один моховой. Подземная ярусность, благодаря которой растения для получения влаги и питательных веществ используют разные слои почвы, выражена менее резко: корни и корневища трав располагаются в менее глубоких горизонтах почвы, нежели корни деревьев и кустарников. В зависимости от преобладающих пород леса подразделяются на лиственные (широколиственные и мелколиственные) и хвойные (темнохвойные и светлохвойные). Леса, в которых представлены хвойные и широколиственные породы, называются смешанными.
Для степи характерны травянистые и мелкокустарниковые виды растительности. Подземная ярусность наиболее резко выражена на небольшой глубине. Корни и корневища находятся в сложном взаимодействии, в отличие от надземных органов, влияющих друг на друга в малой степени.
Луговое сообщество характеризуется большим разнообразием исключительно травянистых, в основном многолетних, растений, образующих более или менее сомкнутый травостой. Из однолетников можно встретить однолетний клевер, погремок малый и др. Наиболее богатой флорой отличаются луга, расположенные в поймах рек (пойменные луга), где произрастают влаголюбивые растения. Луга, находящиеся вдали от рек, на более возвышенных участках, называют суходольными. Подземная часть растений в луговом фитоценозе выражена слабо, особенно на пойменных лугах (вследствие высокого уровня грунтовых вод).
Болото – это сообщество растений, способных произрастать в условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода в почве. Болота наиболее многочисленны в северной части лесной зоны, в лесотундре. Подразделяются на низинные (осоковые и моховые) и верховые (сфагновые).
В тундре преобладают лишайники и высшие холодостойкие растения.
В зависимости от различных факторов, в т. ч. антропогенных, может происходить смена одного растительного сообщества другим (луг сменяется болотом, сосновый лес – еловым и т. п.).
Роль растений в природных сообществах | Учеба-Легко.РФ
В природе виды растений, животных, грибов и микроорганизмов распределяются не случайно. Они всегда образуют определенные, сравнительно постоянные комплексы – природные сообщества. Такие комплексы взаимосвязанных видов, обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существования, называют биоценозами.
Биоценоз – сложная природная система, состоящая из разных групп организмов, различающихся по роли, которою они играют в переносе энергии и вещества, по месту, занимаемому в пространстве и в пищевой системе.
В природе можно выделить различные биоценозы: леса, пруда, болота, луга, моховой кочки, разрушающегося пня и т.д. Более мелкие являются в природе частями крупных.
Биоценозы – не случайные собрания разных организмов. В сходных природных условиях и при близком составе видов растений и животных возникают сходные, закономерно повторяющиеся биоценозы.
Члены природного сообщества вязаны прямыми или косвенными пищевыми отношениями, создают среду обитания друг для друга и взаимно регулируют численность.
Виды приспособились к совместному обитанию в ходе эволюции. В биоценозах идут процессы борьбы за существование и естественного отбора.
В любом биоценозе различают три группы организмов: производители органического вещества (зеленые растения), его потребители (растительноядные, всеядные и хищные животные) и разрушители (почвенные черви, бактерии, плесневые грибы). Отдельные растения живут не изолированно, а совместно, образуя растительные сообщества – группы взаимосвязанных растений разных видов, длительное время произрастающих на одной территории и оказывающих влияние друг на друга и среду обитания.
Примерами растительных сообществ являются лес, болото и луг. Все растения этих сообществ приспособлены к особым условиям совместной жизни. Каждое растительное сообщество расположено на однородной территории. Почва этой территории, влажность, освещенность, температура и другие условия жизни отличаются от таковых в другом сообществе. Роль растений в жизни природного сообщества огромна. Зеленые растения обогащают атмосферный воздух кислородом, необходимым для дыхания подавляющему большинству организмов. В растениях в процессе фотосинтеза образуются огромные массы органических веществ, которые затем используются как пища многими обитателями природного сообщества.
Растения влияют на климат, способствуют сохранению влаги, очищают воздух от пыли, задерживают ветер, смягчают зимнюю стужу, ослабляют жару, задерживают снег.
Растения – это убежище для многих животных. Так, птицы устраивают гнезда на деревьях, в зарослях травы, используя части растений (ветки, листья, стебли) в качестве строительного материала. Камышовка строит гнездо в зарослях камыша, иволга – на тонких ветках деревьев. Под корой деревьев живут жуки-короеды, на корневой системе находят корм личинки майских жуков.
Заросли растений скрывают животных от врагов. Значение растений в жизни животных настолько велико, что их существование без растений было бы невозможным.
Велика роль растений в формировании почвы. Отмершие растительные остатки (листья, стебли, стволы деревьев) перерабатываются детритофагами – организмами, которые питаются мертвой органикой, образуя почву.
