Изучение видового состава древесных растений семейства розовые. Видовой состав растения

Зависимость фауны чешуекрылых от видового состава растений

Зависимость фауны чешуекрылых от видового состава растений

1Муниципальное образовательное учреждение средняя школа №3 Тутаевского муниципального района

1Муниципальное образовательное учреждение средняя школа №3 Тутаевского муниципального района

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Бабочки летают с ранней весны до поздней осени. Для бабочек характерны сезонные изменения, они очень чувствительны к погодным условиям (температура, влажность, осадки, атмосферное давление, суточный перепад температур). Жизнь бабочек коротка от 2-х недель до 1 месяца. Поэтому каждые две недели встречаются разные виды бабочек.Условия среды обитания определяют распространение живых организмов.

Они могут дать ответ на вопрос о том, какие изменения происходят вприроде. А по наличию редких видов чешуекрылых можно судить о том, что природные объекты остались не затронутыми человеческой деятельностью.

Обычно на насекомых, в том числе и на бабочек, обращают внимание только, когда они чем-либо докучают. Далеко не все имеют возможность и желание любоваться ими, поэтому в любом случае они не могут быть нам безразличны. Знают же и интересуются проблемами их выживания совсем немногие люди. Между тем бабочки не только украшают нашу жизнь, но и занимают определённую нишу в экосистемах, в которые человек должен вписываться со своей хозяйственной деятельностью. Они, например, активно участвуют в опылении растений, являются вместе со своими гусеницами и личинками частью пищевых цепей. Неправильно относиться к ним только как к вредителям сельского хозяйства, уничтожающим урожаи культурных растений, хотя известно, что капустница - гроза урожаев культурных растений, боярышница вредит плодовым деревьям и представителям диких видов: шиповнику, черёмухе и даже бруснике.

Цель: Изучить зависимость видового состава чешуекрылых от видовогосостава фитоценозов.Задачи:1. Описать видовой состав растений исследуемых фитоценозов. 2. Описать видовой состав бабочек в исследуемых фитоценозах..3. Выяснить взаимосвязь бабочек с растениями.

Методика.

Исследования проводились с июня по август в трех биотопах, находящихся в окрестностях деревни БегоульцевоТутаевского района, в 80 км от г. Тутаева. Первый биотоп представляет собой большой суходольный луг. Размер луга примерно 800 метров .Высота травостоя примерно 1 метр.Ссеверо-востока луга проходит шоссе. На краю луга находится озеро. Влияние человека незначительно, местами протоптаны тропинки.Второй биотоп представляет собой окраину леса. Из деревьев преобладают березы, вязы, сосны, рябина . Третий биотоп -это прибрежная зона большого озера. Берег зарос крапивой и разными видами ив. В прибрежной части берега растет рогоз и камыш лесной.Для изучения применялся методфотографирования объектов, как наиболее гуманный. Из-за сложных погодных условий прошлого лета исследования были затруднены, поэтому список видов можно считать неполным. Визуально отмечалось какие виды бабочек встречаются чаще всего. Для исследования были взяты только дневные бабочки, хотя попадались и ночные.

Надсемейство Булавоусых(дневных бабочек) выделяется по характерным булавовидным антеннам (усикам). К надсемейству Булавоусых (дневных бабочек) относятся около 13700 видов .Для большинства видов исследуемого надсемейства характерен период вылета: с конца мая по август.

Кроме определения видов бабочек, был также определен видовой состав растений во всех исследуемых битопах..Определение видов бабочек проводилось с помощью атласов определителей и справочников доктора ХелгардаРайххолф-Рима, Бакка С.В. и Киселева Н.Ю.

Результаты

Всего на исследуемой территориибыло обнаружено и определено 16 видов дневных чешуекрылых., принадлежащих к 4 семействам: Нимфалиды, Бархатницы, Голубянки и Белянки. Больше всего обнаружено бабочек семейства Нимфалиды – 8 видов, а меньше всего, по 2 вида представителей семейства Бархатницы и Голубянки.При изучении специальной литературы было установлено, что большинство видов являются монофагами, то есть гусеницы данных бабочек питаются только определенным видом растений. Эти растения и были в числе встреченных во всех биотопах в большом количестве. Так гусеницы 5 видов бабочек из семейства Нимфалиды питаются листьями крапивы, а ее в изученных биотопах было очень много. Три вида - многоцветница садовая, лимонница и боярышница по типу питания относятся к обитателям деревьев и кустарников. Гусеницы многоцветницы используют в пищу листья ивы, тополя и вяза, а гусеницы боярышницы – листья различных плодовых деревьев. Гусеницы бабочки лимонницы питаются листьями крушины, которая также часто встречается в исследуемых биотопах. Для остальных бабочек характерно питание на растениях травянистого яруса.Деревья и кустарники семейства ивовых (Salicaceae) являются кормовыми для некоторых видов чешуекрылых. Эти растения и встречались во всех исследуемых биотопах.

Вывод

Всего на исследуемых трех биотопах было обнаружено и определено 16 видов чешуекрылых, принадлежащих к 4 семействам. Наиболее часто встречаются представители семейства Нимфалиды. Наиболее часто встречающиеся виды - Боярышница (Aporiacrataegi), Крапивница (Aglaisurticae), Червонец огненный (Lycaenavirgaureae), Павлиний глаз (Inachisio).

Выявлена зависимость видового состава высших дневных чешуекрылых от растений, произрастающих в данном биотопе. Так при наличии большого количества растений травянистого яруса, будут встречаться бабочки семейств Бархатницы, Голубянки и Нимфалиды. При обилии древесно-кустарниковой растительности – некоторые представители семейства Нимфалиды, например, многоцветница садовая, и семейства Белянки – лимонница и боярышница.

