Ярусность – это что? Как проявляется ярусность биоценоза? Ярусность растений в лесу
Ярусность – это что? Как проявляется ярусность биоценоза?
Любой природный комплекс неоднороден по своей внутренней структуре. Все его элементы находятся на разных уровнях, занимая определенные ниши. Экология называет это ярусностью. Подробнее об этом явлении мы и поговорим в статье.
Ярусность биоценоза
Все животные, растения, микроорганизмы и грибы, существующие на конкретной местности в воде или на суше, в совокупности представляют собой биоценоз. Это целостная и динамичная система, которая обладает строгой структурой. Один из принципов организации биоценоза это – ярусность. Проявляется она в закономерном расположении элементов природы по вертикали. Иными словами, это размещение всех растений и организмов на определенных уровнях.
Ярусность – это результат длительных эволюционных процессов. Благодаря ей, на одном квадратном метре может жить большое количество различных существ. Если бы они занимали одну нишу, им просто не хватило бы места и пищи. Рассредоточившись на различных высотах и приспособившись к обитанию на них, они смогли значительно повысить свои шансы на выживание и уменьшили конкуренцию между собой.
Пространственная ярусность бывает наземной и подземной. В первом случае, к ней относят всех организмов, которые живут на земле и над ее поверхностью. Во втором – обитателей различных глубин грунта.
Ярусность растений
В растительном сообществе каждый уровень представляет группу видов, которые имеют примерно одинаковую высоту своих органов: стеблей, листьев, цветков, а также корней, клубней, корневищ. Выделяют около пяти ярусов, которые, как правило, образованы разными жизненными формами:
- Древесный (иногда делится на верхний и нижний).
- Кустарниковый.
- Кустарниково-травяной.
- Мхово-лишайниковый.
Деревья представляют самый высокий уровень. В лесу они побеждают в борьбе за солнечный свет, получая основную его часть. Выше всего поднимаются березы, дубы, буки, грабы, сосны и ели, а также секвойи, кедры, пальмы. Ниже размещаются кустарники и карликовые деревья, формируя подлесок. Они представлены орехом, рябиной, яблоней и т. д.
Следующий уровень занимают травянистые растения и низкие кустарники. Здесь могут быть различные ягодные виды, целебные травы и цветы. В наших лесах этот ярус представляют ландыши, крокусы, зверобой, брусника, черника и другие виды. Под ними, как правило, располагаются разнообразные мхи и лишайники.
Вне леса, на открытой местности, многие породы подлеска могут занимать наивысшие уровни, так как не испытывают конкуренции от других деревьев. В пустынях и тундрах самый высокий ярус часто представляют кустарниковые формы и травы, иногда – только мхи и лишайники.
Животный мир
В животном мире ярусность касается не роста организмов, а высот, на которых они обитают. Обычно выделяют:
- Геобии.
- Герпетобии.
- Бриобии.
- Филлобии.
- Аэробии.
Геобии – это все обитатели почв. К ним относятся как совсем мелкие животные вроде червей, мокриц и микроорганизмов, так и крупные землероющие виды – слепыши, кроты, цокоры, суслики, тушканчики.
Верхние слои почвы и лесной подстилки населяют герпетобии, а мхи – бриобии, и к тем и к другим могут относиться улитки, жуки, клещи, безногие земноводные.
Филлобии – это жители трав и кустарников. Они представлены всевозможными беспозвоночными, паукообразными, пресмыкающимися, различными млекопитающими и птицами, которые гнездятся в зарослях.
Самые высокие ярусы населяют аэробии. К ним относятся многие птицы, белки, летучие мыши, обезьяны, различные гусеницы и другие насекомые.
Ярусность относится не только к суше, проявляется она и в водной среде. Морские и речные организмы разделяют на поверхностные (планктон), пелагические (лососи, акулы, дельфины, медузы), донные или бентос (мидии, раки, крабы, скаты, камбалы).
Проблемы в классификации
Ярусность – это очень относительное понятие. Она проявляется по-разному, в зависимости от особенностей местности. Например, во влажных экваториальных лесах существует огромное количество видов организмов, поэтому разграничить их на уровни бывает довольно сложно.