Корни растений скрепляют почву, предохраняя ее от разрушения. Для того чтобы не увеличивать овраги, на их склонах и обрывах рекомендуется сажать деревья.
uclg.ru
Реферат Растительное сообщество
Реферат на тему:
План:
- Введение
- 1 Развитие взглядов на природу фитоценоза
- 2 Формирование фитоценоза
- 3 Факторы организации фитоценоза
- 3.1 Взаимовлияния организмов в фитоценозах
- 3.1.1 Прямые (контактные) взаимовлияния
- 3.1.2 Трансабиотические взаимовлияния
- 3.1.3 Трансбиотические взаимовлияния
- 3.1 Взаимовлияния организмов в фитоценозах
- 4 Влияние фитоценоза на среду
- 5 Структура фитоценоза
- 6 Влияние фитоценоза на среду
- 7 Динамика фитоценозов
- 8 Классификация фитоценозов
- 9 Территориальная структура растительного покрова ПримечанияЛитература
Введение
Лесной фитоценоз
Фитоцено́з (от греч. φυτóν — «растение» и κοινός — «общий») — растительное сообщество, существующее в пределах одного местообитания. Характеризуется относительной однородностью видового состава, определённой структурой и системой взаимоотношений растений друг с другом и со внешней средой. По Н. Баркману[1] фитоценоз — суть конкретный сегмент растительности, в котором внутренние флористические различия меньше, чем различия с окружающей растительностью. Термин предложен польским ботаником И. К. Пачоским в 1915 году. Фитоценозы является объектом изучения науки фитоценологии (геоботаники).
Фитоценоз входит в состав биоценоза наряду с зооценозом и микробиоценозом. Биоценоз, в свою очередь, в сочетании с условиями абиотический среды (экотопом) образует биогеоценоз. Фитоценоз является центральным, ведущим элементом биогеоценоза, так как трансформирует первичный экотоп в биотоп, создавая среду обитания для других организмов, а также является первым звеном в круговороте веществ и энергии. От растительности зависят свойства почв, микроклимат, состав животного мира, такие характеристики биогеоценоза, как биомасса, биопродуктивность и т. д. В свою очередь, элементами фитоценоза являются ценопопуляции растений — совокупности особей одного вида в границах фитоценоза.
1. Развитие взглядов на природу фитоценоза
На заре развития геоботаники оформилось представление о фитоценозе как реально существующей дискретной единице растительного покрова, что на тот момент представлялось вполне целесообразным, так как выделение отдельных фитоценозов существенно облегчало задачу изучения растительности в целом. Однако в начале XX века была высказана[2][3][4][5] диаметрально противоположная точка зрения, согласно которой растительный покров представлялся непрерывным, а его подразделение на отдельные элементы — фитоценозы — искусственным. Отсутствие резких границ между растительными сообществами и наличие переходных зон между ними способствовало возникновению учения о непрерывности (континуальности) растительного покрова, основанного на индивидуалистической концепции:
- Каждый вид растений индивидуален по своим требованиям к условиям внешней среды и имеет характерные экологические амплитуды по каждому экологическому фактору
- Факторы среды изменяются постепенно, как в пространстве, так и во времени
- Переход от одной комбинации ценопопуляций к другой осуществляется непрерывно: одни виды постепенно уменьшают своё обилие и исчезают, другие — появляются и увеличивают.
Крайними сторонниками концепции континуальности растительного покрова в качестве объекта изучения геоботаники рассматривался не фитоценоз, в силу его искусственности, а отдельное растение. Крайние сторонники идеи дискретности же постулировали чёткое различие и разграничение отдельных фитоценозов.
На основе синтеза обеих концепций была выдвинута[6][7] идея о сочетании в природе растительного покрова и дискретности, и непрерывности. Это представлялось как одно из проявлений противоречивости, свойственной для материального мира в целом. Согласно этой идеи, растительный покров обладает свойством непрерывности, но она не абсолютна, а относительна. В то же время он обладает и свойством дискретности, но и она не абсолютна, а относительна. Эти свойства органично сочетаются, не исключая, а дополняя друг друга.
2. Формирование фитоценоза
Первично свободный участок земной поверхности после извержения вулкана
Формирование фитоценозов можно рассматривать как в динамическом аспекте (смена сообществ), так и в плане образования их на свободных участках земной поверхности.
Различают первично свободные участки, которые в прошлом не заселялись растениями и не содержат их зачатков. Фитоценозы на них могут образоваться только при внесении диаспор извне. К таким участкам относятся скальные обнажения, свежие речные и морские наносы, обнажившееся дно водоёмов, участки, освободившиеся от ледников, лавовые поля и др. В целом на Земле они занимают незначительные площади.
Вторично свободные участки образуются в местах, где раньше растительность существовала, но была уничтожена вследствие влияния какого-либо неблагоприятного фактора. Примером могут служить гари, осыпи, незасеянные пашни, участки выеденных вредителями или скотом фитоценозов. На них в большинстве случаев сохраняется почва и диаспоры, а формирование фитоценозов происходит значительно быстрее, чем на первично свободных участках.
Формирование фитоценоза является непрерывным процессом, но условно может быть разделено на стадии:
- по В. Н. Сукачёву:[8]
- Отсутствие фитоценоза — случайный состав видов; отсутствие взаимодействия между растениями; очень слабое влияние на среду; невыраженность структуры.
- Открытый фитоценоз — неустойчивый состав, преимущественно из однолетников; структура с отдельными не взаимодействующими друг с другом ценопопуляциями.