Для того, чтобы беречь и охранять бабочек в природе, необходимо сохранять растения, служащие им кормовой базой.

Список литературы

Бровкина, Е.Т. Сивоглазов, В.И. Животные луга: Учебное пособие для школьников младших и средних классов.-М.: Эгмонт Россия Лтд., 2002. -64с.-(Серия «Атлас родной природы»)

Бакка, С.В., Киселева, Н.Ю. Портреты природы. Бабочки Нижегородской области. Фотоальбом. Н.Новгород: Экоцентр «Дронт». 2011. 44с.

Мурзин, В.С. Бабочки. – М.: Тропа, 1993. - 48с.: ил.

Райххолф-Рим, Х. Бабочки / Х. Райххолф – Рим. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО»ИздательствоАстрель», 2002. -288с.: ил. – (Путеводитель по природе)

Интернет-ресурсы

http://redbookrf.ru – красная книга России

http://www.danaida.ru – определитель бабочек

Приложение 1

Просмотров работы: 16

school-science.ru

Изучение видового состава древесных растений семейства розовые

zodorov.ru

Растительные сообщества

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. Например, 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).

Озеро. Фото: KE Design

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.).

Динамика растительного сообщества. Сформировавшееся растительное сообщество не является чем-то застывшим и неподвижным, оно динамично по своей природе. Прежде всего изменяется внешний вид фитоценоза. Внешний вид сообщества может изменяться в зависимости от фенологических фаз видов, составляющих данный фитоценоз. Смена внешнего вида сообщества, связанная с фенологическими циклами растений, наглядно показывает, что виды, составляющие его, экологически разнокачественны. В связи с изменением метеорологических условий в разные годы внешний вид данного фитоценоза также будет различен. Это вызывается более пышным развитием одних видов в сложившихся условиях и угнетенным состоянием других.

Аспект фитоценоза может меняться в связи с коренным изменением внешних условий: изменение климата на данной территории (в историческом масштабе - прим. biofile.ru), изменение почвенно-грунтовых условий (заболачивание, засоление), влияние деятельности человека и т. д. Это приводит к глубокой перестройке сообщества, к смене одного сообщества другим. Наряду с подвижностью фитоценозов наблюдается и их определенная устойчивость. Будучи раз нарушено деятельностью человека, растительное сообщество возвращается более или менее полно к своему исходному типу. Изучение растительных сообществ (их видового состава, приуроченность к определенным почвам и т. д.) позволяет правильно применить то или иное мелиоративное мероприятие, установить ценность сенокосных, пастбищных и лесных угодий.

Растительные сообщества тесно связаны со всеми организмами, обитающими в нем. Деревья, травы, крупные животные, птицы, насекомые, грибы и бактерии, населяющие почву, создают единую цепь круговорота веществ и энергии. Этот круговорот осуществляется через пищевые и другие связи. Растительное сообщество вместе с обитающими в нем другими организмами образует биоценоз. Биоценозы существуют в тесной связи с окружающей их средой. Устойчивую систему, включающую биоценоз и их среду обитания, называют экологической системой (экосистема) или биогеоценозом. В каждой экологической системе его компоненты связаны единым процессом - круговоротом веществ. Огромную и сложную экологическую систему представляет собой наша планета с обитающими на ней организмами.

Из всех форм взаимодействия между растениями в растительных сообществах наибольшее значение имеет изменение среды под влиянием жизнедеятельности самих растений. Эти изменения происходят в результате того, что каждое растение в процессе своей жизнедеятельности либо использует солнечную энергию, воду, элементы минерального питания и пр., в связи с чем обеспеченность соседних растений соответствующими условиями снижается; либо выделяет в окружающую среду продукты обмена веществ. Помимо того, большое значение в изменении среды имеет, во-первых, поступление отмерших органов растений в почву и на ее поверхность; во-вторых, создание особого фитоклимата в результате образования надземными органами растений более или менее сомкнутого покрова.

Потребление растениями необходимых для их жизни энергии и веществ создает в растительных сообществах условия, при. которых не хватает наличных ресурсов для удовлетворения потребностей в них всех растений, входящих в состав сообщества. Возникает состояние, получившее название конкуренции за свет, воду, минеральное питание и т. д. Растения, обладающие какими-либо приспособлениями, позволяющими им более полно использовать необходимые для их жизни ресурсы или какой-либо из них (например, свет), имеют преимущества перед растениями, не обладающими этими приспособлениями. Первые растения более конкурентоспособны, чем другие. Конкурентная способность растений может изменяться от одного растительного сообщества к другому, в зависимости от условий произрастания. Она также зависит о воздействия на растения других компонентов сообществ (паразитных растений, животных-фитофагов и т. д.). Поражение паразитными грибами и бактериями, повреждение животными, ослабляя растения, снижают их конкурентную способность и косвенно повышают конкурентную способность их неослабленных соседей.

Каждое растение в процессе своей жизни выделяет в окружающую среду (в атмосферу, в почву) продукты своей жизнедеятельности, в том числе различные органические соединения. Продукты обмена веществ выделяют все органы растений, в особенности корни. Содержащиеся в выделениях вещества, в том числе и высокомолекулярные, могут поглощаться соседними растениями.

Пустыня. Фото: Kevin Cochran

В многочисленных опытах, проведенных в лабораторных условиях, в чашках Петри, в вазонах, на искусственных средах (фильтровальная бумага, дистиллированная вода, песок), было установлено, что в этих условиях прижизненные выделения одних растений могут оказывать значительное влияние на другие растения. Однако результаты таких опытов нельзя переносить на условия, имеющиеся в природных растительных сообществах.