Проще всего это сделать в лесах, которые созданы одним видом деревьев. Особенно хорошо ярусность прослеживается в дубравах, кедровых и березовых рощах, ельниках, борах. А вот на лугах все не так однозначно. Там травы и мхи могут создавать дополнительные уровни, границы между которыми тоже не слишком заметны.
Кроме того, существует понятие «внеярусности», благодаря растениям, которые нельзя причислить ни к одному уровню. Такими являются лианы, эпифиты и паразиты. Первые растут абсолютно в любом направлении, а их высота зависит от опоры, которая окажется рядом. Если поблизости будет дерево, лиана может достигнуть высокого яруса, если опоры не будет вообще, то она будет стелиться по земле, оказавшись на самом нижнем уровне. Похожая ситуация возникает с эпифитами и паразитами, которые обитают на других растениях и размещаются на различных высотах.
fb.ru
Что такое лес. Сколько лесов на планете, лесные семена. Какие бывают ярусы в лесу, почвы. Осень в лесу.
Читайте о жизни леса
Лесные диковинки Листья деревьев в картинках Русский лес в картинкахЧто такое лес, многоярусность, семена лесаДубрава. Рассказ о жизни дуба.Жизнь березового леса. Березовая роща.Липа. Рассказ о жизни липы.Рассказ об осине.Сосна. Сосновый бор.Рассказ о кедре. Где растут кедры?Рассказ о ели. Жизнь елового лесаЧто дает людям лесБарсук, кабан, ландыш, чечеткиДятел. Друг или враг леса?Ёж, кукушка, заяц, барсук, филинКто живет в еловом лесу.
Что такое лес ?
Лес бывает полон жизни круглый год. Птицы с их звонкими концертами весной, заросли спелой, душистой малины летом, грибные полянки осенью, заячьи следы на белом снегу зимой - все это, а также много столь же прекрасного другого можно найти в лесу.Замечательный русский писатель Михаил Пришвин сказал, что пусто никогда не бывает в лесу, и если кажется пусто, то сам виноват.
С точки зрения науки, лес представляет собой особенное творение природы - гармоничное, красивое и многоликое. В нем растут деревья и кустарники, мхи и травы, грибы и лишайники. В лесу обитает большое количество видов животных, начиная от невидимых простым глазом почвенных бактерий, всякого рода землероек, жуков, бабочек и кончая такими гигантами лесной фауны, как кабан, зубр, медведь, лось, а в тропиках еще и слон.
Но это далеко не всё, что входит в понятие природного сообщества - леса. Важными и незаменимыми составными частями леса как единого сложного организма являются также лесные почвы, наземные и подземные воды, воздух, солнечный свет, солнечная энергия.Всё, что есть в лесу живого и мертвого, взаимосвязано друг с другом.Один из создателей учения о лесе, творец русской школы лесоведения Георгий Федорович Морозов пишет:
«Лес не есть только общежитие древесных растений, он представляет собою общежитие более широкого порядка, в нем не только растения приспособлены друг к другу, но и животные к растениям, и растения к животным, все взаимно приспособлены друг к другу, и все находятся под влиянием внешней среды».Функции лесов на планете многогранны: лес - это жизненная среда обитания для многих птиц и зверей, насекомых и земноводных, бактерий и червей; лес - это источник получения древесины, различных плодов, технического сырья; в лесу человек добывает пушнину, собирает грибы и ягоды; лес - это климаторегулирующий организм на Земле; он выступает в роли почво- и лесозащитного организма; лесной покров является одним из факторов устойчивости биосферы.
Человек не только пользуется дарами леса. Лучшие лыжники прокладывают в зимнем лесу самые сложные трассы, с тем чтобы там оттачивать свое мастерство, достигая высочайшей степени совершенства в спорте. Как для начинающих, так и для бывалых и опытных туристов ночевка в лесу считается лучшим отдыхом.Общепризнано, что лес - это одно из самых главных природных богатств человечества.
СКОЛЬКО ЛЕСОВ НА НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ?
Три миллиарда гектаров! Вот какую площадь занимают леса на Земном шаре. Три миллиарда гектаров - это 94 процента, или почти четверть поверхности всей земной суши.Представить себе такие обширные лесные массивы, охватить их единым взглядом может разве что космонавт, летящий вокруг Земли на космическом корабле и с космической высоты осматривающий Земной шар.Леса нашей планеты очень разные. Прежде всего их делят на три основные географические лесные зоны - на зону экваториальных лесов, которые растут вдоль экватора, на зону субтропических и тропических лесов, а также на зону лесов умеренных широт.И еще различают основные типы лесов. Их тоже три - хвойные, лиственные, смешанные.Ясно, что смешанные леса получили свое название потому, что в них уживаются и лиственные, и хвойные древесные породы. В свою очередь, лиственные леса делятся на листопадные и на вечнозеленые, т.е. нелистопадные.