- Закрытый невыработавшийся фитоценоз — выпадение значительной части видов-первопоселенцев; пятнистая структура с проникновением отдельных растений в скопления других видов; намечается ярусность.
- Закрытый выработавшийся фитоценоз — относительно постоянный видовой состав; затруднение проникновения новых видов; взаимодействие всех ценопопуляций; выраженная ярусность.
- по А. П. Шенникову:[9]
- Пионерная группировка — ценопопуляции малочисленны, взаимоотношения между ними отсутствуют
- Группово-зарослевое сообщество — ценопопуляции распределены куртинами, в которых происходит взаимодействие между растениями
- Диффузное сообщество — ценопопуляции смешиваются, вырабатывается система межвидовых взаимодействий
- по Ф. Клементсу:[10]
- Миграция — занос диаспор
- Эцезис — закрепление первопоселенцев
- Агрегация — образование групп потомства вокруг материнских растений
- Инвазия — перемешивание ценопопуляций
- Конкуренция — выработка конкурентных отношений вследствие резкого увеличения сомкнутости
- Стабилизация — формирование устойчивого замкнутого сообщества
Е. П. Прокопьев, суммируя различные схемы членения процесса формирования фитоценоза, предлагает выделять в нём три этапа:[11]
- Поступление зачатков на свободный участок. Видовой состав формирующегося фитоценоза будет зависеть от видового состава растений окружающей территории и характера распространения их диаспор, причём основную роль будут играть зачатки аллохорических видов, главным образом анемохоры.
- Экотопический (абиотический) отбор. Не все попавшие на свободный участок диаспоры на нём приживутся: часть не прорастёт, а часть проросших погибнет в молодом состоянии вследствие неблагоприятного сочетания абиотических факторов. Закрепившиеся растения будут являться пионерными для данной территории.
- Фитоценотический отбор. Вследствие размножения и расселения пионерных видов по участку, они начнут влиять друг на друга и изменять экотоп, формируя биотоп (местообитание). Первичная абиотическая среда экотопа превращается во вторичную биотическую — фитосреду. Под влиянием фитосреды и взаимовлияний растений некоторые пионерные виды, не приспособленные к ней, выпадают. Это может происходить, например, вследствие затенения или аллелопатии. Параллельно происходит закрепление на участке новых видов, уже приспособленных к данной фитосреде.
3. Факторы организации фитоценоза
Факторы организации растительного сообщества можно условно разделить на четыре группы: характеристики среды (экотопа), взаимоотношение между растениями, влияние на растительность гетеротрофных компонентов (животных, грибов, бактерий) и нарушения. Эти группы факторов определяют сочетание и характеристики ценопопуляций видов в фитоценозе.
Экотоп является главным фактором организации фитоценоза, хотя он может быть в значительной степени трансформирован биотическими влияниями растений или нарушениями. К абиотическим факторам, влияющим на организацию сообщества можно отнести:
- климатические (световой, тепловой, водный режимы и др.)
- эдафические (гранулометрический и химический состав, влажность, порозность, водный режим и другие свойства почв и грунтов)
- топографические (характеристики рельефа)
Взаимоотношения растений подразделяются на контактные и опосредованные: трансабиотические — через абиотические факторы среды обитания и трансбиотические — через третьи организмы.
Влияние на организацию фитоценозов гетеротрофных компонентов биогеоценозов исключительно разнообразно. Влияние животных проявляется в опылении, поедании, распространении семян, изменении стволов и крон деревьев и связанных с ними характеристик, разрыхлении почвы, вытаптывании и др. Микоризные грибы улучшают снабжение растений элементами минерального питания и водой, повышают устойчивость к патогенам. Бактерии-азотфиксаторы повышают снабжение растений азотом. Другие грибы и бактерии, а также вирусы могут являться патогенами.
Нарушения, как антропогенного, так и природного генезиса могут полностью трансформировать фитоценоз. Это происходит при пожарах, вырубках, выпасе скота, рекреационной нагрузке и т. п. В этих случаях формируются производные фитоценозы, которые постепенно изменяются в сторону восстановления коренного, если воздействие нарушающего агента прекратилось. Если воздействие долговременно (например, при рекреации) формируются сообщества, приспособленные к существованию при данном уровне нагрузки. Деятельность человека привела к образованию фитоценозов, ранее не существовавших в природе (например, сообществ на токсичных отвалах промышленных производств).
3.1. Взаимовлияния организмов в фитоценозах
Наличие системы взаимоотношений между растениями является одним из главных признаков сложившегося фитоценоза. Изучение их, в силу большой перекрываемости и сильного влияния абиотических факторов, представляет собой трудную задачу и может быть реализовано либо в виде эксперимента, в ходе которого изучаются взаимоотношения двух конкретных видов, либо вычленением таких отношений из комплекса других с применением методов математического анализа.
3.1.1. Прямые (контактные) взаимовлияния
Деревья, поражённые Омелой белой (Viscum album)
Возникают при соприкосновении или проникновении организмов друг в друга. Подразделяются на физиологические (паразитизм и симбиоз), когда между организмами осуществляется активный обмен веществом и энергией, и механические (взаимоотношения эпифитов с форофитами и лиан с опорными растениями) — когда таковой отсутствует.
