Ярусность растений и животных в природе и экологические ниши. Ярусность растений
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
Ярусы растительных сообществ
Совместное
существование разных видов и жизненных форм в растительном сообществе
приводит к их пространственному обособлению. Это выражается в
горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на отдельные
Существуют
растения светолюбивые и теневыносливые; их корневые системы расположены
на разной глубине; им требуются различные элементы минерального питания
и неодинаковое количество воды; в разное время они цветут и плодоносят;
имеют собственных опылителей.
Ярусное строение фитоциноза даёт растениям возможность более полно
использовать ресурсы среды. Растения разных ярусов живут в разных
условиях, что уменьшает конкуренцию и способствует увеличению видового
разнообразия. Чем благоприятнее условия местообитания, тем сложнее
ярусность.
Подземная ярусность представляет собой как бы зеркальное отражение
надземной: корни наиболее высоких растений (деревьев) проникают глубже
всех, корни низких растений (кустарников и трав) располагаются у
поверхности почвы или прямо в подстилке. Большая часть корней
располагается в верхних слоях почвы.
www.examen.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! ;)
prezi.com
Что лежит в основе возникновения ярусности в фитоценозах? Приведите примеры
Ярусность - расчленение растительной группировки (фитоценоз) на разновысотные структурные и функциональные горизонтальные части — ярусы.
Ярусность группировок зависит от почвенно-климатических условий местности и от истории развития растительности. Она является результатом длительного развития растительных сообществ и тесно связана с эволюцией жизненных форм растений. Ярусность — результат отбора видов, способных расти вместе, используя различные горизонты надземной, подземной или водной среды, в том числе с ослабленной интенсивностью света через перехват его более высокорослыми (мелководными) растениями. Таким образом, ярусность обеспечивает полное использование среды растениями и представляет собой экологическое дополнение одних видов другими.
Ярус - структурная часть фитоценоза, которая обособлена от других ярусов не только морфологически, флористические и экологически, но и фитоценотическая. Это одна из характерных черт растительного группировки. Лучше всего яруса выражены в лесах, формирующихся растениями различных жизненных форм. Формируются яруса в процессе становления фитоценозов и отличаются условиями среды (особенностями светового и теплового режимов, влажностью, содержанием С02 в воздухе и т.д.).Если ярусов мало, группировки называют простым. Особенно сложные группировки в дождевых тропических лесах.
Ярусы отличаются друг от друга не только своей высотой, а также составом растений, их экологическими особенностями и той ролью, которую они играют в жизни всей группировки. Каждый ярус имеет свой, отличный от других, набор видов. В одной группировке одни и те же виды растений могут одновременно находиться в разных ярусах из-за возрастных различий особей или угнетения части их, то есть достаточно кратковременно. Есть виды, которые относят к внеярусним (лианы, эпифиты, паразитические грибы). Каждый нижний ярус населяют виды менее прихотливые к свету.
Яруса растений в группировке находятся между собой в тесном взаимодействии и взаимозависимости. Сильное разрастание верхних ярусов группировки соответственно уменьшает густоту нижних, вплоть до их полного исчезновения. Разрежение верхнего яруса ведет к усилению нижних. Это используется для улучшения состояния леса.
В сообществе есть много популяций. Они имеют определенную структуру и план строения. Если посмотреть на лес в пространстве, то увидим расположение растений по определенному «плану». Такая структура растительного покрова оказывает существенное влияние на климат в лесу. Свет, ветер и дождь проходят сквозь это растительное сито, последовательно изменяясь в нем. Например, в ясный день сила солнечного света у верхушек деревьев может достигать 10 000 лк. До подлеска и трав (подножья деревьев) интенсивность светового потока уменьшается до 50 лк. Подобно изменяются и другие климатические факторы, которые вызывает в каждом ярусе особую совокупность климатических условий — микроклимат.
Микроклимат и растительность каждого яруса образуют такую ??среду, которая подходит для жизни животных и растений, приспособленных именно к этому ярусу. Поэтому в каждом ярусе живут определенные виды животных и растений. Между ними возникает взаимная зависимость.
Каждый вид животных и растений встречается обычно в определенном, свойственном для него месте. Это место обитания вида. Каждый вид играет определенную роль и занимает свойственное ему положение в месте проживания. Это положение в группировке называют экологической нишей вида.
Кроме ярусности надземной, подземной (расположение корневых систем различных видов на разной глубине) и водной в фитоценозах можно выделить ярусность временную. Для воображения сути ярусности во времени, вспомните как меняется лес с весны до осени. Рано весной группировки характеризуются расцветом одних видов, тогда как другие только просыпаются к жизни. В конце лета — наоборот: у первых видов семена высыпались, листья отмерли; а вторые только достигли полного расцвета. Кроме того, вегетационный период одних растений длинный, других — короткий. Согласно этому характер сообщества очень меняется с временами года.
Вместе с тем любой фитоценоз постоянно изменяется, приспосабливаясь к изменениям поступление энергии и вещества, что ведет к замене одной группировки другим. С увеличением видов в группировке, возникают и заполняются новые экологические ниши. С усложнением группировки, увеличивается кооперация и конкуренция между популяциями. Это, наряду с изменениями условий, ведет к тому, что лучше приспособлены к изменившимся условиям популяции выживают и замещают менее приспособленные. Наконец возникает зрелое сообщество, которое обеспечивает устойчивый режим использования среды.
В сосновом лесу может быть от двух до пяти ярусов. Двухъярусный лес: сосна — I ярус; олений мох — II ярус; трехъярусный: сосна, черника, зеленый мох; четырехъярусный: сосна, лещина, черника, зеленый мох; пятиярусный: сосна, лещина, черника, квасеница, зеленый мох. Число ярусов может быть и большим. Одноярусных сообществ не бывает.
biology.kiev.ua
