Ремонт        16.06.2019   

Подземная ярусность. Ярусность – это что? Как проявляется ярусность биоценоза? Горизонтальная структура. мозаичность. комплексность

структура растительное сообщество

Распределение растений по надземным ярусам определяет неодинаковая освещенность, которая приводит к различиям в температурном режиме и режиме влажности.

В одних и тех же ярусах находятся растения одинаковой высоты, сходные или различающиеся по своим экологическим особенностям (например, хвойные и лиственные породы), но имеющие примерно одинаковую потребность в освещении.

Растения разных ярусов влияют друг на друга. Растения верхних надземных ярусов более светолюбивы, чем растения нижних ярусов, и лучше приспособлены к колебаниям температуры и влажности. Под своими кронами они создают условия слабой освещенности и стабильной температуры и влажности. Поэтому нижние ярусы образованы растениями, у которых потребность в свете меньше.

В свою очередь растения нижних ярусов влияют на растения верхних ярусов. Так, например, ярус мхов в еловом или пихтовом лесу накапливает значительное количество влаги; травяной покров леса участвует в процессе почвообразования, формируя опад, и т.д.

К тому или иному ярусу следует относить растения, достигшие обычных для данного вида размеров. Молодые же растения, временно входящие в состав более низких ярусов не должны в них включаться. Не следует выделять в особый ярус те экземпляры того или иного вида, которые временно настолько угнетены, что не способны размножаться семенным или вегетативным путем.

Таким образом, каждый вид входит в состав только одного яруса, а в других ярусах экземпляры этого вида присутствуют временно и временно образуют полога, располагающиеся между ярусами фитоценоза.

Не все ярусы одинаковы. Одни из них, образованные только деревьями или только кустарниками и кустарничками, постоянны и сохраняют систему стволов и ветвей, а в ряде случаев и листьев, круглогодично. Другие же непостоянны. Они образованы травянистыми растениями, надземные части которых полностью или частично отмирают на неблагоприятный период года.

Обычно среди ярусов сообщества выделяют главный, который определяет условия существования в фитоценозе. В надземной части фитоценоза главным ярусом обычно бывает один из верхних: или верхний древесный в лесах или наиболее сомкнутый травяной на лугах и в степях и т. д. Однако в некоторых случаях главным ярусом (в который входит эдификатор фитоценоза) оказывается нижний, например ярус сфагновых мхов на торфяном болоте или в заболоченных местах.

Каждый ярус, входящий в состав фитоценоза, оказывает влияние на другие ярусы и в свою очередь подвергается их влиянию. Поэтому фитоценоз необходимо рассматривать как нечто целое, а ярусы фитоценоза - как его структурные части, которые в некоторых случаях могут быть относительно самостоятельными.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фитоценоз -- растительное сообщество, существующее в пределах одного биотопа. Характеризуется относительной однородностью видового состава, определённой структурой и системой взаимоотношений растений друг с другом и со внешней средой. Фитоценоз входит в состав биоценоза наряду с зооценозом и микробиоценозом. Биоценоз, в свою очередь, в сочетании с условиями абиотический среды (экотопом) образует биогеоценоз . Фитоценоз является центральным, ведущим элементом биогеоценоза, так как трансформирует первичный экотоп в биотоп, создавая среду обитания для других организмов, а также является первым звеном в круговороте веществ и энергии.

Структура растительного сообщества (фитоценоза) -- особенности распределения составляющих его компонентов в пространстве, занятом сообществом. Различают горизонтальное и вертикальное распределение компонентов сообщества.

Вертикальной структурой фитоценоза называют размещение органов растений различных видов на разных высотах над поверхностью почвы и на разных глубинах в почве.

Вертикальная структура нередко выражается в ярусности , т. е. в горизонтально расположенных слоях разных экоморф. В полноценных многовидовых развитых лесных растительных сообществах насчитывается до 7 -- 8 ярусов. Ярус может слагаться из одного или нескольких видов.

Виды растений, входящие в состав растительного сообщества, располагают свои надземные и подземные части на разных уровнях. Это зависит от наследственных свойств каждого вида, а также от условии окружающей среды. Таким образом ярусностью называют расположение отдельных частей растений в зависимости от их размеров. Различаются надземная и подземная ярусность, т.е. ярусность корневых систем.

Надземная ярусность

структура растительное сообщество

К тому или иному ярусу следует относить растения, достигшие обычных для данного вида размеров. Молодые же растения, временно входящие в состав более низких ярусов не должны в них включаться. Не следует выделять в особый ярус те экземпляры того или иного вида, которые временно настолько угнетены, что не способны размножаться семенным или вегетативным путем.

Таким образом, каждый вид входит в состав только одного яруса, а в других ярусах экземпляры этого вида присутствуют временно и временно образуют полога, располагающиеся между ярусами фитоценоза.

Обычно среди ярусов сообщества выделяют главный, который определяет условия существования в фитоценозе. В надземной части фитоценоза главным ярусом обычно бывает один из верхних: или верхний древесный в лесах или наиболее сомкнутый травяной на лугах и в степях и т. д. Однако в некоторых случаях главным ярусом (в который входит эдификатор фитоценоза) оказывается нижний, например ярус сфагновых мхов на торфяном болоте или в заболоченных местах.

Каждый ярус, входящий в состав фитоценоза, оказывает влияние на другие ярусы и в свою очередь подвергается их влиянию. Поэтому фитоценоз необходимо рассматривать как нечто целое, а ярусы фитоценоза - как его структурные части, которые в некоторых случаях могут быть относительно самостоятельными.

Подземная ярусность

Подземные ярусы выделяют на основании глубины проникания корней в почву и размещения активной, т. е. способной поглощать воду и питательные вещества, части корневых систем, обычно снабженной корневыми волосками. В лесах нередко можно наблюдать три-шесть подземных ярусов. Например, в широколиственном ясенево-дубовом лесу выделяют ярус залегания корневищ и корней мелко укореняющихся трав, ярус корней более глубоко укореняющихся трав, один или два яруса корней кустарников (более поверхностно и более глубоко укореняющихся), причем эти ярусы могут совпадать и тогда объединяются с подземными ярусами трав, два яруса корней деревьев (верхний из них образуют корни ясеня, нижний-более глубоко идущие корни дуба).

Принято считать, что корневые системы растений, входящие в тот или иной подземный ярус, используют влагу и питательные вещества тех почвенных горизонтов, в которых расположен этот ярус. Однако в фитоценозах с недостаточным увлажнением в приповерхностных слоях образуются тонкие активные, так называемые эфемерные корни, очень быстро появляющиеся и так же быстро отмирающие при пересыхании этих слоев.

В сообществах с преобладанием засухоустойчивых растений зачастую масса корней во много раз больше массы надземных частей растений.

Нередко корневые системы смыкаются в таких сообществах, где надземные части растений разобщены. Иногда, например на щебнистых склонах, происходит дифференциация корневых систем: образуются корни абсорбирующие и прикрепляющие.

Представления о ярусности сформировались в конце XIX - начале XX века в работах фитоценологов, которые исследовали бореальные и широколиственные леса умеренной зоны. Так, впервые ярусность была описана в 1863 г. австрийским ученым А. Кернером. В еловом лесу он выделил древесный ярус, папоротниковый ярус и моховой ярус.

Затем шведский ученый Р. Гульт выделил в лесах северной Финляндии 7 ярусов:

1. верхний древесный ярус;

2. нижний древесный ярус;

3. подлесок;

4. верхний травяной ярус;

5. средний травяной ярус;

6. нижний травяной ярус;

7. напочвенный ярус.