Деревья в листопадных лесах умеренных широт, готовясь к зимним стужам, сбрасывают осенью листья и остаются совершенно голыми. Такие леса встречаются и в тропических областях с длительным засушливым периодом.В жарких и влажных краях растут вечнозеленые леса.Таких лесов, где деревья круглый год остаются зелеными, больше всего на Земле. Они образуют свыше половины всей биомассы на Земном шаре - около 50-60 процентов. Вечнозеленые леса являются самыми работоспособными и самыми продуктивными: они производят на Земле 80 процентов кислорода. На долю всех остальных растений, в том числе зеленых водорослей озер, рек, морей и океанов, приходится лишь 20 процентов производимого на планете кислорода.
Когда человек приходит летом в березовый лес, он меньше всего думает о том, сколько кислорода производит береза. Но как весело в лесу! Как легко дышится! Людскому глазу милы голубые и желтые цветы, а также темно-серые шляпки подберезовиков на светлой прогалине.В России леса неодинаковы как в разных климатических зонах, так и на различных почвах, на участках с разным микроклиматом и водным режимом. Можно встретить и темный холодный ельник, и светлый лиственничный бор, и могучую дубраву, а можно попасть и в медоносный липняк, и в орехоплодный кедровник или в медно-золотистыи сосняк, где лучше всего растут маслята.
Все леса на Земле работают как зеленые фабрики: в светлые, солнечные дни они запасают впрок солнечную энергию, без которой была бы невозможна жизнь на планете.В любом лесу деревья, кусты и травы выполняют роль посредника между Солнцем и Землей. Зеленые листья улавливают солнечные лучи, запасают солнечную энергию и производят с ее помощью органические продукты. Главным продуктом зеленого леса является древесина.
Когда человек топит печку березовыми дровами, он обогревает свой дом солнечным теплом, солнечной энергией, запасенной зелеными листьями березы.
СКОЛЬКО ЯРУСОВ В ЛЕСУ?
Все растущие в лесу деревья, кустарники, кустарнички, травы, мхи, лишайники ученые разделяют на четыре яруса, или на четыре этажа. Растения того или иного яруса объединяют как по росту, так и по их значимости в лесном сообществе. Отсчет лесных ярусов начинается не снизу, как, например, в театре, а сверху.В лесу первым по счету идет верхний ярус - он самый высокий и самый важный.ревесную породу верхнего яруса называют ле-сообразующей.
В сосняке, например, в первом ярусе главенствует сосна - она и является лесообразующей. В липовом лесу господствует липа, в березовом - береза, в дубовом -дуб, в пихтовом - пихта, в лиственничном - лиственница, в ольховом - ольха, в еловом - ель, соответственно в других лесах такое же соподчинение.
Второй лесной ярус образуют тоже деревья, но эти деревья уже не главные в лесу, а сопутствующие основной породе. Они всегда ниже ростом. В дубраве, например, во втором ярусе можно встретить липу, полевой клен, рябину, иву.
Третий лесной ярус составляют кустарники. В той же дубраве третий ярус часто образуют лещина, жимолость, шиповник, бересклет, калина.
Четвертый ярус в лесу - это травы, мхи, лишайники, кустарнички.Естественно, возникает вопрос: какая разница между образующими четвертый ярус кустарничками и кустарниками, растущими в третьем ярусе? Разницу определяет в основном высота растений. Кустарнички намного ниже кустарников. Кустарники достигают в высоту иногда шести метров, изредка - восьми, а кустарнички поднимаются над землей всего на пять, десять, двадцать сантиметров, изредка - на шестьдесят. Среди кустарничков есть, например, лин-нея северная, которая всегда стелется по земле,никогда не поднимаясь вверх. Однако стебли у всех кустарников одревесневшие - в этом их главное сходство с кустарниками.В лесах России не так уж много видов кустарничков, их можно пересчитать по пальцам. Среди них черника, клюква, брусника, вереск, толокнянка, багульник. Все они малы ростом, но довольно часто образуют густые заросли, особенно если в лесу имеются прогалины.