При паразитизме один организм (паразит) использует другой (хозяина) для получения необходимых ему веществ и энергии, при этом его угнетая. Среди высших растений паразитизм встречается только у покрытосеменных (см. растения-паразиты). Также на всех растениях способны поселяться паразитические грибы и бактерии. Степень поражения растения паразитами зависит от особенностей растения-хозяина (разные виды поражаются неодинаково), от условий местообитания (в условиях засоления растения практически не поражаются), от наличия эволюционной сопряжённости паразита и хозяина (если её нет, у хозяина обычно отсутствуют механизмы защиты от паразита).
Против паразитических грибов и бактерий у растений в ходе эволюции сформировался комплекс защитных механизмов:
- выделение растением фунгицидных и бактерицидных веществ, предотвращающих заражение паразитами или подавляющих их развитие
- наличие мощных покровных тканей, препятствующих проникновению паразитов
- особенности биохимического состава и метаболизма в клетках растения, препятствующие росту паразитов
Несмотря на наличие подобных механизмов защиты, фитопаразиты способны вызывать многочисленные болезни растений, ведущие к их ослаблению и гибели. Растения-паразиты распространены не столь широко, но также могут значительно угнетать ценопопуляции и отдельные растения.
Волнушка розовая (Lactarius torminosus) образует эктомикоризу с берёзой
Симбиотические отношения проявляются в сосуществовании растений с грибами и бактериями (в том числе цианобактериями). Соответственно различают микосимбиотрофию и бактериосимбиотрофию.
Микосимбиотрофия реализуется в виде микоризы — взаимодействия гиф грибов и корней растений. Предполагается[11], что на ранних этапах эволюции растительного мира грибы выступали по отношению к растениям только как паразиты и лишь в процессе длительной коэволюции сформировались взаимовыгодные отношения. К настоящему времени микориза обнаружена более чем у 80 % видов сосудистых растений: её образуют все виды голосеменных, 77-78 % видов покрытосеменных и около 60 % видов сосудистых споровых растений[12]. Различают эктомикоризу, когда мицелий опутывает корни растения и эндомикоризу, когда проникает в них.
Экологический смысл образования микоризы состоит в том, что гриб получает от растения углеводы и некоторые витамины, а растение следующие выгоды:
- мицелий гриба увеличивает всасывающую поверхность корней растения, улучшая снабжение его водой и минеральными веществами
- гриб может выделять некоторые витамины и ростовые вещества
- разлагая недоступные растениям органические вещества, грибы переводят их в доступную усвояемую форму
- заражение корней микоризными грибами предохраняет растение от воздействия патогенных микроорганизмов, в том числе паразитических грибов
- при эндомикоризе часть грибных клеток в корнях растений разлагается и используется в качестве источника питательных веществ
Растения, образующие микоризу, по требовательности к наличию микосимбионта можно разделить на две группы:
- облигатные микосимбиотрофы — не способные к развитию без микосибионта (сем. Орхидные)
- факультативные микосимбиотрофы — способные к существованию без микосимбионта, но лучше развивающиеся при его наличии
Бактериосимбиотрофия — симбиоз растений с клубеньковыми бактериями (Rhizobium sp.). Распространена не столь широко, как микосимбиотрофия — в симбиоз с бактериями вступает порядка 3 % растений мировой флоры (в основном сем. Бобовые (около 86 % видов семейства), а также некоторые виды сем. Мятликовые, Берёзовые, Лоховые, Крушиновые)[12][13]. Клубеньковые бактерии играют роль азотфиксаторов, переводя атмосферный азот в доступные растениям формы. Выделяют корневую и листовую формы взаимодействия. При корневой форме бактерии заражают корни растения, вызывая интенсивные локальные деления клеток и образование клубеньков. Листовая бактериосимбиотрофия встречается у некоторых тропических растений и ещё слабо изучена.
На способности растетий семейства Бобовых вступать в симбиоз с клубеньковыми бактериями основан один из методов трёхпольной культуры.
Тропический эпифитный папоротник Олений рог (Platycerium bifurcatum)
Эпифиты, поселяющиеся на растениях-форофитах используют последние только в качестве субстрата, не вступая с ними в физиологические взаимодействия. Эпифитные формы встречаются в группах покрытосеменных, папоротников, мхов, водорослей и лишайников. Наибольшего разнообразия эпифиты достигают во влажных тропических лесах.
В экологическом плане взаимоотношения эпифитов и форофитов обычно представлены комменсализмом, но могут проявляться и элементы конкуренции:
- эпифиты частично перехватывают свет и влагу у форофитов
- задерживая влагу, способствуют загниванию форофита
- затеняя форофит, эпифиты уменьшают его эффективную фотосинтетическую поверхность
- обильно разрастаясь, могут быть причиной деформации или слома форофитов
Лианы — растения, использующие другие растения или иные объекты для сохранения вертикального положения. Лианы появились в ходе эволюции как одно из проявлений конкуренции за свет. Подавляющее число видов лиан относится к покрытосеменным растениям. Большинство лиан укореняется в почве, однако существуют эпифитные и паразитные формы, например, растения рода Повилика (Cuscuta) сем. Вьюнковые (Convolvulaceae).