Причины образования ярусов. Экологическое и биологическо е значение такой дифференциации

Основной причиной ярусности являются неоднородные условия среды.

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.

Ярусность фитоценоза имеет большое экологическое значение. Она -- результат длительного и сложного процесса межвидовой конкуренции и взаимного приспособления растений друг к другу. Благодаря ей фитоценоз образуют виды, весьма различные по своей экологии и имеющие различные жизненные формы (дерево, кустарник, трава, мох и т. д.).

Для растений водной среды, например пресноводных водоемов, характерна соответствующая ярусность, которая отражает их приспособленность именно к данной среде со своим световым и температурным режимом.

Животные меняют ярусное положение в течение дня, года, жизни, проводя в том или ином ярусе более продолжительное время, чем в других. С определенными глубинами почвы связаны ее различные беспозвоночные обитатели, однако строгой приуроченности к подземным ярусам у них нет..

Распределение растений по надземным ярусам определяет неодинаковая освещенность, которая приводит к различиям в температурном режиме и режиме влажности.

В одних и тех же ярусах находятся растения одинаковой высоты, сходные или различающиеся по своим экологическим особенностям (например, хвойные и лиственные породы), но имеющие примерно одинаковую потребность в освещении.

Растения разных ярусов влияют друг на друга. Растения верхних надземных ярусов более светолюбивы, чем растения нижних ярусов, и лучше приспособлены к колебаниям температуры и влажности. Под своими кронами они создают условия слабой освещенности и стабильной температуры и влажности. Поэтому нижние ярусы образованы растениями, у которых потребность в свете меньше.

В свою очередь растения нижних ярусов влияют на растения верхних ярусов. Так, например, ярус мхов в еловом или пихтовом лесу накапливает значительное количество влаги; травяной покров леса участвует в процессе почвообразования, формируя опад, и т.д.

Не все ярусы одинаковы. Одни из них, образованные только деревьями или только кустарниками и кустарничками, постоянны и сохраняют систему стволов и ветвей, а в ряде случаев и листьев, круглогодично. Другие же непостоянны. Они образованы травянистыми растениями, надземные части которых полностью или частично отмирают на неблагоприятный период года.

При выделении ярусов выделяют два (или три) яруса деревьев, один или два яруса кустарников, три яруса трав, один ярус напочвенного покрова

Растения, развивающие свою листву в разных ярусах, называют межъярусными (или внеярусными) растениями.

Подземная ярусность фитоценозов изучена хуже, чем надземная. Распределение корней растений по подземным ярусам определяется изменением с глубиной степени увлажнения почвы, ее богатством питательными веществами и уменьшением степени аэрации почвы с глубиной.

Подземные ярусы, также как и надземные влияют друг на друга. Корни, образующие верхний подземный ярус, могут перехватывать дождевую воду у растений, корни которых находятся в более глубоких ярусах. В свою очередь корни, составляющие более глубокие подземные ярусы, перехватывают поднимающуюся капиллярно воду у корней верхних подземных ярусов.

Фитоценотический горизонт - это элемент вертикальной структуры раститнльного сообщества, который характеризуется не только составом видов, но и определённым составом видов автотрофных растений, ступенчатой заполненности пространства этими органами. Так, в лесах умеренной зоны можно выделить 4 горизонта:

- кроновый, включающий кроны деревьев (ветви, листья, совместно с эпифитами);

- стволовой , включающий стволы деревьев с эпифитами и лианами,а также подлесок;

- травяной , травяно-кустарничковый или кустарничковый, включающий прикорневую часть стволов с эпифитами, травами и кустарничками, а также нижнюю часть подлеска;

- припочвенный , включающий напочвенные мхи и лишайники, низкорослые травы, нижние части растений, входящих в состав более высоко расположенных горизонтов.

Таким образом, некоторые виды принимают участие в формировании всех четырех фитоценотических горизонтов (деревья), другие - только трех (кустарники), двух (травы и кустарнички) или только одного (напочвенные мхи и лишайники) горизонтов.

Растительный континуум -- свойство растительности существовать в виде непрерывного покрова. Он проявляется в постепенном переходе растительных сообществ друг в друга при постепенном изменении условий внешней среды.

Одним из видов растительного континуума является вертикальный континуум - тип вертикальной структуры экосистемы, когда на глаз четкое расчленение по вертикали на отграниченные слои-ярусы не наблюдается.

Классический пример - вертикальная структура тропического леса. Континуальна вертикальная структура луговых и степных травостоев.

Масса надземных органов и поверхности листов по вертикале изменяется постепенно, образуют вертикальный континуум.

Выделяют также:

- пространственный континуум -- постепенное изменение состава и свойств растительного покрова в пространстве

- временной континуум -- постепенное изменение состава и свойств растительного покрова во времени (при сезонных и многолетних колебаниях, сукцессии и эволюции растительности)

- синтаксономический континуум -- отражает наличие переходных (промежуточных) сообществ между их типами (синтаксонами).

- горизонтальный континуум -- плавный переход одних сообществ в другие при изменении условий среды.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Характеристика фитоценоза и флористического состава соснового леса. Факторы, влияющие на развитие растений: почвы, пожары, морфометрические показатели. Проверка гипотезы об однородности флоры фитоценоза сосновых лесов с применением критерия Стьюдента.

    курсовая работа , добавлен 24.05.2015

    Факторы формирования теплового режима грунта. Характерные особенности теплового режима систем сбора тепла грунта как объекта проектирования тепловых насосов грунт-вода. Понятие периода покоя у растений, его виды и признаки окончания. Сущность фитоценоза.

    контрольная работа , добавлен 10.09.2010

    Таксономические единицы растительного мира, систематика растений, их значение в питании диких животных и человека. Строение и функции эпидермы листа; классификация, биологическое значение почек. Экологические группы растений по отношению к составу почвы.

    контрольная работа , добавлен 06.02.2012

    Описание видового состава урочища Черный лес: морфологические особенности деревно-кустарной флоры и ярусность лесного фитоценоза. Принципы учета обилия вида и анализ состава флоры урочища. Разработка плана экскурсии по теме "Лес как природное сообщество".

    дипломная работа , добавлен 24.06.2011

    Общая характеристика водного обмена растительного организма. Структура и свойства воды, ее функции в метаболизме растений. Значение транспирации и влияние внешних условий на степень открытости устьиц. Физические основы устойчивости растений к засухе.

    курсовая работа , добавлен 12.09.2011

    Покровная, пучковая и основная ткани растений. Ткани и локальные структуры, выполняющее одинаковые структуры функции. Клеточное строение ассимиляционного участка листа. Внутреннее строение стебля. Отличие однодольных растений от двудольных растений.

    презентация , добавлен 27.03.2016

    Исследование основных компонентов, структуры древостоя и насаждений лесной экосистемы. Характеристика вертикального разделения лесного фитоценоза, участия света в реакции фотосинтеза. Изучение физических, информационных и биохимических функций почвы.

    реферат , добавлен 23.05.2012

    Классификация лесных сообществ по экотопу, составу, экологии древесных пород и этапам развития. Особенности распределения фитомассы на различных типах лугов. Характеристика рудерального фитоценоза. Флористический состав прибрежно-водной растительности.