Возникает и следующий вопрос: чем отлича ются кустарники и кустарнички от деревьев? В первую очередь они отличаются от деревьев ростом. Лесообразующие породы, такие, как сосна, лиственница, дуб, ель, пихта, вырастают в лесу до 30-40 метров, а кустарники не поднимаются, как уже сказано, выше б-8 метров, не говоря о кустарничках, которые по сравнению с деревьями просто-напросто малютки.
И все же главная черта, присущая только дереву, - его четко выраженный ствол. Древесные стволы бывают и очень высокими, и очень толстыми, могут достигать в обхвате нескольких метров, а в высоту - нескольких десятков метров.Лесоводы называют обычно подлеском кустарники, образующие третий ярус, то есть растущие под лесом. Но одновременно с этим в лесоведении бытует похожий по звучанию термин - подрост. Так называют молодые деревца, появляющиеся в лесу из семян или в качестве поросли от ствола, от корня. Это - молодое поколение леса, оно идет на смену старому. Среди подроста встречаются деревца тех же видов, что и деревья, образующие первый и второй этажи в лесу. Но могут появиться деревца и других лесных пород, семена которых оказались занесены вместе с ветром или же их принесли птицы и звери.Пока деревца подроста еще молодые и маленькие, они не образуют в лесу самостоятельного яруса. Поначалу молодые деревца бывают такого же роста, как травы и кустарнички, затем они догоняют кустарники, потом достигают высоты деревьев второго яруса и в конце концов могут занять в лесу господствующее место - первый главный ярус.
Четвертый ярус является самым низким лесным ярусом. В некоторых обширных таежных хвойных лесах ни травы, ни кустарничков не встретишь. Их место в четвертом ярусе занимают мхи и лишайники. Обычно они мелкие и низкие - не выше 10 сантиметров, но настолько цепкие и живучие, что образуют в таежном лесу бесконечные плотные ковры.В еловом таежном лесу, где темно, влажно и прохладно, растут мхи, любящие тень. Есть среди них темно-зеленые мхи, есть и светлые, салатового цвета. В таежных сосновых борах на сухих почвах господствуют лишайники. Их серовато-белесые заросли бывают и сплошными, и прерывистыми, образующими куртинки. Частота этих зарослей зависит от характера соснового древостоя, от состава почвы, водного режима, климата.
Встречаются в российских лесах и лианы. Их немного - не то, что в тропиках, и они не принадлежат ни к какому ярусу. Стебель лианы не способен подниматься самостоятельно кверху, опорой для него служит либо ствол дерева, либо стволик кустарника. Самая типичная лиана наших лесов - хмель. Это травянистое вьющееся растение. Можно даже сказать, что это высокая трава, у которой стебли осенью отмирают. Существуют однолетние виды хмеля, но есть и многолетние - они составляют целый род лиан семейства тутовых.Как только сходит снег и начинает пригревать весеннее солнышко, уже поднимаются зеленые побеги хмеля, тянутся кверху. Цепляясь за дерево, впиваясь шипами в кору, хмелевая лиана обвивает ствол, поднимаясь вокруг по спирали. Ольху, например, оплетает хмель до самой вершины.Когда хмель-травушка зацветает, можно собирать хмелины - это зеленовато-коричневыесоцветия в виде шишечек. Отваром хмелевых шишечек в народе лечат незаживающие раны. Хмелины используют при выпечке хлеба, для приготовления различных напитков, они заменяют дрожжи, придают особый аромат пище.
ПОЧЕМУ ЛЕСНЫЕ ЗЕМЛИ ОТЛИЧАЮТСЯ ПЛОДОРОДИЕМ?
На земле рождаются плоды, необходимые для поддержания жизни на нашей планете.Говоря о плодородии земли, чаще всего имеют в виду прежде всего ее верхний слой, который называется почвой. Почвенный слой неглубокий - сантиметров двадцать- тридцать, лишь иногда около сорока. Следом за плодородным слоем залегают глины, сыпучие пески, каменистые скалы, россыпи щебня. Все они бесплодны. Их называют грунтом, или породой.