Лианы, вынося в ходе роста свои листья ближе к свету, получают от сожительства с опорным растениием пользу, тогда как последнее — преимущественно вред, как прямой — вследствие механического воздействия лианы и слома / гибели опорного растения[14], так и косвенные — вследствие перехвата лианой света, влаги и питательных веществ.
Наибольшего разнообразия лианы также достигают во влажных тропических лесах.
3.1.2. Трансабиотические взаимовлияния
Влияния растений друг на друга, опосредованные абиотическими факторами внешней среды. Возникают благодаря перекрыванию фитогенных полей расположенных по соседству растений. Подразделяются на конкуренцию, аллелопатию и кодовые взаимодействия.
Конкуренция развивается либо из-за исходной ограниченности ресурсов метообитания, либо в результате уменьшения их доли, приходящейся на каждое растение, вследствие перенаселённости. Конкуренция ведёт к снижению потребления ресурсов растением и, как следствие, уменьшению скорости роста и запасания веществ, а это, в свою очередь, приводит к снижению количества и качества диаспор. Различают внутри- и межвидовую конкуренцию.
Внутривидовая конкурернция влияет на показатели рождаемости и смертности в ценопопуляции, определяя тенденцию к поддержанию её численности на определённом уровне, когда обе величины уравновешивают друг друга. Такая численность называется предельной плотностью и зависит от количества ресурсов местообитания. Внутривидовая конкуренция асимметрична — неодинаково влияет на разные особи. Суммарная фитомасса ценопопуляции остаётся постоянной в достаточно большом диапазоне значений плотности, тогда как средняя масса одного растения при загущении начинает неуклонно снижаться — закон постоянства урожая (C=dw, где C — урожай, d — плотность ценопопуляции и w — средняя масса одного растения).
Межвидовая конкуренция также широко распространена в природе, поскольку абсолютное большинство фитоценозов (кроме некоторых агроценозов) являются многовидовыми. Многовидовой состав обеспечивается тем, что каждый вид имеет характерную только для него экологическую нишу, которую и занимает в сообществе. При этом ниша, которую вид мог бы занять при отсутствии межвидовой конкуренции — фундаментальная, сужается до размеров реализованной. В фитоценозе дифференциация экологических ниш происходит за счёт:
- разной высоты растений
- разной глубины проникновения корневой системы
- контагиозного распределения особей популяции (отдельными группами / пятнами)
- разных сроков вегетации, цветения и плодоношения
- неравной эффективности использования растениями ресурсов местообитания
При слабом перекрывании экологических ниш может наблюдаться сосуществование двух ценопопуляций, при сильном же более конкурентноспособный вид вытесняет из местообитания менее конкурентноспособный. Сосуществование двух сильно конкурирующих видов также возможно за счёт динамичности среды, когда тот или иной вид получает временное преимущество.
Аллелопатия — влияние растений друг на друга и на другие организмы путём выделения в среду активных метаболитов, как при жизни растения, так и при разложении его остатков.
3.1.3. Трансбиотические взаимовлияния
4. Влияние фитоценоза на среду
5. Структура фитоценоза
В зависимости от специфики исследований в понятии «структуре биоценоза» В. В. Мазингом (1973) выделяются три направления, разработанные им для фитоценозов.
1. Структура, как синоним состава (видовая, конституционная). В этом смысле говорят о видовой, популяционной, биоморфологической (состав жизненных форм) и других структурах ценоза, имея ввиду лишь одну сторону ценоза — состав в широком смысле. В каждом случае проводится качественный и количественный анализ состава.
2. Структура, как синоним строения (пространственная, или морфоструктура). В любом фитоценозе растения характеризуются определенной приуроченностью к экологическим нишам и занимают определенное пространство. Это относится и к остальным компонентам биогеоценоза. Между частями пространственного расчленения (ярусы, синузии, микрогруппировки и др.) можно достаточно легко и точно провести границы, можно нанести их на план, вычислить площадь, а затем, например, рассчитать ресурсы полезных растений или кормовые ресурсы животных. Только на основе данных по морфоструктуре можно объективно определить точки постановки тех или иных экспериментов. При описании и диагностики сообществ всегда проводится изучение пространственной неоднородности ценозов.
3. Структура, как синоним совокупностей связей между элементами (функциональная). В основе понимания структуры в таком смысле лежит изучение взаимоотношений между видами, в первую очередь изучение прямых связей — биотический коннекс. Это изучение цепей и циклов питания, обеспечивающих круговорот веществ и раскрывающих механизм связей трофических (между животными и растениями) или топических (между растениями — конкуренция за питательные вещества в почве, за свет в надземной сфере, взаимопомощь).
Все три аспекта структуры биологических систем тесно взаимосвязаны на ценотическом уровне: видовой состав, конфигурация и размещение структурных элементов в пространстве являются условием для их функционирования, то есть жизнедеятельности и продуцирования растительной массы, а последнее, в свою очередь, в значительной степени определяет морфологию ценозов. И все указанные аспекты отражает условия среды, в которых формируется биогеоценоз.