    контрольная работа , добавлен 01.02.2014

    Влияние перегрева растений на их функциональные особенности, виды опасностей. Связь между условиями местообитания растений и жароустойчивостью. Приспособления и адаптация растений к высоким температурам. Экологические группы растений по жароустойчивости.

    реферат , добавлен 23.04.2011

    Понятие и отличительные особенности образования олиготрофных болот. Общие характерные черты в строении растений, распространенных на их территориях. Методика исследования основных фитоценозов олиготрофного типа, их свойства и экологическое значение.

Жизнь растений леса имеет свои особенности. Деревья, формирующие лес, растут более или менее сближенно, оказывая влияние друг на друга и на всю остальную лесную растительность. Растения в лесу расположены ярусами, которые можно сравнить с этажами. Верхний, первый ярус представлен основными деревьями первой степени значимости (ель, сосна, дуб). Второй ярус сформирован деревьями второй величины (черемуха, рябина, яблоня). Третий ярус состоит из кустарников, например, шиповника, лещины, калины, бересклета. Четвертый ярус – это травянистый покров, а пятый – мхи и лишайники. Доступ света к растениям различных ярусов неодинаков. Кроны деревьев первого яруса лучше освещены. От верхних к нижним ярусам освещенность уменьшается, так как растения верхних ярусов задерживают долю солнечных лучей. Мхи и лишайники, занимающие пятый ярус, получают очень малое количество света. Это самые теневыносливые растения леса.

Разные леса имеют различное количество ярусов. К примеру, в темном еловом лесу различимы только два-три яруса. На первом ярусе расположены основные деревья (ели), на втором – небольшое число травянистых растений, а третий образован мхами. Другие древесные и кустарниковые растения не растут во втором ярусе елового леса, так как не выносят сильного затенения. Также не наблюдается в еловом лесу и травянистый покров.

Ярусное расположение характерно не только для надземных частей растений, но и для их подземных органов – корней. Высокие деревья имеют корни, глубоко проникающие в землю, тогда как корневая система деревьев второго яруса меньшей длины и образует условно второй ярус корней. Корни других растений леса еще более короткие и находятся в верхних пластах почвы. Таким образом, растения в лесу всасывают питательные вещества из разных слоев почвы.

Деревья первой величины (дуб, сосна, ель) смыкаются своими кронами и формируют полог леса, под который проникает небольшая доля солнечного света. Поэтому травянистые растения леса, как правило, теневыносливые и имеют широкие листовые пластинки. Многие из них не выдерживают воздействия прямых солнечных лучей и могут погибнуть на открытом пространстве. Особенностью трав широколиственного леса является цветение ранней весной, когда на деревьях еще нет листвы. С помощью широких листьев растения леса накапливают органические вещества при слабом освещении и откладывают их в подземных органах, к примеру, медуница – в корневищах. В мрачных еловых чащах цветы травянистых растений имеют венчики белого цвета, чтобы они были издалека видны насекомым-опылителям. Например, такие цветки у ландыша, грушанки, седмичника, сныти, майника. Но, несмотря на эти приспособления, цветки трав леса часто не опыляются и не образуют семян. Поэтому размножение многих травянистых растений осуществляется делением корневищ, например, у кислицы, ландыша, купены, седмичника, майника. Это объясняет размещение этих трав в лесу группами.

Лесная подстилка, покрывающая почву, состоит из опавших листьев или хвои, соответственно, в лиственных или хвойных лесах, а также из коры и сучьев деревьев, отмерших участков трав, мхов. Рыхлая лесная подстилка влажная, что благоприятно для развития плесневых и шляпочных грибов. Грибницы различных грибов насквозь густо пронизывают подстилку, постепенно преобразуя органические вещества в перегной и минеральные соли для питания зеленых растений леса.

Дом со всех сторон открыт,

Он резною крышей крыт.

Заходи в зеленый дом,

Чудеса увидишь в нем. (Лес)
Лес — это самое прекрасное, это дом для растений и животных. Вспомните, когда вы последний раз были в лесу. Что вы чувствовали? Что вас окружало? Поделитесь своими впечатлениями.

Дети раскрашивают листья основных древообразующих пород (береза, осина, рябина, ива) лесных фитонценозов ХМАО в цвета своего настроения и поясняют свои ответы.

Что такое "ярусы леса"?

Для раскрашивания предлагаются следующие цвета: красный – я готов действовать, активен;

желтый – я готов поиграть, весел;

зеленый — я готов работать самостоятельно, спокоен;

коричневый – я не хочу работать, мне грустно.
Тип леса – это совокупность лесных фитонценозов, произрастающих в сходных почвенно-гидрологических условиях и имеющих сходный видовой состав ярусов и сходную структуру сообществ.

Работа по иллюстрациям различных типов лесов (Демонстрационный материал).

Леса бывают лиственные, хвойные и смешанные. В округе преобладают хвойные леса: сосновые, кедрачи, елово-пихтовые и лиственничные. Из лиственных лесов преобладают березовые.
Инструктивная карточка

в экосистемах ХМАО. Охрана природы»I год обучения.

Определите, с какого дерева лист.

Назовите тип леса, в котором произрастают данные деревья.

Кроссворд «Елочка»

Кто отгадает кроссворд, тот узнает название охранника леса.

  1. Что является домом для ели? (Лес.)
  2. Я сестра родная елки, но мои длинней иголки. (Сосна.)
  3. Я обманщица большая, я всех вас перехитрю:
    И не елка, не сосна я, а с иголками живу. (Лиственница.)
  4. У какого дерева при малейшем ветерке дрожат ли-сточки? (Осина.)

В ходе работы с гербарным материалом детям предлагается определить по 2 древесных породы и ответить на следующие вопросы:

  • Какое это дерево?
  • Лиственное оно или хвойное? Как ты это определил?
  • В каком типе лесов может произрастать?

(Например: Ель сибирская; хвойное дерево, определили по хвоинкам, иголочкам; произрастает в хвойном или смешанном лесу.)
Всякий биоценоз имеет свою собственную структуру. Она определяется расположением особей различных видов по отношению друг к другу, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Это пространственная структура.

Ярусность – распределение организмов в сообществах по вертикали. У растений ярусность вызвана конкуренцией за свет и воду, а у животных – за пищу.

Ярус — это структурная часть фитоценоза, объединяющая виды растений приблизительно равной высоты со сходной требовательностью к световому режиму во взрослом состоянии. Лесные фитонценозы имеют сложное ярусное строение. В лесной зоне ХМАО можно выделить 4 яруса: 1 ярус составлен деревьями, 2 ярус – кустарниками, 3 ярус – кустарничками и травянистыми растениями, 4 ярус – мхами и лишайниками. Ярус мхов и лишайников обычно располагается на уровне почвы, отчасти и на стволах деревьев. Ярус травянистой растительности бывает различной высоты (в сибирской тайге – до двух метров). Следующий ярус в лесу – кустарниковый. Он достигает восьмиметровой высоты. Последний лесной ярус – древесный, состоит из высоких деревьев. В соответствии с ярусным расположением растений распределяются в лесу и животные. Все, что растет на земле, для того чтобы выжить подчинено закону надземной ярусности . Этому закону подчинено все живое на земле. Такому же закону подчинено и всё живое под землей и растения, и животные и это закон подземной ярусности . Ярусность существует и в почве. Ее определяет характер залегания корневой системы различных растений.

Схема ярусного расположения растений в лесном фитонценозе.