В то время как породы, лежащие под почвой, оказываются мертвы, верхние слои лесных земель бывают заселены миллионами разнообразнейших живых существ. Среди них и животные, и растения. Они могут быть видимы простым глазом и невидимы. А число невидимых микроскопических растений, населяющих лесную почву, просто невозможно представить себе. Только в одном грамме почвы может быть миллиард живых микрорастений! Живут в почве и невидимые грибы, и одноклеточные животные, которых в науке называют обычно простейшими.Но в почве немало и видимых глазу мелких организмов - грибов и растений, и червей и жуков, почвенных клещей и многоножек.Если на лесной лужайке выкопать яму площадью в один квадратный метр и в образовавшемся ворохе почвы пересчитать только видимых простым глазом ее мелких обитателей - жуков, червей, многоножек, личинок, - их будет несколько тысяч. Все эти видимые и невидимые существа только тем и занимаются, что перетирают, размельчают, разлагают органические остатки, падающие на землю с деревьев и кустов, либо попадающие туда иными путями.
Почвенные труженики, разлагая листья, корешки, стебельки, чешуйки, мертвых животных, создают единую плодородную массу. Ее называют гумусом.Гумус представляет собой склад, полную чашу необходимых для жизни веществ: белков, Сахаров, крахмала, жиров, смол, воска, дубильных веществ, витаминов и еще целого ряда продуктов. Но гумус - это вещество органическое, и растения не способны его усваивать.Теперь уже, перерабатывая гумус, в дело включаются совсем другие виды невидимых простейших, грибов и прочих обитателей почвы. Их тоже великое множество.В результате многоступенчатого процесса превращения одних веществ в другие в конце концов из органического гумуса появляются минеральные соли, которыми и питаются растения.Но зеленые растения не остаются в долгу. Именно они обеспечивают пищей почти всех лесных обитателей. Для этого они выполняют удивительно сложную работу: с помощью солнечной энергии создают из минерального сырья и воды сложные органические вещества, производят крахмал, разнообразные углеводы и очень много других органических соединений. В лесу растут деревья, созревают ягоды, орехи, грибы. Таким образом, лес снабжает своими плодами живое на земле, и прежде всего обитателей почвы - почвообразователей.
Семена в лесу
Семена в большом количестве есть обычно не на всех деревьях и кустах, а лишь на некоторых - на тех, которые весной пышно цветут. Их называют материнскими. Таких растений в лесу не так уж и много, да и расположены они далеко друг от друга.Однако по всему лесу вырастают их потомки - молодые деревца, кустарники, травы. Происходит это потому, что семян созревает очень много и перемещаются они иногда на десятки и даже сотни километров. Одни семена летят по ветру с помощью своих пушинок, хохолков, крылаток. Другие плывут по воде, удерживаясь на собственных воздушных поясах и пузырях. И если дождевая вода уносит семена недалеко, то весенние паводковые ручьи - на много километров.Семена с колючками цепляются шипами и крючками за шерсть, перья, лапы зверей и птиц, животные разносят их в различные концы лесных угодий. Семена, проглоченные зверем или птицей, вместе с плодами выбрасываются затем с экскрементами, и случается это тоже в самых различных местах леса.
Есть такие семена, которые разлетаются в разные стороны от сильного взрыва плода, в котором созревают. В тропическом лесу, например, такое явление, как стрельба деревьев и кустов семенами является делом обычным. Иногда в джунглях слышится громкая канонада.Оказывается, что стрельбу ведет обыкновенное дерево - обезьяний гонг, или гура. С оглушительным треском лопаются похожие на тыковку плоды -и, как пули из пистолета, семена летят метров за пятьдесят в разные стороны. Они стреляют с одной лишь целью - разбросать семена подальше от материнского растения, с тем чтобы проклюнувшиеся молодые ростки заняли подходящие жизненные пространства, хорошо укоренились и возмужали.Выстреливаемые семена могут перемещаться на несколько метров, а могут улететь и очень далеко, расширяя границы проживания своего вида. Удаляясь от родительского дерева, семена дают возможность своим росткам удачно и надежно продолжить род на новом месте.
И в лесах средней полосы России есть растения-стрелки. Звуки их выстрелов не такие громкие, как в тропиках, но все же хорошо слышны. Стреляют, например, некоторые виды сосны. Однако большинство стрелков наблюдается среди травянистых растений. Это - фиалки, недотроги, гвоздики, колокольчики, сердечники, кислицы и другие.