В настоящее время нет достоверных фактов о непосредственном токсическом влиянии корневых выделений одних растений на другие растения в природных сообществах. Для объяснения этого явления следует иметь в виду, что состав корневых выделений и их количество, по-видимому, специфичны для каждого вида, а в пределах вида — для особей различного возраста. Этот состав зависит и от условий произрастания. В частности, при отклонении условий жизни от оптимальных выделение активных веществ может возрастать. Кроме того, неоднократно высказывалось положение о токсичности продуктов метаболизма растений для особей того же вида, и в связи с этим весьма вероятно, что корневые выделения растений содержат вещества токсичные для особей того же вида и других. А так как почва, в отличие от водной и воздушной среды, характеризуется неподвижностью, то сухопутные растения могли существовать лишь при условии детоксикации их корневых выделений, а она в основном осуществляется микроорганизмами.

В процессе естественного отбора формировались связи наземных растений с микроорганизмами, массово обитающими в непосредственной близости к корням — в ризосфере, способными к детоксикации корневых выделений. В растительных сообществах корни особей отдельных видов обычно входят в контакт с корнями особей других видов. Поэтому естественно, что формирование видового состава сообществ происходило на основе подбора видов, способных произрастать совместно, включая подбор видов, в ризосферах которых имеются микроорганизмы, способные к детоксикации метаболитов не только данного вида, но и других видов, произрастающих вместе с ним. Этим можно объяснить отсутствие или крайнюю скудость данных о токсическом влиянии корневых выделений одних растений на другие в природных условиях.

Корневые выделения отдельных видов растений, оказывая специфическое воздействие на микроорганизмы, в том числе на азотобактер, денитрификаторы и прочие, косвенно влияют на взаимоотношения между видами в сообществах, определяя их конкурентную способность.

Среди прижизненных выделений растений особое место занимают органические вещества, вымываемые из надземных органов растений. В ряде случаев эти вещества оказывают токсическое влияние на соседние растения. Например, вещества, вымываемые из листьев горькой полыни, отрицательно влияют на произрастающие совместно с ней растения (фенхель, любисток, перечную мяту и др. - прим. biofile.ru). Но это бывает не всегда. Кроме того, во многих случаях токсическое влияние веществ, вымываемых из листьев, наблюдается лишь для видов, которые совместно в природных условиях не произрастают.

biofile.ru

Видовой состав фитоценоза

Задача не может ограничиваться выявлением зависимости от экологических условий только видового состава фитоценоза.

Математические методы должны применяться для выявления функциональных зависимостей, присущих растительным ассоциациям; в частности, важно установить корреляцию между экологическими факторами и продуктивностью биомассы, а также прохождением фенологических фаз. Посредством ординации могут быть выявлены природные режимы растительных ассоциаций. Такие исследования проводятся на стационарах Института географии Сибири и Дальнего Востока; ожидается, что они обеспечат материалом составление экспериментальных карт ординации растительности в крупном масштабе. Разрешив проблему картографирования данных ординации, мы получим возможность определить в числовом выражении пространственные закономерности главнейших соотношений между растительностью и средой, что очень важно для количественной оценки природных процессов в целях регулирования их преобразования.

Еще Л. Г. Раменский с соавторами (1956) ставил вопрос о картографировании данных градиентного экологического анализа растительности путем нанесения на карту крупного масштаба рядов экологических факторов (по градациям). Возможность нанесения экологических градиентных показателей непосредственно па карту растительных ассоциаций вполне очевидна. Наряду с этим в нашей стране получают распространение корреляционные эколого-фитоценологические карты (Букс, 1976). Представляет интерес совместить с ними показ числовых выражений ординации и тем самым реализовать идею картографирования данных градиентного экологического анализа растительности, внося в геоботаническое картографирование прием статистического анализа. Для этих целей градиентный анализ должен производиться не только в отношении отдельных видов растений, но и ассоциаций, а также фитоценохор. При этом названный анализ приобретает другое весьма ценное качество.

Особый вид ординации — комплексная ординации различных компонентов геосистемы, особенно необходимая при исследовании природных режимов (см.: Сочава, 1967). Она предполагает обязательное изучение и картирование растительного покрова. Такого рода работы ведутся на полигонах-трансектах всех стационаров Института географии Сибири и Дальнего Востока. Детальная съемка растительности производится на трансекте протяженностью до двух километров. О значении при комплексной ординации картирования растительности идет речь в работе В. Г. Волковой (1969).

Еще интересные статьи по теме:

www.zoofirma.ru

Флористический состав фитоценозов

Фитоценоз, так же, как и любой другой растительный объект, можно рассматривать как систему. Согласно Л. Берталанфи (Bertalanfii, 1956), система представляет собой комплекс элементов, находящихся во взаимодействии. Любая система может быть охарактеризована своим составом, т. е. совокупностью всех элементов системы, строением – пространственным соотношением элементов системы между собой, и функциональной структурой – совокупностью связей, возникающих между элементами системы. Поэтому, рассматривая фитоценоз как сложную систему, в его организации следует различать:

·  состав фитоценозов;

·  строение фитоценозов (их пространственную структуру) – распределение надземных и подземных органов растений, входящих в состав фитоценоза;

·  функциональную структуру фитоценозов – совокупность связей между элементами фитоценоза;

Растительный покров представляет собой совокупность особей растений. Но в природе невозможно найти такой фитоценоз, который бы слагался из абсолютно идентичных растений. Практически любое растительное сообщество состоит из ценопопуляций разных видов, относящихся к разным жизненным формам и экологическим группам, играющих различные роли в природе. Да и в пределах одной ценопопуляции особи чаще всего различаются по возрасту, степени развитости или угнетенности и так далее. Поэтому для характеристики состава фитоценозов основное значение имеют такие признаки, как флористический состав фитоценозов, состав жизненных форм, популяционный состав, состав экоморф и количественные соотношения видов в фитоценозе. Последних два признака нами были подробно рассмотрены выше при рассмотрении абиотических факторов среды (состав экоморф) и при рассмотрении специфичности видов по воздействию на среду (количественные соотношения видов в фитоценозе). Поэтому ниже мы подробно остановимся на первых трех признаках, характеризующих состав фитоценозов.