I – древесный ярус, состоящий из 2-х пологов, II – кустарниковый ярус, III – травяно-кустарничковый ярус, IV – мохово-лишайниковый ярус.
Инструктивная карточка

по программе «Растения, животные и человек

I год обучения.

Распределите предложенные растения по ярусам, вписывая их названия в соответствующее окошко, напишите название яруса:


1 ярус —

2 ярус —

3 ярус —

4 ярус —

Береза, рябина, сосна обыкновенная, шиповник, брусника, кукушкин лен, кипрей, ландыш, осина, малина, сосна кедровая сибирская, голубика, ягель, купена, черника, плаун.

(1 ярус – древесный: береза, сосна обыкновенная, осина, сосна кедровая сибирская; 2 ярус – кустарниковый: рябина, шиповник, малина; 3 ярус — травяно-кустарничковы: брусника, кипрей, ландыш, голубика, купена, черника; 4 ярус — мохово-лишайниковый: кукушкин лен, ягель, плаун).

Жизненная форма – форма растения, возникшая в результате длительного приспособления к местным экологическим условиям (низкой температуре воздуха, и почвы, избыточной влажности, короткому вегетационному периоду и т.д.), выраженная в морфофизиологических особенностях. Основными жизненными формами растений нашего округа – деревья, кустарники, кустарнички и травы.

Деревья – жизненная форма растений с сохраняющимся всю жизнь многолетним одревесневшим главным стеблем (стволом) и ветвями, образующими крону. Основными деревообразующими породами таежных лесов ХМАО является сосна обыкновенная, кедр сибирский, ель сибирская, пихта сибирская, лиственница сибирская – хвойные; среди лиственных – береза, осина, в меньшей мере ивы и тополя.

Кустарники – многолетние деревянистые растения, ветвящиеся у самой поверхности почвы и не имеющие во взрослом состоянии главного ствола, высотой до 6 м, продолжительностью жизни от 10 до 20 лет. К кустарникам относятся – рябина сибирская, спирея (таволга) иволистная, можжевельник обыкновенный, различные виды ив (корзиночная, серая, ушастая, лопарская, черничная), черемуха обыкновенная.

Кустарничек – низкорослый кустарник (высотой до 60 см). Выделяют вечнозеленые (брусника, клюква болотная, багульник болотный) и листопадные (черника, голубика, толокнянка).

Травы – это растения, не имеющие одревесневшего побега. Травянистые растения делятся на однолетние и многолетние. Основные представители травянистых растений ХМАО – кислица обыкновенная, вороний глаз, седмичник, линнея северная, грушанка, майник двулистный, кипрей и т.д.
Растения

Деревья Кустарники Кустарнички Травы

Название хвойных и лиственных лесов зависит от вида, который преобладает на его территории. Этот вид называется доминирующим. Доминанты – виды организмов, которые преобладают в экосистеме. Как правило, доминанты выделяются среди растений (дуб, береза, сосна и др. в лесах)

Если в лесном фитонценозе преобладает сосна обыкновенная, то это сосняк, береза – березняк.

Инструктивная карточка

по программе «Растения, животные и человек

в экосистемах ХМАО.

Охрана природы»

I год обучения.

Подберите название лесному фитонценозу в зависимости от доминирующего вида:

  • Сосна кедровая сибирская – (Кедрач).
  • Осина – (Осинник).
  • Ива обыкновенная – (Ивняк).
  • Ель сибирская – (Ельник).
  • Береза – (Березняк).

Каждой команде по очереди предлагается выполнить три задания, за правильное выполнение задания начисляются баллы команда, набравшая наибольшее количество баллов объявляется победителем и получает звание «Лучший знаток лесов ХМАО».

Задание 1:

Инструктивная карточка

по программе «Растения, животные и человек

в экосистемах ХМАО. Охрана природы»

I год обучения.

Дать полную характеристику 5 растений по схеме:

  1. Название растения.
  2. Дерево, кустарник, кустарничек, трава.
  3. К какому ярусу относится.
  4. В каком лесу произрастает: хвойном, лиственном, смешанном.

(Например: Рябина обыкновенная; кустарник; 2 ярус; произрастает в лиственном или смешанном лесу.)
Задание 2:

Перед вами иллюстрации растений и животных одного лесного фитонциноза. Зарисуйте схему ярусного распределения растений в данном фитонцинозе и назовите его.

(Например: Хвойный лес. Ель сибирская, пихта сибирская, майник двулистный, можжевельник обыкновенный, багульник, седмичник, сфагнум, кукушкин лен, белка, клест, куница, медведь, глухарь.)
За правильно выполненное задание команда получает 5 баллов. Время на выполнение 3 минуты.
Задание 3:

Определите растения по гербарию /предлагаются 5 растений/.

(Например: Ель сибирская, седмичник, голубика, кукушкин лен, шиповник).
За правильно выполненное задание команда получает 5 баллов. Время на выполнение 3 минуты.
Что нового вы узнали на занятие?

Ярусность, что это, для чего она нужна растениям?

Доминирующий вид это?

Дети раскрашивают листья основных древообразующих пород (береза, осина, рябина, ива) лесных фитонценозов ХМАО в цвета своего настроения и поясняют свои ответы. Для раскрашивания предлагаются следующие цвета: красный – мне понравилось занятие, я узнал много нового;

желтый – мне понравилось играть, я повеселился с друзьями;

зеленый – я узнал много интересного для себя, мне было комфортно;

коричневый – мне не понравилось занятие, я ничего не узнал.

Основная статья: Цветковые растения

Цветковые растения занимают доминирующее положе-ние в современном растительном мире. Благодаря различным приспособлениям к условиям окружающей среды они обита-ют почти повсеместно на земном шаре, образуя леса, луга, покрывая горы и холмы. Многие цветковые растения при-способились к жизни в водоемах, другие обитают на болотах.

Лес

Ярусы леса

Существуют многие виды растений, обитающих в лесах и пресно-водных водоемах.

В лесу растения располагаются ярусами. Это позволяет разным растениям оптимально использовать свет для фотосинтеза.

Верхний ярус леса (первый)

Верхний (первый) ярус леса образуют самые светолюби-вые растения — береза, клен. липа, осина и др.

Второй ярус леса

Второй ярус образуют ива. рябина, черемуха, яблони.

Третий ярус леса

Третий ярус занима-ют кустарники — калина, крушина, лещина и др.

Четвер-тый ярус леса

В четвер-том ярусе располагаются кустарнички — голубика, брусника, черника, а также травянистые растения — купырь, марьянник, сныть, чина (рис. 175) и др.

Нижний ярус леса

Нижний ярус составляют теневыносливые растения. Из покрытосеменных это — кислица, копытень и др.

Луга

Ярусы луга

Луга, в отличие от лесов, образованы травянистыми рас-тениями. В травостое луговых сообществ в зависимости от преобладания растений разных размеров можно выделить до четырех ярусов: высокотравье, мелкотравье, низкотравье и приповерхностные растения.

Высокотравье

Побеги высоких трав достигают 80-100 см и более. К этой группе относятся костер безостый, таволга вязолистная, василистник желтый (рис. 176), крупные осоки и многие другие.

Мелкотравье

Мелкие травы имеют побеги от 15-20 до 30-40 см. В эту группу входят мятлик луговой, овсяница красная, не-которые виды клевера и др.

Низкотравье

Низкотравье — это небольшие растения высотой менее 15-20 см (белоус, мятлик однолетний, низкорослые осоки, лядвенец рогатый, клевер ползучий, клевер пашенный, гвоздика травянка, вероника дубравная, манжетка) (см. рис. 176).