Фитоценоз состоит из ряда структурных элементов. Различают горизонтальную и вертикальную структуру фитоценоза. Вертикальная структура представлена ярусами, выделяемыми по визуально определяемым горизонтам концентрации фитомассы. Ярусы состоят из «разновысотных» растений. Примерами ярусов являются 1-й древесный ярус, 2-й древесный ярус, напочвенный покров, мохово-лишайниковый ярус, ярус подлеска и др. Число ярусов может различаться. Эволюция фитоценозов идёт в направлении увеличения числа ярусов, так как это ведёт к ослаблению конкуренции между видами. Поэтому в более древних лесах умеренного пояса Северной Америки число ярусов (8-12) больше, чем в аналогичных более молодых лесах Евразии (4-8).
Горизонтальная структура фитоценоза формируется благодаря наличию пологов деревьев (под которыми формируется среда, несколько отличная от среды в межпологовом пространстве), неоднородностям рельефа (которые обуславливают изменение уровня грунтовых вод, различную экспозицию), видовым особенностям некоторых растений (размножающихся вегетативно и образующих моновидовые «пятна», изменение среды одним видов и реагирование на это другими видами, аллелопатические воздействия на окружающие растения), деятельности животных (например, формирование пятен рудеральной растительности на пороях грызунов).
Закономерно повторяющиеся пятна (мозаики) в фитоценозе, различающиеся составом видов или их количественным соотношением, называются микрогруппировками (Ярошенко, 1961), а такой фитоценоз — мозаичным.
Неоднородность может также носить случайный характер. В этом случае она называется пестротностью.
6. Влияние фитоценоза на среду
7. Динамика фитоценозов
динамические процессы: обратимые(суточные, сезонные, флуктуации) и необратимые(сукцессии, эволюция сообществ, нарушения сообществ). Флуктуации-это разногодичные изменения, связанные с неодинаковыми условиями существования растений в разные годы. состав не изменяется,может менятся численность и возрастной состав популяции. Сукцессии-это постепенные изменения фитоценозов необратимы и направлены. вызванные внутренними или внешними причинами, по отношению к фитоценозам, причинам. выделяются первичные и вторичные сукцессии. Первичные сукцессии начинаются на безжизненных субстратах, вторичные же начинаются на субстратах на которых растительность была но нарушена.
8. Классификация фитоценозов
9. Территориальная структура растительного покрова
Примечания
- Баркман Н. Современные представления о непрерывности и дискретности растительного покрова и природе растительных сообществ в фитосоциологической школе Браун-Бланке. — Ботанический журнал, 1989, т. 74 № 11
- Раменский Л. Г. О сравнительном методе экологического изучения растительных сообществ // Дневник съезда русских естествоиспытателей и врачей — СПб., 1910
- Greason H. A. The structure and development of the plant assotiation // Bul. Torrey Bot. Club — 1917
- Negri G. Le unita ecologiche fundamentali in fitogeografia — Roy. Acad Sc. Torino, 1914
- Lenoble F. A propos des associations vegetales // Bull. Soc. Bot. France — 1926
- Александрова В. Д. О единстве непрерывности и дискретности в растительном покрове // Философские проблемы современной биологии. — М.-Л.: Наука, 1966
- Александрова В. Д. Классификация растительности. — Л.: Наука, 1969
- Сукачёв В. Н. Дендрология с основами лесной геоботаники. — Л.: Гослестехиздат, 1938
- Шенников А. П. Введение в геоботанику. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1964
- Weaver J. E., Clements F. E. Plant ecology. — N.-Y.-London, 1938
- ↑ 12 Прокопьев Е. П. Введение в геоботанику. Учебное пособие. — Томск: Изд-во ТГУ, 1997. — 284 с.
- ↑ 12 Работнов Т. А. Фитоценология. — М.: Изд-во МГУ, 1978
- Работнов Т. А. История фитоценологии. М.: Аргус, 1995
- Г. Н. Тихнова Фикусы-удушители с острова Борнео - bio.1september.ru/2001/27/1.htm
Литература
wreferat.baza-referat.ru
Ярусность растительного сообщества (фитоценоза) и смена аспектов | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Раздел:
Фитоценоз (растительное сообщество)
Взаимный подбор видов в растительном сообществе (фитоценозе), в процессе его формирования, приводит к так называемой ярусности, выражающейся в расположении растений на различном уровне. Различают ярусность надземную и подземную. В результате ярусного расположения могут сочетаться экологически разноценные растения. Растения же сходной экологии располагаются в одном и том же ярусе.
Примером ярусного сложения может быть ярусность елового леса: I ярус — ель (Picea excelsa), II ярус — чернит (Vaccinium myrtillus), III ярус — зеленые мхи.