Трехцветные анютины глазки можно легко заметить в лиственном лесу. Плоды этого нежного цветка похожи на коробочку. Если коробочка закрыта, значит, она еще незрелая. Созревшая коробочка распадается на три забавные одинаковые дольки. Каждая из них напоминает лодочку. Внутри целой, нераскрывшейся лодочки спрятано маленькое круглое семечко. И вот раздается треск - из раскрывшейся, распахнутой дольки-лодочки летит, как ядро, семечко и падает в полутора-двух метрах. Какая же сила посылает семя вперед? А дело в том, что стенки дольки-лодочки, высыхая, все крепче и крепче сжимают гладкое семечко-шарик. Наконец оно не выдерживает крепких объятий, с силой давит на оболочку, выскакивает и летит, как пуля.Бальзамин, или недотрога, - тоже неплохой артиллерист. Его плод похож на тонкий стручок.Если к нему прикоснуться, когда он созреет и подсохнет, то упругие створки стручка мгновенно закручиваются спиралью и, действуя как пружина, с большой силой выталкивают семена, которые летят в разные стороны. Стручок-недотрога может выстрелить и сам, когда созреет; это происходит и в том случае, если к нему даже никто не прикасается.
Всем известная кислица, или заячья капуста, - стелющееся растение. Его стебель ползает по земле, а вверх поднимаются тройчатые листочки и цветы. Цветок кислицы бывает беленький, с пятью лепестками и желтоватым сердечком. И листьев, и цветов у заячьей капусты очень много - они сплошным ковром устилают землю в лесу. Интересно, что листья кислицы ближе к ночи начинают складываться.Возможно, таким образом растение предохраняет себя от холода - из сложенного листочка тепло уходит медленнее, чем из раскрытого. Плод кислицы - величиной с горошину и висит, как шарик, на длинной плодоножке. Если к созревшему шарику прикоснуться, он взорвется и выстрелит семенами. Довольно громкий хлопок получается, если созревший шарик взять двумя пальцами и надавить на него.Семя кислицы вылетает под действием силы, исходящей от него самого. Сбоку у семечка есть хитрое приспособление, действующее как источник энергии и как отталкивающая пружина.
Осень в лесу
Осенью в лесу очень тихо. Птиц не слышно, не считая редкого стрекота сороки и столь же редкого крика сойки. Нет ни мух, ни комаров. В примятой траве возле березовых гнилушек прячется кое-где гриб-чернушка, да сверкнет красной шапочкой припозднившаяся сыроежка.День-то солнечный, но в лесу прохладно. Вокруг розовые бересклеты, желтые березы, пунцовые крушины. Горит-разгорается на полянке золотистый клен. К темной могучей ели прикоснулась багряная рябинка с красными, полыхающими огнем спелыми гроздьями. А осина играет всеми цветами радуги - от ярко-малинового до темно-фиолетового.Разноцветная осенняя окраска листьев на деревьях является признаком угасания процессов, происходящих в теплое время года.Как это ни покажется странным на первый взгляд, но, сбрасывая осенью листья, дерево готовится к так называемой зимней засухе. Летом каждому дереву, особенно лиственному, для хорошего роста требуется очень много воды. Например, средней величины береза выпивает за ресенне-летние месяцы около семи тонн влаги.А где же зимой взять эти самые семь тонн воды? Негде. Вот дерево и сбрасывает листья, чтобы они не испаряли влагу.Как только подует легкий ветерок, разноцветные листочки бесшумно срываются и летят сверху вниз, кружатся, искрятся. Да и без ветра, в самую тихую погоду осенние листья легко опадают.