Флористический состав

Флористический состав – это полная совокупность видов растений, встречающихся в пределах конкретного растительного сообщества. Флористический состав – важнейший конституционный признак, во многом определяющий структуру и функции сообщества. Это очень информативный признак, говорящий об экологических условиях, в которых находится сообщество, о его истории, степени и характере его нарушенности и т.д.

Флористический состав характеризуется рядом показателей. Первый – это видовое богатство, то есть общее количество видов, свойственное фитоценозу. Этот показатель может изменяться в пределах от 1 (монодоминантные одновидовые сообщества) до 1000 и более видов (некоторые тропические леса). По остроумному замечанию Р. Маргалефа (Margalef, 1994), видовое богатство в любом случае можно расположить между двумя крайними ситуациями: модель "Ноев ковчег" – видов очень много, но каждый представлен всего одной парой особей, и "чашка Петри" – микробиологическая культура, в которой представлено огромное число особей одного вида. Видовое богатство – это самая простая мера альфа-разнообразия, то есть биотического разнообразия на уровне фитоценоза.

При всем интересе к показателю степени видового богатства очевидно, что использование его в сравнительно-аналитических построениях во многих случаях некорректно. Так, к примеру, несравнимы в отношении видового богатства маленькое болотце и участок тропического леса. Поэтому в геоботанике гораздо чаще используется показатель видовой насыщенности – число видов, отнесенное к единице площади. Но здесь следует отметить тот факт, что для того, чтобы определить видовую насыщенность фитоценоза, необходимо в любом случае знать его видовое богатство.

Если выявлять видовое богатство с помощью вписанных друг в друга квадратных или круглых площадок увеличивающегося размера, то, как правило, с ростом площади учетной единицы будет увеличиваться число выявленных в фитоценозе видов. Если построить из полученных значений кривую, то она довольно хорошо будет отражать зависимость увеличения числа видов от размера учетной площадки. Как правило, такая кривая вначале будет резко подниматься вверх, а потом постепенно переходит на плато. Начало перехода на плато будет показывать, что на площадке данного размера уже выявлено подавляющее число видов в фитоценозе. Как правило, чем богаче видами фитоценоз, тем меньше размер площадки, при котором кривая уходит на плато.

Рис. 1. Кривые «число видов / площадь» для пустыни (а), а также для пустынной (б) и луговой (в) степей; точка * соответствует минимальному ареалу (Миркин и др., 2002).

Размер площадки, при котором происходит "перелом" кривой (рис. 1) (хотя следует отметить, что не во всех случаях он четко выражен) называют минимальным ареалом (ареал-минимумом). В силу сильной корреляции флористических и физиогномических признаков фитоценоза ареал-минимум очень часто совпадает по площади с ценоквантом – участком однородного фитоценоза, достаточным для того, чтобы, помимо видового богатства фитоценоза, статистически достоверно оценить проективное покрытие всех видов в нем. Очень сходным по смыслу с данными двумя терминами, но несколько более широким является введенное Л. Г. Раменским понятие площади выявления.

Площадь выявления – величина учетной площадки, на которой выявляются все существенные черты фитоценоза (флористический состав фитоценоза, его структура и количественное соотношение видов; в лесных сообществах, кроме этого – запас древесины и кривая распределения деревьев по классам диаметра).

Размер площади учета является очень важным фактором, влияющим на видовое богатство фитоценоза. Так, к примеру, в мелком масштабе наибольшим видовым богатством характеризуются альварные луга, встречающиеся в Эстонии и Швеции.

Эти луга формируются на неглубоких почвах на карбонатных породах, поэтому они образованы маленькими по размеру растениями и даже на такой маленькой площади, как 1 дм2 умещается до 40 разных видов. В курских степях В. В. Алехин на 1 м2 насчитывал до 100 видов. В крупном масштабе (сотни квадратных метров) наиболее богаты видами тропические леса, где на площади 400 м2 может произрастать до 2000 видов деревьев, лиан и эпифитов.

Факторы, которые определяют видовое богатство фитоценоза, многочисленны и сложно взаимодействуют. Именно поэтому видовое богатство является одной из наиболее трудно прогнозируемых характеристик фитоценоза. Так, к примеру, М. Пэлмер (Palmer, 1994) приводит 120 гипотез, объясняющих видовое богатство фитоценоза.

Рассмотрим основные факторы, влияющие на видовое богатство фитоценоза.

Флора, или пул видов. Это тот набор видов, из которого могут отбираться виды для формирования того или иного сообщества. Для естественных и большинства полуестественных сообществ этот фактор является определяющим при формировании сообществ. Но, в то же время, на рудеральные сообщества, которые возникают в условиях интенсивных и постоянных нарушений, этот фактов влияет относительно слабо, так как их основу составляют главным образом адвентивные виды, имеющие широкий ареал, иногда даже почти или полностью космополитный.

Возможность поступления диаспор. Следуя Р. Сернандеру, любую часть растения, служащую для его распространения, называют диаспорой. Поступление диаспор зависит, с одной стороны, от состава местной флоры. С другой стороны, на возможность поступления диаспор очень сильное влияние оказывает вероятность их заноса из других регионов, которая, в свою очередь, зависит от деятельности агентов переноса и отсутствия преград к поступлению диаспор. Особенно сильно этот фактор влияет на видовой состав изолированных сообществ, таких как, например, высокогорные луга или удаленные друг от друга поляны в большом массиве леса. Интенсивность поступления диаспор в подобные сообщества связана с количеством семян, образуемым различными видами, и, как следствие этого, с вероятностью их заноса в подобное изолированное местообитание. При этом доминирующие виды, образующие семена в большом количестве, имеют большую вероятность формирования полноценных популяций, чем редкие виды со слабой семенной продуктивностью.