Кроме ярусного расположения в пространстве, растительное сообщество обладает ярусностью во времени. Наблюдая состояние сообщества на протяжении вегетационного периода, мы замечаем, что внешний вид его изменяется благодаря тому, что фазы развития входящих в его состав видов (цветение, плодоношение, обсеменение и пр.) протекают не одновременно. Одни виды зацветают, в то время как другие только начинают свое развитие, третьи уже отцвели и обсеменяются. Здесь имеет место как бы смена волн, набегающих друг на друга. Состояние растительного сообщества в определенный момент называется его аспектом. Таким образом, в годичном развитии сообщества имеет место смена аспектов
Так, на лугах в долине р. Барыша, Ульяновской области, наблюдалась следующая смена аспектов:
Периоды |
Фазы |
1. Разнотравный весенний |
1. Развитие чемерицы (Veratrum Lobelianum) 2. Цветение золотистого лютика (Ranunculus auricomus) и купальницы (Trollius europaeus) 3. Цветение гравилата (Geum rivale) 4. Цветение рачьих шеек (Polygonum bistorta) |
2. Злаковый летний |
5. Цветение мятлика (Poa pratensis) и других низких злаков 6. Цветение щучки (Deschampsia caespitosa) и других высоких злаков |
3. Злаково-разнотравный летне-осенний Материал с сайта http://worldofschool.ru |
7. Цветение таволги (Filipendula ulmaria) 8. Цветение Cnidium venosum (из сем. зонтичных) и увядание |
В степях смена аспектов выражается еще резче.
В лесах смена аспектов не так заметна, вследствие большого однообразия верхнего, определяющего физиономию сообщества яруса.
Количество ярусов тесно связано с климатическими и почвенными условиями. Чем благоприятнее условия существования, тем больше ярусов в сообществе.
На этой странице материал по темам:Сочинение на тему фитоценоз
Аспект в растительном сообществе
worldofschool.ru
Растительные сообщества | Биология
Познакомьтесь по рисункам (рис. 21, 22) с растениями, произрастающими совместно на одной территории. Чем различаются они между собой? Выскажите мнение, почему они могут обитать рядом друг с другом.
Что называют растительным сообществом.
Разные растения приспособились произрастать в природе на тех или иных территориях совместно. Лютик едкий нередко обитает вместе с тимофеевкой луговой, нивяником обыкновенным, колокольчиком персиколистным, клевером луговым, горошком мышиным (рис. 21). Ландыш майский, например, часто растет совместно с копытнем европейским, вероникой дубравной (рис. 22), липой мелколиственной, лещиной обыкновенной.Рис. 21. Травы лугаРис. 22. Травы лесаСовокупность растений, произрастающих совместно на общей территории, называют растительным сообществом.
Разнообразие растительных сообществ
К основным растительным сообществам относят лес, луг, болото, степь. В лесу господствуют деревья; на лугу — многолетние травы, произрастающие в условиях средне го увлажнения; на болоте — кустарнички и многолетние травы, способные жить при обильном увлажнении; в степи — многолетние травы, приспособленные к недостатку влаги и избытку тепла.
Каждое из основных растительных сообществ различается по преобладающим в нем растениям. Например, в одном лесу преобладают мелколиственные деревья (береза, осина, ольха), а в другом — широколиственные деревья (дуб, бук, клен). Поэтому лес, в котором произрастают береза, осина, ольха, называют мелколиственным, а лес с преобладанием дуба, бука, клена — широколиственным. В свою очередь, мелколиственный лес может быть березняком, осинником, ольшанником, а широколиственный лес — дубовым лесом (дубравой), буковым лесом.
Луга бывают пойменными и суходольными. Пойменные луга — сообщества растений, способных переносить затопление водой при весеннем разливе рек. Суходольные луга — сообщества растений, приспособленных к жизни на возвышенных участках вдали от рек.
Выделяют и другие растительные сообщества по преобладающим в них растениям.
Цветковые растения произрастают не только на суше, но и по берегам водоемов, и в воде (рис. 23). На мелководьях, например, растут сусак, частуха, стрелолист, калужница. На глубине до 2 м обитают тростник, рогоз, озерный камыш. Еще глубже встречаются белая кувшинка и желтая кубышка (рис. 24). Одни из них имеют возвышающиеся над водой твердые стебли и узкие листья, другие — длинные листья, черешки которых выносят на поверхность воды широкие листовые пластинки. У элодеи и рдеста над водой находятся только цветки, а все вегетативные органы у них расположены под водой.Рис. 23. Прибрежные растенияРис. 24. Водные растения
В растительных сообществах наряду с цветковыми живут и другие растения, например мхи, папоротники, к изучению которых мы приступим позднее.
Растительный покров
Растительный покров по-другому называют растительностью. Существующие на Земле растительные сообщества в совокупности составляют ее растительный покров, а растительные сообщества какой либо местности — растительный покров этой местности.
Растительность нашей страны богата (обильна) и разнообразна. Охрана имеющихся растительных богатств, а также разумное, научно обоснованное их использование и приумножение — важное дело населения.
Растительное сообщество: лес, луг, болото, степь; растительный покров — растительность.
1. Что называют растительным сообществом? 2. Какие основные растительные сообщества вам известны? 3. Чем различаются между собой названные вами сообщества растений? 4. Что называют растительным покровом или растительностью?