Приповерхностные растения

В приповерхностном слое растут мелкие цветковые расте-нии, часто с лежачими или ползучими побегами (вербейник монетчатый, очиток едкий, вероника лекарственная, ти-мьян ползучий).

Болото

На болоте из цветковых растений встречаются сабельник болотный (рис. 177). белокрыльник болотный, вахта, пушица, морошка, а также уже знакомое вам насекомоядное рас-тение росянка круглолистная. Обычны здесь кустарнички голубика, клюква, иногда брусника, кустар-ник багульник болотный (см. рис. 177). Из деревьев встреча-ются низкорослые березы и ивы. Материал с сайта http://wiki-med.com

Пресноводные водоемы

Достаточно много цветковых растений обитает в пресных водоемах или около них. Типичные прибрежные растения во-доемов тростник, аир, ежеголовник, стрелолист, рогоз, су-сак зонтичный (рис. 178).

Среди водных растений есть такие, корни которых при-креплены к грунту, а листья плавают на поверхности. Это кувшинка, кубышка, рдест, водокрас (см. рис. 178). В толще воды растут роголистник, элодея канадская. На поверхности воды стоячих водоемов и тихих заводей рек плавает ряска, образуя порой целые ярко-зеленые ковры.

На этой странице материал по темам:

  • нижний ярус луга

  • в связи с чем возникает ярусность

  • экскурсия луг описание ярусы растений

  • нижний ярус образуют

  • ярус: ива

Вопросы к этой статье:

  • В связи с чем возникает ярусное расположение растений в лесу и на лугу?

Материал с сайта http://Wiki-Med.com

★ Главная Природа Лес Часть 1

Часть 1. Основные понятия

Лес составная часть природы.

Лес — экологическая система, в которой главной жизненной формой являются деревья.

Лесообразующая порода - древесная порода, формирующая полог леса - верхний, главный ярус древостоя. В лесу различают ярусы:

  1. Древостой. Полог леса - совокупность крон сомкнувшихся деревьев. В лесах умеренного пояса может быть до двух лесных пологов, в тропических лесах - до пяти ярусов древостоя.
  2. Подлесок - группа растений в лесу, произрастающих в тени деревьев, которые образуют древесный полог. Состоит из кустарников и низких деревьев, которые никогда не вырастают до высоты основного древостоя.
  3. Травяной или травяно-кустарничковый.
  4. Моховой или мохово-лишайниковый.
  5. Лесная подстилка — слой органических остатков на поверхности почвы в лесу.
    Лесная подстилка состоит из опавших листьев, веток, цветов, плодов, коры и других остатков растений, фекалий и трупов животных, оболочек куколок и личинок.
  6. Подземный ярус леса состоит из корневой системы растений, лесных почв и их многочисленных обитателей, включая фауну, грибы и микроорганизмы.


Опушка леса - это край леса шириной до 150 м.

Поляна - открытый участок в лесу.
Основная растительность - травы и мелкий кустарник.

Лесосека - участок леса, отведённый
для рубок спелых и перестойных насаждений.

Еловый древостой.
Древостой - совокупность основных видов деревьев образующей лес.

Заболоченный берёзовый лес.

Лесозащитные полосы.

Подлесок в сосновом лесу.
Флора и фауна. Лес и его обитатели. 2008 г.

Лучше не скажешь:

Человечество с глубокой древности своим существованием обязано зеленому царству растений, которые поглощают и преобразуют солнечный свет в органическое вещество. На долю растений приходится примерно 95% общего веса биомассы планеты, и 66% из них вырабатывается лесами . Именно леса, зеленое сокровище Земли, определяют биологическую продуктивность планеты, Они самым непосредственным образом оказывают благоприятное влияние на климат, атмосферу, гидрологический режим рек и других водных объектов, предохраняют почву от ветровой и водной эрозии, являются регуляторами атмосферного и почвенного влагообмена. Поэтому леса являются не только уникальной частью природы, но и выполняют весьма разнообразные экологические и социально-экономические функции.

Деревья

Деревья по виду листьев делятся на хвойные и лиственные.

  1. Хвойные отличаются обычно жёсткими вечнозелёными (редко летнезелёными) игловидными или чешуйчатыми листьями, называемыми хвоей, или иглами, образуют шишки или можжевеловые ягоды. К этой группе относятся, например, сосны, ели, пихты, лиственницы, кипарисы, секвойи.
  2. Широколиственные деревья имеют широкие и плоские листья - у которых толщина значительно меньше длины и ширины, обычно опадающие раз в год. Широколиственные (или просто лиственные) деревья обычно цветут и плодоносят. К этой группе относятся клёны, буки, ясени, эвкалипты и другие.

    Дайте характеристику растениям леса разных ярусов определите их жизненную форму

Деревья делятся по сроку жизни листьев - на листопадные и вечнозелёные.

  1. Листопадные деревья имеют чёткую смену лиственного покрова: все листья на дереве теряют зелёную окраску и опадают, некоторое время (зимой) дерево стоит без листьев, потом (весной) из почек вырастают новые листья.
  2. Вечнозелёные деревья не имеют чёткой смены лиственного покрова: листва находится на дереве в любой момент года, и смена листьев происходит постепенно, в течение всей жизни дерева.

В дереве выделяют три основные части : корень, ствол и крона.

  1. Корень дерева - это, как правило, подземная часть растения. Основные функции - удержание дерева в вертикальном положении, всасывание питательных веществ из почвы и передача их в ствол. Корни имеют большую протяжённость: они могут уходить на глубину до 30 метров и в стороны на расстояние до 100 метров. У некоторых деревьев есть воздушные корни, которые находятся над поверхностью земли, а их функция схожа с функцией листьев.
  2. Ствол дерева выполняет функцию опоры для кроны, а также осуществляет передачу веществ между корнями и кроной. В зимний период времени выступает в роли хранилища влаги и питательных веществ. Древесный ствол состоит из сердцевины, древесины, которая нарастает от камбия внутрь, образуя годовые кольца - тёмные и светлые участки, видимые на поперечном спиле дерева. Количество годовых колец в лесах умеренной зоны соответствует возрасту дерева, а их толщина - условиям жизни дерева в каждый конкретный год. В засушливых районах у деревьев могут появляться ложные кольца после выпадения осадков. Снаружи ствол покрыт корой. В течение своей жизни дерево имеет, как правило, единственный ствол. При повреждении (спиливании) главного ствола у некоторых деревьев из спящих почек могут развиваться сестринские стволы. Часть ствола от основания до первых сучьев называется штамбом.
  3. Крона дерева - совокупность веток и листьев в верхней части растения, продолжающая ствол от первого разветвления до верхушки дерева или кустарника со всеми боковыми ответвлениями и листвой. Различают такие характеристики, как форма кроны - от колонновидной до раскидистой и плотность кроны - от плотной до редкой, ажурной. Под действием света в листьях в результате фотосинтеза происходит синтез необходимых веществ.
  • Наибольшей высоты достигают деревья вида секвойя, в национальном парке Редвуд их высота достигает 115,55 м.
  • Самое толстое дерево в мире - баобаб, 15,9 м в диаметре.
  • Старейшим деревом в мире считается ель, растущая в горах на западе Швеции, вероятно, с ледникового периода. Её возраст составляет около 9550 лет.

Ярусность растений в фитоцинозах

Основным фактором, определяющим вертикальное распределение растений по наземным ярусам, является количество света.