Отрываясь от дерева, лист не оставляет даже ранки на ветке. Это происходит потому что, дерево основательно готовится к периоду осеннего листопада. Уже в августе в дереве начинаются физиологические процессы подготовки к зиме, в том числе и образование так называемого отделяющего пробкового слоя в черешках листьев. Если внимательно посмотреть на черешок зеленого древесного листа, то у его основания, там, где он прикреплен к веточке, можно разглядеть заметное утолщение.Это - листовая подушечка. Она настолько крепко держит лист, что летом его даже бывает трудно оторвать от ветки. Ближе к осени в основании листовой подушечки - с той стороны, которой она прикреплена к ветке, - дерево наращивает специальный пробковый слой. Пробка нараста-. ет, как своеобразная перегородка. Сквозь эту перегородку от черешка листа к ветке тянется несколько пучков сосудистых нитей. Они тоненькие, словно волосинки. На них-то и держится в последние осенние дни багряный или золотистый лист. Подует ветер - волосинки обрываются, и лист опадает. Часто волосинки обрываются не от ветра, а под тяжестью нескольких капелек воды, упавших на лист.Всю осень листья бесшумно падают на землю. Однако, прежде чем слететь с дерева, они изменяют свою окраску. Это явление объяснил великий русский физиолог растений Климент Аркадьевич Тимирязев следующим образом. Зеленое растение богато хлорофиллом, который придает листьям зеленую окраску. Сам же хлорофилл, строящий растение с помощью солнечной энергии, образуется в листьях только на свету, при ярком солнце, когда на землю в избытке падают его благодатные лучи. Но на свету хлорофилл и разрушается быстро. Однако старый хлорофилл постоянно заменяется, если можно так сказать, новым. Летом и образование хлорофилла, и его разрушение происходят беспрерывно.Но приходит осень, солнце светит все меньше - жизнь в растении замедляется, заменыразрушаемого на свету зеленого хлорофилла не происходит. И на поверхности листьев выступают другие имеющиеся в них красящие вещества - антоцианы и каротиноиды. Золотистые, желтые, оранжевые осенние листья обязаны своими цветами каротиноидам. Антоцианы окрашивают листья другими красками - от розового, ярко-красного до темно-фиолетового. Красящие антоцианы и каротиноиды есть во многих растениях, и не только в их листьях, но и в стеблях, цветах. Те же самые антоцианы весной и летом окрашивают лепестки медуницы, например, в густой лиловый цвет, венчики незабудки - в нежно-лазурный, а васильки - в ярко-синий.
kartravel.ru
Ярусность растений и животных в природе и экологические ниши. by Алексей Салтыков on Prezi
Transcript of Ярусность растений и животных в природе и экологические ниши.
Биология Взаимосвязь растений проявляется в их расположении по ярусам. Деревья в лесу образуют первый, или верхний, ярус. Под ними произрастают более низкорослые растения: невысокие деревья (яблоня дикая, рябина обыкновенная, клен полевой), слагающие второй ярус, и кустарники (лещина обыкновенная, бересклет бородавчатый, крушина ломкая, жимолость лесная), входящие в состав подлеска, или третьего яруса. Кустарнички и травянистые растения входят в состав четвертого яруса, а мхи и лишайники в состав пятого, приземного, яруса. На почве всегда находятся отмершие остатки растений, опавшие листья, сухие ветки, вместе образующие лесную подстилку. Она, как и верхние почвенные слои, богато населена грибами, бактериями, беспозвоночными животными.Растения леса находятся в тесной взаимосвязи друг с другом и средой обитания. Под средой обитания понимают всю окружающую организм природу. Ярусность растений и животных в природе. Экологические ниши Поярусно располагаются в почве корневые системы растений, входящие в состав сообщества: одни виды образуют поверхностную корневую систему, у других корни уходят в более глубокие слои.При ярусном размещении растений на единице площади произрастает большое число видов, оказывающих влияние друг на друга и по-разному относящихся к окружающей среде.Взаимное влияние растений в пределах одного сообщества. Растения разных ярусов пребывают в неодинаковых условиях освещения, влажности, питания. В лучших условиях освещенности оказываются деревья, под пологом которых поселяются теневыносливые и тенелюбивые растения. В лесу неодинаковые условия обеспечения растений углекислым газом, необходимым для фотосинтеза.