Экотоп. Это экологический объем местообитаний, который определяется благоприятностью условий для произрастания растений, формирующих фитоценоз. Как было сказано ранее, каждый вид экологически индивидуален и характеризуется уникальным диапазоном толерантности по отношению к каждому экологическому фактору. Это приводит к тому, что конкретное местообитание могут населять лишь те виды растений, чьи диапазоны толерантности перекрываются с границами условий данного экотопа. Если местообитание благоприятно, почвы достаточно влажные, богаты элементами минерального питания и имеют нейтральную реакцию среды, а климат мягкий, то такое местообитание имеет большой экологический объем, то есть в одном фитоценозе потенциально могут произрастать многие виды. В экстремальных же условиях (пустыня, солончак, арктическая пустыня и т.д.) потенциально может расти лишь небольшое количество видов-патиентов, специально приспособленных к подобным условиям.

Переменность режимов экологической среды. В ряде случаев важным фактором сосуществования видов и повышения видового богатства являются флюктуации условий среды экотопа. При этом в результате флюктуаций очень сильно увеличивается спектр экологических условий конкретного экотопа. Дело в том, что процессы конкурентного исключения в растительных сообществах протекают довольно медленно, что позволяет в одном месте сосуществовать большому количеству видов, довольно сильно различающихся по экологическим нишам. Следует отметить, что это справедливо главным образом для кратковременных флюктуаций, когда виды, оказывающиеся в неблагоприятных условиях, угнетаются, но еще не вытесняются полностью из сообщества. Косвенно значимость этого фактора подтверждает тот факт, что переменность факторов среды характерна для многих отличающихся высоким видовым богатством экотопов, например, лугов и степей.

Стратегический спектр видов. Это фактор, в очень сильной степени зависящий от условий местообитания. Если условия суровые и, следовательно, экологический объем местообитания невелик, то в фитоценозе будут преобладать патиенты. Если же условия среды благоприятны, то в составе фитоценоза с определенной долей вероятности может быть виолент. При его наличии видовое богатство резко снижается, так как мощный виолент практически полностью использует ресурсы среды. Примером этого могут быть буковые и еловые леса, тростниковые заросли в поймах рек и др. Если же виолент отсутствует, то экологические ресурсы могут быть разделены между разными видами за счет дифференциации их экологических ниш. Это приводит к тому, что видовое богатство в подобных сообществах будет высоким. Такие условия создаются, к примеру, в дождевых тропических лесах, в степях, на лугах с умеренно сухими, но достаточно богатыми почвами.

По мере удаления от области благоприятных условий среды к области их пессимальных значений число видов в фитоценозах снижается. Подобное снижение в наибольшей степени выражено там, где некоторые виды способны абсолютно доминировать, так как это ограничивает возможность произрастания других видов. Примером могут быть результаты наблюдений в альпийском поясе Восточных Карпат, где в местах скопления экскрементов (стойбища) образуются заросли мощно развитого щавеля альпийского, где, помимо него, произрастает всего лишь 1-2 вида высших растений. В то же время в подобных условиях, но на бедной почве без скоплений экскрементов формируются фитоценозы с преобладанием белоуса, включающие более 30 видов.

Режим нарушений. Умеренный режим нарушений может несколько, а иногда и довольно значительно повышать видовое разнообразие сообщества, но только в том случае, если он препятствует усилению роли виолентов. Так, к примеру, травяной покров умеренно посещаемого отдыхающими широколиственного леса богаче видами по сравнению с заповедным лесом, где большую часть пространства ниш захватывает сныть. Видовой состав пойменных лугов, используемых в качестве сенокосов, всегда гораздо выше, чем некосимых, где формируются сообщества из нескольких доминирующих видов, а остальные вытесняются. Но если нагрузка нарушающего фактора будет высокой, то видовое богатство фитоценоза резко снизится, причем при периодическом действии фактора (вспашка, проход техники с нарушением растительного покрова и др.) преобладание получат эксплеренты, а при постоянном нарушении (интенсивный выпас скота) – патиенты.

Возможность совместного сосуществования многих видов растений возрастает при воздействии животных-землероев. Их деятельность приводит к увеличению гетерогенности среды. Образование нарушенных мест с резко сниженной интенсивностью конкуренции обеспечивает возможность произрастания видов с малой конкурентной способностью, в том числе однолетников. Возникновение пятен, характеризующих различные этапы восстановления растительности после ее нарушения, обеспечивает возможность формирования флористически более богатых фитоценозов. В условиях гетерогенной среды особи отдельных видов могут быть распределены по различным микроместообитаниям. При этом особи видов в пределах одного сообщества могут не взаимодействовать с особями некоторых других видов, поскольку они приурочены к разным микроместообитаниям.

Антропогенный фактор. Под влиянием человека флористический состав фитоценозов претерпевает очень сильные изменения, причем как в сторону увеличения видового богатства, так, что гораздо чаще, в сторону его обеднения.

Так, человек нередко создает новые фитоценозы путем подсева или подсадки растений, нередко чуждых местной флоре. Примером этого могут служить картофельные поля в Беларуси, лесные насаждения из североамериканских хвойных в Западной Европе, Новой Зеландии и др.

Зачастую человек преднамеренно вводит в уже существующие фитоценозы новые виды, иногда завезенные из других регионов. Примером этого может быть подсев Lupinuspolyphyllus и Sarothamnusscoparius в наших сосновых лесах.