Так, растения верхних ярусов более светолюбивы, чем нижних, и лучше их приспособлены к колебаниям температуры и влажности воздуха.

Ярусность особенно хорошо выражена в лесах умеренного пояса. В них можно выделить 5-6 ярусов:

* первый (верхний) ярус образуют деревья первой величины (ель, сосна, дуб, береза, осина);

* второй ярус образуют деревья второй величины (рябина, черемуха, дикие яблоня и груша);

* третий ярус составляет подлесок, образованный кустарниками (лещина обыкновенная, крушина, бересклет европейский, шиповник);

* четвертый ярус состоит из крупных трав (багульник, голубика, черника, вереск, чистец лесной, крапива, иван-чай);

* пятый ярус сложен из трав более низких (водяника, клюква, кисличка, осока);

* в шестом ярусе расположены мхи и лишайники.

Малоярусными сообществами являются луг, степь, болото, которые имеют по 2-3 яруса.

Подземная ярусность представляет собой как бы зеркальное отражение наземной: корни наиболее высоких деревьев проникают на большую глубину, чем корни кустарников, ближе к поверхности располагаются корни мелких травянистых растений, а непосредственно на ней — мхи. При этом в поверхностных слоях почвы корней значительно больше, чем в глубинных.

Таким образом, ярусы определяют сложение и структуру фитоценоза: если ярусов мало, то растительное сообщество называют простым, если много, то сложным.

Растения каждого яруса и обусловленный ими микроклимат создают определенную среду для специфичных животных:

* в почвенном ярусе леса, который заполнен корнями растений, обитают почвенные животные (различные микроорганизмы, бактерии, насекомые, черви,);

* в лесной постилке живут насекомые, клещи, пауки, многочисленные микроорганизмы;

* более высокие ярусы занимают растительноядные насекомые, птицы, млекопитающие и другие животные;

* разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах — на земле (фазановые, тетеревинные, трясогузки, коньки, овсянки), в кустарниках (дрозды, славки, снегири), в кронах деревьев (зяблики, щеглы, корольки, крупные хищники).

Необходимо отметить, что одни и те же виды в одном сообществе в силу возрастных различий особей или частичного угнетения могут находиться весьма кратковременно в разных ярусах.

Например, всходы ели, пока они маленькие, располагаются в нижних ярусах леса. Но по мере роста при благоприятных условиях ель займет свое место в верхнем ярусе.

Кроме того, имеются и внеярусные организмы.

Внеярусные организмы затрудняют четкое выделение ярусов, что особенно выражено в тропических влажных лесах, структура которых чрезвычайно сложна.

Виды животных и растений различных ярусов в биоценозе находятся в тесном взаимоотношении и взаимозависимости.

* сильное разрастание верхних ярусов сообщества соответственно уменьшает густоту нижних, нередко вплоть до полного исчезновения слагающих их растений, вместе с которыми исчезает и животное население;

* с другой стороны, разреживание верхнего яруса по тем или иным причинам способствует усиленному развитию растений нижних ярусов благодаря улучшению режима света, влаги, тепла, а также повышению содержания минеральных веществ в почве. Разрастание нижних ярусов положительно влияет на животное население как в количественном, так и в качественно отношении.

Таким образом, ярус можно рассматривать как структурную единицу биоценоза, которая характеризуется определенными экологическими условиями, соответствующим набором растений, животных и микроорганизмов, между которыми складывается своя система взаимоотношений.

Вертикальное распределение организмов в биоценозе обусловливает и определенную структуру в горизонтальном направлении.

Неоднородность распределения организмов в горизонтальном направлении получила название мозаичности.

Мозаичность свойственна практически всем фитоценозам.

Мозаичность выражается наличием в составе биоценоза различных микрогруппировок, которые различаются видовым составом, количественным соотношением разных видов, продуктивностью и другими свойствами.

Неравномерность в горизонтальном распределении живых организмов в биоценозе и связанная с этим мозаичность обусловлена рядом причин:

* неоднородностью почвенных условий (наличие понижений и повышений);

* средообразующим влиянием растений и их биологическими особенностями;

* результат деятельности животных (образование муравейников, вытаптывание травы копытными и др.) или человека (вырубка лесов, распашка степей, кострища и др.).

Мозаичность имеет довольно важное значение для жизни сообщества, так как позволяет наиболее полно использовать ресурсы различных типов местообитаний. Это приводит к увеличению численности и разнообразия видов в сообществе, способствует повышению устойчивости всего сообщества.

Подземная ярусность фитоценозов изучена хуже, чем надземная. Распределение корней растений по подземным ярусам определяется изменением с глубиной степени увлажнения почвы, ее богатством питательными веществами и уменьшением степени аэрации почвы с глубиной.

Подземные ярусы выделяют на основании глубины проникания корней в почву и размещения активной, т. е. способной поглощать воду и питательные вещества, части корневых систем, обычно снабженной корневыми волосками. В лесах нередко можно наблюдать три-шесть подземных ярусов. Например, в широколиственном ясенево-дубовом лесу выделяют ярус залегания корневищ и корней мелко укореняющихся трав, ярус корней более глубоко укореняющихся трав, один или два яруса корней кустарников (более поверхностно и более глубоко укореняющихся), причем эти ярусы могут совпадать и тогда объединяются с подземными ярусами трав, два яруса корней деревьев (верхний из них образуют корни ясеня, нижний-более глубоко идущие корни дуба).

Подземные ярусы, также как и надземные влияют друг на друга. Корни, образующие верхний подземный ярус, могут перехватывать дождевую воду у растений, корни которых находятся в более глубоких ярусах. В свою очередь корни, составляющие более глубокие подземные ярусы, перехватывают поднимающуюся капиллярно воду у корней верхних подземных ярусов.

Принято считать, что корневые системы растений, входящие в тот или иной подземный ярус, используют влагу и питательные вещества тех почвенных горизонтов, в которых расположен этот ярус. Однако в фитоценозах с недостаточным увлажнением в приповерхностных слоях образуются тонкие активные, так называемые эфемерные корни, очень быстро появляющиеся и так же быстро отмирающие при пересыхании этих слоев.

В сообществах с преобладанием засухоустойчивых растений зачастую масса корней во много раз больше массы надземных частей растений.

Нередко корневые системы смыкаются в таких сообществах, где надземные части растений разобщены. Иногда, например на щебнистых склонах, происходит дифференциация корневых систем: образуются корни абсорбирующие и прикрепляющие.

Представления о ярусности сформировались в конце XIX - начале XX века в работах фитоценологов, которые исследовали бореальные и широколиственные леса умеренной зоны. Так, впервые ярусность была описана в 1863 г. австрийским ученым А. Кернером. В еловом лесу он выделил древесный ярус, папоротниковый ярус и моховой ярус.

Затем шведский ученый Р. Гульт выделил в лесах северной Финляндии 7 ярусов:

  • 1. верхний древесный ярус;
  • 2. нижний древесный ярус;
  • 3. подлесок;
  • 4. верхний травяной ярус;
  • 5. средний травяной ярус;
  • 6. нижний травяной ярус;
  • 7. напочвенный ярус.

Растительное группировки состоит из большого количества растений, которые формируют сложную пространственную архитектуру, которая меняется во времени.

Под структурой растительного группировки понимают распределение надземной и подземной массы растений в пространстве и времени.

Структура фитоценоз очень сложная и состоит из следующих элементов:

надземная и подземная ярусность;

мозаичность фитоценоз;

синузиальнисть;

консортивнисть.