Его меньше внутри крон (0,02%), чем в напочвенном слое (0,08%). Более богат питательными веществами и гумусом верхний почвенный горизонт, где активно идет разложение растительных остатков и трупов животных микроорганизмами, населяющими подстилку и верхние почвенные слои. В лесу создается своеобразный режим водоснабжения. Кронами деревьев разного вида и разного возраста задерживается от 15 до 80% осадков (ель задерживает до 40%, сосна — до 20%, пихта — до 60%). Однако количество влаги, достигающей почвы и поддерживающей ее верхние горизонты во влажном состоянии, здесь оказывается даже больше, чем на соседнем не облесённом участке. (Растения леса (деревья, кустарники) защищают верхние почвенные слои от иссушения, ограждая почву от действия прямых солнечных лучей и суховеев. В более глубоких слоях почвы, где размещаются мощные корневые системы высокоствольных растений, напротив, влаги может быть меньше. Освещенные солнцем деревья испаряют много воды, которую нагнетают к олиственным побегам корни, поглощая ее из почвы. Поэтому леса в районах с обильным выпадением осадков и близким стоянием грунтовых вод охраняют территорию от заболачивания. Леса противостоят суховеям и тем самым защищают от их губительного влияния посевы культурных растений на полях. Леса предотвращают образование балок и оврагов, способствуют сохранению верхних, наиболее плодородных горизонтов почвы. В разгар лета под кронами деревьев и кустарников нет обильного цветения травянистых растений, но их число значительно повышается там, где под полог деревьев проникает больше света, а также на опушках. Летом аспект лесного сообщества определяется зелеными побегами растений разных ярусов.К осени лес приобретает иной вид благодаря пожелтевшим листьям деревьев и кустарников. Клен и бересклет дополняют желтые тона красно-бурым цветом. Зимой лиственный лес с опавшими листьями имеет иной облик, который существенно отличает его от хвойных лесов с вечнозеленым древесным ярусом. По сохранившимся видам травянистых растений можно воссоздать историю развития растительности на данной территории.Под пологом материнских пород рост и формирование молодых древесных растений происходят в иной световой обстановке, чем развитие взрослых особей. Поэтому всходы и подрост деревьев отличаются большей теневыносливостью по сравнению со взрослыми особями тех же видов, выносящих кроны к свету. Экологическая ниша — место, занимаемое видом в биоценозе, включающее комплекс его биоценотических связей и требований к факторам среды. Термин введён в 1914 году Дж. Гриннеллом и в 1927 году Чарльзом Элтоном. Чарльз Элтон Дж. Гриннелл В настоящее время принято определение Гриннелла называть пространственной нишей (по смыслу термин ближе понятию местообитание), а определение Элтона называют трофической нишей (экологическая ниша представляет собой сумму факторов существования данного вида, основным из которых является его место в пищевой цепочке.Чарлз Сазерленд Элтон (англ. Charles Sutherland Elton) (29 марта 1900, Манчестер, Великобритания— 1 мая 1991, Оксфорд) — известный британский эколог и зоолог, один из основателей популяционной экологии. Член Лондонского королевского общества. Чарлз Сазерленд Элтон (англ. Charles Sutherland Elton) (29 марта 1900, Манчестер, Великобритания— 1 мая 1991, Оксфорд) — известный британский эколог и зоолог, один из основателей популяционной экологии. Член Лондонского королевского общества. Например, одним из известных противоречий этому принципу является «планктонный парадокс». Суть принципа конкурентного исключения, также известного как принцип Гаузе, состоит в том, что каждый вид имеет свою собственную экологическую нишу. Никакие два разных вида не могут занять одну и ту же экологическую нишу. Сформулированный таким образом принцип Гаузе подвергался критике. Все виды живых организмов, относящихся к планктону, живут на очень ограниченном пространстве и потребляют ресурсы одного рода (главным образом солнечную энергию и морские минеральные соединения). Современный подход к проблеме разделения экологической ниши несколькими видами указывает, что в некоторых случаях два вида могут разделять одну экологическую нишу, а в некоторых такое совмещение приводит один из видов к вымиранию. Конкурируя с более сильным видом, слабый конкурент утрачивает свою реализованную нишу. Таким образом, выход из конкуренции достигается расхождением требований к среде, изменению образа жизни или, другими словами, является разграничением экологических ниш видов. В этом случае они приобретают способность сосуществовать в одном биоценозе.Например, любое растение, принимая то или иное участие в сложении биоценоза, обеспечивает существование целого ряда экологических ниш. Среди них могут быть ниши, охватывающие популяции видов, питающихся тканями корней (корнееды), древесины (стволоеды, короеды) или тканями и соками листьев (листоеды, сокососы) цветками (цветкоеды) плодами и семенами (плодоеды, семяеды) выделениями корней (эккрисотрофы) и др. Спасибо за внимание! ;)
Full transcriptprezi.com