При непосредственном участии человека нередко происходит случайный занос растений из других мест, причем эти растения начинают успешно внедряться в местные фитоценозы. Таким образом занесены на территорию Беларуси Acoruscalamus (Центральная Азия), Elodeacanadensis и Conyzacanadensis из Америки и др.

Иногда растения вначале интродуцируются в сады и парки в качестве декоративных или хозяйственно-полезных культур, откуда они успешно и, зачастую, массово расселяются в местные фитоценозы. Примером этого в Беларуси могут быть североамериканские виды: Amelanchierspicata, в настоящее время активно внедряющаяся в лесные ценозы, и Echynocystislobata, зачастую массово произрастающий в поймах рек.

Очень часто в природные фитоценозы с полей поступают диаспоры сорных растений, которые способны, как правило, переноситься на большие расстояния ветром или водой.

Зачастую человек намеренно уничтожает растения, которые он считает нежелательными, но борьба с сорняками, как правило, приводит лишь к сокращению числа особей таких видов, а не к полному исключению их из состава фитоценозов. Использование лугов в качестве сенокосов может обусловливать исчезновение видов, размножающихся исключительно семенами, если сроки и кратность скашивания мешают их обсеменению. Воздействие человека на экотоп (иссушение, орошение, известкование, внесение удобрений) ведет к ограничению произрастения одних видов и к созданию условий, благоприятных для других. Велико значение в определении флористического состава фитоценозов такого фактора, как выпас скота, особенно интенсивный. Это, как правило, приводит к резкому сокращению количества видов, так как очень небольшое их количество способно существовать в таких условиях.

Время (возраст сообщества). Время является универсальным фактором, проявляющимся в любом сообществе. Однако значение данного фактора может сильно варьировать при формировании различных фитоценозов, как различной может быть и шкала времени. К примеру, в рудеральных сообществах, образованных главным образом видами-эксплерентами, видовое богатство нарастает по шкале месяцев и лет, в то время как в естественных климаксовых сообществах – по шкале геологического времени. Примером может служить видовое богатство сообществ-аналогов на серпентиновых почвах в горах Северной Америки, изученное Р. Уиттекером. Эти сообщества расположены на территориях, которые подвергались и не подвергались оледенению. Как оказалось, видовое богатство сообществ в районах, не испытывавших влияния ледника, было в 2 раза выше, чем у аналогичных сообществ, но сформировавшихся на территориях, подвергавшихся оледенению. Это связано в первую очередь с тем, что с увеличением длительности существования фитоценоза возрастают шансы поступления в него диаспор большего количества видов растений.

С понятием возраста фитоценоза очень тесно связано введенное Л. Г. Раменским в 1924 г. представление о флористической полночленности и неполночленности фитоценозов. Под флористически неполночленными фитоценозами он понимал сообщества, в состав которых входят не все виды растений, способные в них существовать. Раменским были выделены фитоценозы абсолютно полночленные, туземно полночленные, практически полночленные и явно неполночленные. Полночленность или неполночленность фитоценозов может быть точно установлена лишь при проведении опытов с подсевом семян видов, не входящих в их состав. Абсолютно полночленных фитоценозов в природе, вероятно, не существует, но проверить это невозможно, поскольку необходимо было бы провести подсев всех видов растений, способных произрастать в условиях данного экотопа. Внедрение в фитоценозы случайно занесенных человеком из других регионов растений, а также сознательное введение в естественные сообщества многих видов (например, люпина многолистного в сосновые леса) дают основание говорить о широком распространении флористически неполночленных фитоценозов.

В то же время многие давно сформировавшиеся фитоценозы являются туземно полночленными, то есть в их состав входят все виды местной флоры, способные произрастать в данных условиях. Чтобы выявить флористическую неполночленность, необходимы длительные наблюдения, так как зачастую особи вида, случайно внедрившегося или сознательно введенного экспериментатором, существуют всего 1-2 года, а затем погибают, поскольку для них среда обитания в данном фитоценозе неблагоприятна. Необходимо также принимать во внимание, что некоторые виды в определенных условиях представлены лишь особями, находящимися в состоянии покоя (жизнеспособные семена, покоящиеся подземные органы). Установленная в отношении таких видов неполночленность является, таким образом, кажущейся (так называемая ложная неполночленность или скрытая полночленность фитоценозов ). Чаще всего она является временным явлением. В этом случае покоящиеся особи переходят в активное состояние, как только для этого создаются благоприятные условия. Подобное иногда происходит периодически или эпизодически, а иногда – лишь при сплошном или локальном нарушении фитоценоза в результате сильного отклонения от средних метеорологических и гидрологических условий, а также при массовом размножении землероев.

Можно различать первичную и вторичную, илиантропически обусловленную неполночленность. Первичная неполночленность фитоценоза возникает при его формировании и постепенно ликвидируется по мере развития и усложнения структуры сообщества. Примером антропически обусловленной неполночленности может быть неполночленность, связанная с отсутствием обсеменения некоторых видов растений, размножающихся исключительно семенами, при переходе от одноукосного к двуукосному использованию лугов. Стоит отметить, что отсутствие обсеменения растений может происходить как без изменения экотопических условий (при сенокосном использовании), так и при их изменении (например, при выпасе скота).

Помимо флористической, различают еще так называемую фитоценотическую неполночленность, то есть то состояние, когда в фитоценозе некоторые виды присутствуют в количестве, меньшем минимально возможного для обеспечения их семенного размножения. Так, к примеру, перекрестно опыляющиеся растения могут находиться в фитоценозе в столь небольшом количестве и располагаться столь редко, что вероятность их опыления будет приближаться к нулевой. Как правило, фитоценотическая неполночленность фитоценозов через некоторое время переходит во флористическую, так как ценопопуляции таких видов растений просто вымирают.