При размещении растительных организмов в пространстве, в соответствии с их требованиями к условиям среды, создаются своеобразные яруса растений.

Ярусность - это расчленение фитоценоз структурных или функциональных горизонты, имеют разную степень сомкнутости и принимают различную участие в ассимиляции и аккумуляции веществ и энергии, которые прямо или косвенно влияют на жизнь организмов в фитоценозе.

Ярусом называют часть слоя растительного группировки, в котором расположены ассимиляционные органы растений - листья, стебли, сосущие корни, подземные органы, шо запасают питательные вещества (корни, корневища, клубни, луковицы).

Особенно четко ярусная строение заметна в лесных фитоценозах: один или несколько ярусов древесных пород, кустарников, кустарничков. травянистых растений, мхов, лишайников (рис. 6 декабря).

Рис. 12.6. Схема ярусов в лесу

Ярусность лесов зависит от условий среды (рис. 12.7). Особенно сложными являются многоярусные тропические леса (рис. 12 8). Леса умеренной зоны достаточно разнообразны. Наиболее сложными являются широколиственные леса, в которых можно выделить 7-8 ярусов семенных растений (три древесных яруса, три яруса кустов, три травянистых яруса). Очень сложное строение растительного группировки бывает в дубовом лесу, что растет на богатых с достаточной влажностью почвах в благоприятных климатических условиях. В то же время, ярусность такого леса несколько упрощается при его росте в неблагоприятных экологических и климатических условиях. На бедных (с глубоким залеганием грунтовых вод) песчаных дюнах Полесья Украины лесные фитоценозы также упрощены. В таких лесах четко выделяются два яруса: сосны обыкновенной и лишайника. По мере ухода с дюны растительное группировки усложняется, в нем можно четко выделить три яруса - сосны, черники, зеленых мхов. Ярусная расположения надземных частей у растений позволяет более полно использовать условия среды, особенно свет и тепло. Чем лучше эти условия, тем сложнее ярусности растительные группировки. Таким образом, можно констатировать, что в более благоприятных условиях роста возникают более сложные по ярусности растительные группировки.

Растения разных ярусов живут в разных фитоклиматичних и грунтовых условиях, поэтому они отличаются не только по высоте, но и по экологическим и биологическим особенностям, требовательностью к свету, теплу, влаге, грунтовых условий, способами распространения семян. Однако в пределах одного яруса условия существования подобные. Поэтому растения, которые живут в пределах одного яруса, имеют некоторые схожие черты. Ярусность имеет глубокое экологическое значение, поскольку благодаря ей на одной площади могут расти растения разных жизненных форм. Безусловно, что в этом случае мы имеем дело с очень длительным и сложным процессом приспособления растений как одних к другу, так и к условиям существования. При этом эволюционным путем подбирались определенные природные комплексы видов, которые не только не мешали друг другу, но и имели определенные преимущества при совместном проживании. Ярусность присутствует и в травянистых фитоценозах, но она не так заметна, а количество ярусов чаще всего составляет два - три, редко - четыре (рис. 12. 9).

Яруса растительности имеют определенную самостоятельность и устойчивость. Так, как мы уже отмечали, сосна обыкновенная образует различные ассоциации с различными видами растений, составляющих ниже яруса. В то же время, в горах можно наблюдать как растения, составляли нижние ярусы лесных фитоценозов, поднимаются значительно выше древесных пород, которые образовывали верхний ярус на равнине.

Рис. 12.7. Строение ярусов некоторых лесных растительных сообществ

(По П. В. Ричардсом, 1956)

Рис. 12.8. Вертикальная проекция первичного тропического леса, гора Дьюлит, полуостров Калимантан

(По П. В. Ричардсом, 1956)

Рис. 12.9. Ярусность надземная и нидземна в травянистом покрове хвойного леса

Определенные особенности имеет также ярусность травянистых группировок. Здесь разница в высоте растений менее заметна, ведь сами они значительно ниже дерева. К растениям лугового фитоценоза, образующие первый ярус, относятся ежа сборная (Dactylis glomerata), костер безостый (Bromopsis inennis), тимофеевка луговая (Phleum pratense), василек луговой (Centaurea jacea). Во втором ярусе растут китник луговой (Alopecurus pratensis), клевер луговой (Trifolium pratense), луговик дернистый (Deschampsia caespitosa), мятлик луговой (Роа pratensis), королиця обыкновенная (Leueanthemum vulgare ), герань луговая (Geranium pratense). В третьем ярусе встречаются низовые злаки, такие как мятлик однолетний (Р. annua), полевица тонкая (Agrostis tenuis), а также клевер ползучий (Т. repens), растения родов вербозилля (Lysimachia) и одуванчик (Leontodon) и другие. Растения верхних ярусов всегда более светолюбивые, чем растения нижних ярусов, лучше приспособлены к колебаниям влажности и температуры. В их жизни важную роль играет ветер. Он перемешивает воздух, охлаждает листья, переносит пыльцу, распространяет плоды и семена. Растения низших ярусов теневыносливые, они не выдерживают резких перепадов температур, запыленности в них происходит с помощью насекомых, плоды и семена распространяются животными. Растения низких ярусов имеют широкие темно-зеленые листовые пластинки, белые цветы, они самоопыляющихся очень хорошо размножаются вегетативно.

Пространственные различия в размещении растений наблюдаются и в подземной части фитоценоза. Благодаря подземным ярусам различные виды растений поглощают воду и питательные вещества из разных горизонтов почвы. Это позволяет на одной территории расти большом количестве организмов. Наибольшее количество корней в верхних горизонтах почвы, она уменьшается с глубиной. Но корни древесных пород заходят достаточно глубоко. Например, в широколиственных лесах умеренной зоны - до 5 - 6 м в глубину. Считается, что корни используют влагу и питательные вещества из горизонтов, в которых они находятся. Обычно это так, но в фитоценозах с недостаточной влажностью (степи, пустыни) у многих растений с глубокой корневой системой в период дождей быстро образуются в приповерхностных слоях почвы тонкие активные корни. Благодаря этому растения используют воду из, казалось бы, несвойственным им горизонтов. В сухую погоду эти эфемерные корни отмирают.

Подземные яруса выделить труднее, чем надземные. Но специалисты выделяют 2-3, иногда 4 яруса. Например, в широколиственных ясенево-дубовых насаждениях выделяют:

Ярус залегания корневищ и корней травянистых растений, укореняются в верхнем слое почвы;

Ярус травянистых растений с глубоким расположением корней;

Ярус корней кустарников;

Ярус корней ясеня;

Ярус корней дуба.

Присущая подземная ярусность и травянистым группировкам. В типичных степях Украины можно отметить следующие подземные ярусы:

Ярус корней эфемеров (до глубины 15-20 см);

Ярус корней травянистых растений, преимущественно одно- или двухлетних двудольных (до глубины 50 - 70 см);

Ярус корней дерновых злаков, стрижневокореневих многолетников и больших двухлетних двудольных растений.

Во всех фитоценозах основное количество корней (независимо от их размеров) расположена в верхних горизонтах почвы. С глубиной их количество уменьшается, но длина корневой системы может значительно превышать высоту надземной части растения (рис. 12 10). Достаточно часто, особенно в условиях недостатка влаги, можно наблюдать очень разреженные группировки растений, но после изучения корневых систем оказывается их полное смыкание (рис. 12 11). Это также является своеобразным приспособлением для обеспечения растений водой в условиях ее нехватки.