Выясните, какие растительные сообщества образуют растительный покров вашей местности. Какие растения преобладают в них?
blgy.ru
Многообразие природных сообществ | Биология
Естественные природные сообщества
В живом покрове Земли имеется множество разных природных сообществ. Это результат многочисленных смен и различных других процессов, протекающих в живой природе. Возникающие в итоге естественных процессов природные сообщества включают в себя большое количество взаимоприспособленных видов. Такие сообщества устойчивы, они длительное время занимают территорию, на которой сформировались. Часто процесс возникновения природных сообществ происходит естественно, независимо от человека, поэтому их и называют естественными.
На каждой достаточно обширной территории можно встретить разные типы природных сообществ: леса, болота, луга, степи. В ландшафте они хорошо различаются по внешнему виду, который определяется частью биогеоценоза — растительным сообществом. Вот почему о многообразии природных сообществ судят именно по растительным сообществам.
Леса — естественные биогеоценозы с преобладанием древесных растений. В умеренно холодном климате на территории нашей страны особенно широко представлены хе леса. В них преобладают ель, сосна, пихта, лиственница. Они как основные члены сообщества образуют еловые, сосновые (их называют борами), пихтовые и лиственничные леса.
Помимо елей в еловых лесах произрастают кустарнички (черника, брусника), многолетние травы (кислица обыкновенная, седмичник европейский, майник двулистный, глушанка круглолистная). На почве много зеленых мхов. Изредка встречается рябина, семена которой заносят гнездящиеся на елях дрозды.
В сосновых лесах, на бедных песчаных сухих почвах, встречаются кустарнички (помимо черники и брусники — вереск, толокнянка) и некоторые засухоустойчивые травы (прострел весенний, кошачья лапка двудомная, тимьян обыкновенный, или богородская травка), растет можжевельник, на почве много лишайников (пармелия, ягель).
Из лиственных пород леса образуют береза, осина, дуб, клен и ясень. Различают мелколиственные леса (березняки, осинники) и широколиственные (дубравы, липовые, кленовые и ясеневые).
В широколиственном лесу (дубраве) вместе с дубом часто растут клен, ясень и липа. Среди кустарников обычны лещина обыкновенная, бересклет бородавчатый, волчье лыко, калина обыкновенная. В сыроватых местах произрастает лиана — хмель вьющийся.
Луг тоже естественное природное сообщество, в котором преобладают многолетние травы. Обычно это сообщество злаковых или разнотравных растений в местах с достаточным увлажнением почвы.
Есть луга пойменные — они тянутся вдоль рек, иногда их заливают весенние воды. Суходольные луга формируются в виде лесных полян и безлесных долин. Альпийские луга образуются высоко в горах, потому их еще называют высокогорными. Все они — ценные природные сообщества, дающие корм для скота, и служат средой обитания множеству различных живых организмов.
Болото развивается в условиях избыточного, застойного увлажнения. Оно образуется травянистыми, водно-болотными видами растений с участием кустарничков. В сообществе преобладают моховидные, в основном сфагновые, виды. На болоте произрастают кустарнички (багульник болотный, голубика, подбел, вахта трехлистная, клюква) и травы (пушица, осоки, росянка круглолистная, белокрыльник).
Степь — травянистое сообщество, формирующееся в обширной засушливой зоне черноземных почв. Различают злаково-ковыльные и разнотравные степи. В тех и других произрастают дерновинные злаки (ковыль, костер, типчак), луковичные растения (тюльпаны, гиацинты, луки, птицемлечники), разнотравье (шалфей, адонис, полынь, пион, василек). Растения степных сообществ способны хорошо переносить летний засушливый период, все они светолюбивы.
Искусственные природные сообщества
В естественных биогеоценозах всегда очень много разных видов живых организмов. Поэтому они являются устойчивыми. Кроме естественных природных сообществ (леса, луга, болота, степи) есть искусственные, или культурные, биогеоценозы, созданные человеком. К ним относятся поля, сады, огороды, парки, скверы. Полевые сообщества, созданные трудом человека, обычно называют агроценозами (от греч. агрос - "поле").
В культурных природных сообществах мало видов, поэтому они неустойчивы и могут существовать только при условии постоянной заботы человека о них. Человек определяет виды, которые целесообразно выращивать в культурном сообществе, создает и постоянно регулирует почвенную среду, водообеспечение, сроки посева (посадки) и уборки урожая. Без помощи человека культурное сообщество быстро теряет устойчивость. На брошенных пашнях, садах, вскоре начинается развитие естественных сообществ, чаще всего леса.
Любое природное сообщество (биогеоценоз) — часть живого покрова Земли — биосферы. Поэтому человек для сохранения своей жизни должен бережно относиться ко всем природным сообществам.
В живом покрове Земли имеется много различных природных сообществ (биогеоценозов). Одни из них естественные — они достаточно устойчивы и возникают в природе благодаря процессам смены биогеоценозов. Другие сообщества искусственные (культурные) — они неустойчивы, без поддержки человека существуют недолго и вскоре сменяются естественными.
blgy.ru