Флористическая и фитоценотическая неполночленность фитоценозов может иметь большое практическое значение. Так, отсутствие в фитоценозах видов, которые потенциально могут войти в их состав (или если они имеются, но потенциально могут быть в гораздо большем количестве) и тем самым повысить их продуктивность или улучшить качество продукции, дает нам возможность внедрить их в сообщества. Примером может быть подсев семян бобовых для улучшения лугов или люпина в сосновых лесах. И наоборот, если в фитоценозах нет малоценных или вредных с точки зрения человека видов растений, способных произрастать в данных условиях, то необходимо принять меры для предотвращения внедрения таких видов в сообщество.

Все перечисленные факторы формирования видового богатства взаимодействуют, что объясняет сложность прогноза этой характеристики сообществ. Тем не менее, если отвлечься от частностей и рассматривать общие тенденции изменения видового разнообразия в глобальном масштабе, то можно говорить о некоем главном градиенте разнообразия. Р. Уиттекер определил его как изменения сообществ от высоких широт Арктики к тропикам на равнине и от высокогорий к равнинам. Самые богатые видами сообщества – тропические леса, саванны, в то время как самые бедные – сообщества альпийских и арктических пустынь.

Понятно, что коррективы к градиенту на равнине нужно внести при учете континентальности района, то есть его удаления от океана и, соответственно, изменения количества осадков и характера изменения температуры в годичном цикле. Тепло без влаги, как и влага без тепла не могут служить источником улучшения условий и увеличения физического гиперпространства ресурсов, а стало быть, и альфа-разнообразия. По этой причине в низких широтах, если это пустыня, альфа-разнообразие будет низким. Аналогичная картина наблюдается и в горах. Градиент увеличения видового разнообразия будет наблюдаться только в том случае, если в районе, где расположена горная система, соотношение тепла и влаги оптимально, то есть если это район влажных тропиков или субтропиков. Если же, скажем, горная система расположена в пустыне, то изменение видового разнообразия будет описываться параболической кривой с максимумом в средней части градиента. Так, вначале оно будет возрастать, то есть пустыня сменится степью или саванной, а уж затем пойдет на убыль. Таким образом, высказанные Уиттекером положения о главном градиенте разнообразия должны восприниматься с осторожностью.

Весьма интересен вывод Уиттекера об известной независимости изменения богатства сообществ видами, относящимся к разным жизненным формам. Так, на градиенте север-юг (то есть от Арктики к тропикам) нарастает число видов деревьев, но уменьшается число трав. Это как раз и отражает удачливость системы жизненных форм Раункиера и дает возможность выводить так называемые "нормальные спектры" жизненных форм разных вариантов зональной растительности.

biofile.ru

Фитоценоз (растительное сообщество) | Ботаника. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Растительное сообщество — это исторически сложившаяся под влиянием условий среды совокупность различных видов растений, произрастающих совместно на относительно однородной территории, характеризующаяся определённым составом, строением и взаимоотношениями растений как друг с другом, так и с условиями среды.

В природе растения очень редко встречаются изолированно, отдельными особями. Это имеет место лишь при заселении какой-либо свободной от растений территории, например песчаных отмелей рек, карьеров, выработанных торфяников и других мест. Чаще всего растения образуют сообщества, которые называют фитоценозами.

Совокупность растительных сообществ на какой-то конкретной территории образует её растительный покров (растительность). Растительные сообщества тесно связаны со всеми организмами, обитающими в нём. Растения, животные, грибы, бактерии, совместно населяющие определённую территорию, образуют биоценоз. Среду, в которой живут организмы, называют экотопом. Между биоценозом и экотопом происходит круговорот веществ и передача энергии от одного звена к другому. Систему, включающую биоценоз и экотоп, в которой происходит круговорот веществ, называют экосистемой. Совокупность всех экосистем Земли создаёт глобальную экосистему — биосферу.

Видовой состав

Видовой состав является важнейшим признаком фитоценоза, он характеризует разнообразие в нём видов и соотношение их численности или массы. Чем выше видовое разнообразие, тем большей устойчивостью обладает фитоценоз.

Видовой состав растительного сообщества зависит от условий среды, длительности его существования, видового богатства флоры, в состав которой входит фитоценоз, и история его формирования.

Различают бедные и богатые видами сообщества.

• Там, где условия абиотической среды наиболее благоприятны для жизни растений, формируются богатые видами фитоценозы. Примерами их являются влажные тропические леса, хвойно-широколиственные леса и пойменные луга в лесной зоне.
• Где условия среды не благоприятны для большинства видов растений, растительные сообщества имеют бедный видовой состав, как, например, в северной тундре, арктических и глинистых пустынях.

Молодые, формирующиеся фитоценозы имеют обычно меньшее число видов, чем давно сложившиеся.

Доминантные виды

Количественное участие видов растений в сложении фитоценоза неодинаковое. Это зависит от размеров их особей, а также биологических и экологических особенностей. Виды, преобладающие по численности, называют доминантными. Они занимают господствующее положение в сообществе и по ним называют фитоценозы, например: ельник-кисличник, сосняк зеленомошный и т.п.

Эдификаторы

Не все доминирующие виды оказывают одинаковое влияние на микроклимат сообщества. Среди них есть виды, которые своей жизнедеятельностью в наибольшей степени создают среду для всего сообщества. Такие виды называют эдификаторами. Например, в еловом лесу эдификатором является ель, в сосновом — сосна, а в степях — дерновинные злаки.

Редкие виды

Кроме относительно небольшого числа видов-доминантов в состав фитоценозов входит множество малочисленных и редких видов. Они также очень важны для жизни сообщества, так как создают его видовое богатство, увеличивают разнообразие биоценотических связей и служат резервом для замещения доминантов при изменении условий среды.