Очень сложный вопрос ярусности в водных растений, ведь одни из них прикреплены к почве и находятся все время под водой, другие - также прикреплены ко дну водоема, но их листья и цветки находятся на поверхности воды, а третьи - свободно плавают в толще воды (рис. 12. 12). Для водных растений рекомендуется отдельно выделять яруса прикрепленных видов (при этом предлагается указывать глубину, на которой расположены листья растений, образующих определенный ярус), а также яруса растений, свободно плавают. Однако, последние, как и эпифиты в наземных фитоценозах, могут не быть связанными с определенной глубиной и, поэтому, будут относиться к мижьярусних растений.

Важной характеристикой структуры растительного группировки является мозаичность. Обычно, фитоценоз не бывает абсолютно одинаковым на всей своей площади. Скажем, в лесу наблюдаются более или менее освещенные места под навесом древесных пород, на болотах встречаются кочки, на ровной площади лугов часто можно встретить небольшие понижения, дно водоема может иметь глубокие ямы или, наоборот, выходить на поверхность и тому подобное. Очевидно, что в подобных местах, отличных по экологическим условиям, будут расти растения, которые отличаются от тех, что растут на соседних участках.

Рис. 12.10. Схемы размещения корневых систем

(По Д. Уивер и Ф. Клементом, 1938)

Причины мозаичности разные. Чаще всего это неравномерность условий существования: различия в освещении, химические особенности опада, Нанорельеф, едафични условия, деятельность животных и тому подобное. Достаточно часто мозаичность связана со способом роста самих растений. Так, высокие кочки, образующиеся осокой дернистого на болотах, покрываются растениями, которые редко встречаются на пространстве между кочками.

Участки, отличающиеся между собой строением растительного покрова, называются микроценоз.

Некоторые авторы называют их микрофитоценозамы или микроугрупованнямы. Следует отметить, что микроценоз существуют во всех ярусах фитоценозов. Эти микроценоз образуют небольшие пятна площадью 4 - 10 м2 каждая, их сочетание и формирует мозаичное строение фитоценоз (рис. 12 13). Неоднородность состава древесных пород и их сомкнутости обеспечивает, в свою очередь, мозаичность низших ярусов растительности.

Рис. 12.11. Вертикальная проекция растительного покрова полупустыни

Рис. 12.12. Схема ярусов растительности в мелкой водоеме

Рис. 12.13. Фрагмент березово-лиственничного леса с тремя микроценоз

а - микроценоз березы и лиственницы (сомкнутость крон 0,6)

б - микроценоз лиственницы (сомкнутость крон 0,4)

в - микроценоз березы (сомкнутость крон 0,3)

Мозаичность - это горизонтальная ризночленнисть в середине фитоценоз, которая может быть четкой или слабо выражено.

Кроме приведенного выше, является другое определение мозаичности фитоценоз.

Мозаичность фитоценоз - это фитоценоз, в котором закономерно повторяются приурочены к определенным условиям микроценоз. Мозаичность растительности, которая связана с мелкой мозаичностью мисцезростання, не нужно путать с постепенными пространственными изменениями условий роста и растительности, которые наблюдаются на больших площадях. Например, постепенное изменение экологических условий и растительности, которая наблюдается вдоль склона, не является мозаичностью. В данном случае это своеобразный экологический ряд условий роста и соответствующая ему динамика растительного покрова, которая связана с изменением влажности, засоленности и тому подобное.

Представление о синузии, как явление, которое характеризует фитоценоз, достаточно неоднозначное. Термин "синузии" был введен X. Гамс в 1918 году. Он предложил объединять в синузии группу растений одного (синузии первого порядка) или нескольких видов (синузии второго порядка), которые относятся к одной жизненной формы. Но соответствующую классификацию жизненных форм Гаме не предложил. В дальнейшем этот срок уточнялся и изменялся, пока не получил современное значение.

Синузии (от греч. Synusia - совместное пребывание, сообщество и лат. Usus - обычай) - это экологически близкие группы растений в пределах растительного группировки (фитоценоз), которые относятся к одной жизненной формы.

Применение данного срока и в настоящее время достаточно дискуссионный. Многие ученые считают его применения нецелесообразным. Например, по мнению А. Г. Вороновой "понимание данного термина не добавляет ничего нового к пониманию структуры фитоценоза". Скажем, синузии первого порядка соответствуют популяциям данного вида в фитоценозе, а синузии второго порядка - это совокупность растений одной жизненной формы. Но другие авторы активно используют данное понятие и оно встречается в литературе.

В природных биоценозах специализация растений (и других организмов), их взаимное дополнение и использование является следствием напряженной конкуренции, наиболее жесткой между растениями, которые похожи по своей биологией и экологией, и несколько ослабленной в случае разнородных видов. Разная специализация организмов является средством облегчения их борьбы за существование. В то же время, в результате специализации и разнородности компонентов биоценоза, повышается устойчивость группировки и полнота использования природных ресурсов - света, тепла, влаги, питательных элементов. В биоценозе кроме ярусов, микроценоз и синузий, существует еще один тип структурированности - консорции.

Консорция (от лат. Consortio - соучастие, общность) - система разнородных организмов, которые тесно связаны в своей жизнедеятельности с одним видом, центральным в группировке.

В пределах любого биогеоценоза почти всегда можно обнаружить различные группы организмов, которые приурочены к какому-то одному виду, без которого они не могут существовать. Чаще всего такое объединение происходит вокруг вида, который имеет важное значение для создания среды (вида-эдификатора). Примером могут быть такие древесные породы, как ель, сосна, дуб, береза, вокруг которых формируется целый комплекс различных растений и животных.

Виды, вокруг которых формируется консорция, называют детерминантами.

Виды, объединяются вокруг детерминант, называются консорта.

Чаще всего консорция формируется на основе популяции растений (ель, сосна, береза, ковыль). Консорт могут быть связаны с детерминантами:

трофические (получают от них энергию и питательные вещества)

топической (находят в них хранилище или жилище).

Например, различные фитофаги связанные с детерминантами трофические, а эпифиты, птицы - топической. Последние могут быть связанными и трофические. В состав консорции, кроме вида который ее определяет, могут входить:

Грибы-микоризоутворювачи;

Эпифиты;

Лишайники;

Водоросли;

Животные-фитофаги, постоянно и временно живут на детерминантах или их используют (собирают пыльцу, нектар и т.д.).

Групп Консорт определенного порядка называют концентрами.

Каждая консорция состоит из большого количества видов, которые со временем меняются. Скажем, у молодых сосновых насаждениях преобладают грибы-маслята, а 50-летних - моховики, белые грибы и другие. Стволовые вредители ели также появляются в более зрелых древостоев, а животные, питающиеся семенами - в стадии плодоношения деревьев. Исчезновение детерминанта с биогеоценоза сопровождается исчезновением многих консорт, особенно монофаги, то есть тех, что питаются исключительно на основе данной консорции. Поэтому виды, основанные на нескольких консорциуму имеют лучшие возможности выживать. Таким образом, больше биологическом разнообразии является залогом формирования более устойчивых фитоценозов.

Рис. 12.14. Схема строения консорции

(По В. В. Мазинг, 1970)

I, II, III - концентры

1 - детерминант консорции;

2 - консорт первого порядка (фитофаги, эпифиты, симбионты)

3 - консорт второго, третьего и более высоких порядков (зоофаги).