Пространственная структура фитоценоза

Пространственная структура фитоценоза отражает закономерности распределения видов растений в пределах занимаемого ими участка, который называют биотопом. В наземных фитоценозах она определяется распределением надземной и подземной массы растений.

Ярусность

При совместном произрастании разных по высоте растений фитоценоз имеет ярусное сложение: ассимилирующие надземные органы растений и подземные их части располагаются в несколько слоёв, по-разному используя и изменяя среду. Особенно чётко выражена ярусность в лесных сообществах. В хвойных лесах обычно выделяются три яруса: древесный, подлесок и травяно-кустарничковый, но в некоторых лесах могут быть только два яруса, как, например, в сосняках-беломошниках — древесный и лишайниковый. Подземные части растений тоже располагаются ярусно. Корни деревьев, как правило, проникают на большую глубину, чем у кустарников, а корневые системы у большинства травянистых растений располагаются ближе к поверхности почвы. В травянистых сообществах ярусность так же выражена, но менее отчётливо. Ярусное сложение фитоценоза позволяет наиболее полно использовать условия среды биотопа, снижает конкуренцию между растениями за солнечную энергию, воду, питательные элементы и способствует увеличению числа видов в сообществе. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Мозаичное (групповое) распределение

В горизонтальном направлении фитоценозам свойственны мозаичное или групповое распределение растений, что обусловлено неоднородностью почв, микрорельефа и биологическими особенностями видов, например, их вегетативным размножением, опадением семян вблизи материнского растения и др.

Взаимоотношения между растениями

см. Взаимоотношения между растениями

Взаимоотношения между растениями в фитоценозе играют очень важную роль в его функционировании и развитии.

Динамика фитоценозов

см. Динамика фитоценозов

В связи с действием различных внешних и внутренних факторов, фитоценозы постоянно подвергаются различным изменениям. Но им присущ и процесс восстановления, который называется устойчивостью.

• Что такое искусственное растительное сообщество?примеры

• Пачовский фитоценоз доклад

• Снижение конкуренции между растениями фитоценоза

• Эдификаторы в растительных сообществ примерах

• Растительное сообщество ботаника

• Дайте определение понятия «растительное сообщество». Приведите примеры естественных и искусственных растительных сообществ. Чем они отличаются?

• Какие фитоценозы могут быть по видовому богатству?

• Какие факторы влияют на видовой состав фитоценозов? Приведите примеры.

• Охарактеризуйте понятия «виды-доминанты» и «эдификаторы». Приведите примеры таких видов в растительных сообществах.

• Что такое ярусность фитоценоза?

• Какое значение имеет ярусное сложение сообщества?

doklad-referat.ru

Растительные сообщества - тип, характеристика, виды, структура

Растительное сообщество (фитоценоз) – это группа взаимосвязанных между собою растений разных видов, которые длительное время произрастают на определенной территории с постоянными условиями окружающей среды. Типы растительных сообществ – степи, луга, леса, болота, т.д. Каждое растительное сообщество характеризуется определенным видовым составом и пространственным размещением растений (ярусностью). Ярусность как вертикально расчлененная структура может быть надземной и подземной. Надземная ярусность – это высота надземных частей растений разных видов, подземная – глубина проникновения корневых систем различных растений в почву. Яркий пример ярусности – лес, где можно выделить до пяти надземных ярусов и соотвествующее число подземных. Ярусное распределение растений уменьшает остроту конкуренции за свет, так как на верхних ярусах размещены светолюбивые растения, а на нижних – тенелюбивые и теневыносливые.

В растительных сообществах постоянно происходят разные изменения. В связи с чередованием времен года наблюдаются сезонные изменения. Осенью отмирают травянистые растения или их надземные части, происходит листопад у деревьев. В весенний период растения вырастают из их подземных частей или семян, распускаются почки, цветы, т.д.

В растительных сообществах происходят и многолетние изменения, имеющие определенную направленность. Они могут быть обусловлены изменениями климатических условий, хозяйственной деятельностью человека, процессами, происходящими в самих сообществах. Причем каждое сообщество развивается по-разному. Так, одни постоянны на протяжении многих лет, тогда как другие быстро изменяют облик.

Иногда происходит полная перестройка сообщества, то есть смена одного растительного сообщества другим. Так, растения могут поселяться в той местности, где их раньше не было, что наблюдается при появлении лишайников на скальных породах или сосен на песках. Такие вновь образованные растительные сообщества постепенно обогащаются новыми видами, пока не достигнут постоянного состояния. Изменения растительных сообществ могут быть связаны с их восстановлением после каких-то сильных внешних воздействий. Например, воссоздание леса после пожара. Такие восстановительные процессы могут длиться очень долго – в течение десятков и сотен лет.

В некоторых случаях имеет место смена растительного сообщества одного типа другим. К примеру, вследствие заростания озера образуется болото, а на месте березовой рощи может сформироваться еловый лес.

Постепенные изменения растительных сообществ завершаются образованием стойкого сообщества, способного к самообновлению и саморегуляции в течение длительного времени. Растительное сообщество с обитающими в нем микроорганизмами и животными представляет собой биоценоз. А биоценоз с учетом абиотических экологических факторов формирует биогеоценоз. Все биогеоценозы входят в состав биосферы – наружной оболочки Земли, свойства которой определяются жизнедеятельностью обитающих на нашей планете организмов.

Похожие материалы:

Растения леса

Почему лес называют сообществом?

beaplanet.ru

Смотрите также

• 
  Декоративное растение хвойное
• 
  Хвойное декоративное растение
• 
  Стебель однодольного растения
• 
  Растение кукушкин лен
• 
  Кукушкин лен растение
• 
  Живое существо растение
• 
  Пластиды клетки растений
• 
  Клетки растений пластиды
• 
  Бумага из растений
• 
  О растении кувшинка
• 
  Кто царь растений