шпаргалка-конспект по геоботанике. 1. Геоботаника как наука и учебная дисциплина. Место геоботаники в системе биологических наук. Цель и задачи геоботаники, основные разделы
 Скачать 210.5 Kb.
|
|
22. Понятие о доминантах и недоминантах (ассектаторах). Типология (классификация) доминантов. Доминанты – популяции растений, которые господствуют либо по численности, либо по фитомассе. Они активно участвуют в круговороте веществ и энергии и формируют большие экологические ниши. В зависимости от присутствия доминантов фитоценозы делят на недоминантные, олигодоминантные, полидоминантные. Доминанты делятся на: - облигатные (ель, дуб); - факультативные (эфемероиды). Ассектаторы – сопутствующие виды (рябина, крушина), участвующие в построении фитоценоза, но оказывающие малое влияние на создание фитосреды внутри него. 23. Понятие о популяции и ценопопуляции растений. Возрастная периодизация многолетних растений. Возрастные особенности монокарпиков. Популяция – совокупность растений одного вида с общим генофондом, занимающая один биотоп и одну экологическую нишу. Ценопопуляция – в пределах фитоценоза. Характеристика составов ценопопуляций: 1. Возрастная структура – определяется или абсолютный возраст, или возрастные состояния. 2. Размерная структура – размерные параметры, половая структура, пространственная структура популяции – равномерное распределение, случайное, групповое, линальное. Возрастная характеристика многолетних растений: 1) латентный, или первичный покой, - растения находятся в виде семян, спор возрастное состояние – латентное; 2) прегенеративный; возрастные состояния: а) проросток – есть семядоли, спорофит использует питательные вещества семени; б) ювенильное – семядолей нет, автотрофное питание, но листья еще ювенильные; в) имматурное – переходной тип, начинается ветвление, устраивается корневая система; г) виргильное – растения приобретают взрослые черты, но нет генерации; 3) генеративный – растение достигает половозрелости; возрастные состояния: а) молодое генеративное – начало генерации; б) зрелое генеративное – максимум генерации; в) старое генеративное – уменьшение репродукции; 4) постгенеративный, или старческий; возрастные состояния: а) субсенильное состояние – генерация отсутствует, растение теряет способность ветвиться; б) сенильное – отмирание растения. У монокарпиков второй период может быть очень продолжительным, третий очень быстрый и четвертый отсутствует. 24. Основные типы ценопопуляций по спектру возрастных состояний (по Работнову). 1) инвазионные – вид внедряется в фитоценоз, проходит отбор, существует в виде семян, диаспор, генеративных растений нет; 2) нормальные – все возрастные состояния есть; 3) регрессивные – сильно угнетены, преобладают старые генеративные, субсенильные и сенильные возрастные состояния. 25. Понятие о фитоценотипах. Их классификация и характеристика. Примеры. Фитоценотипы – группа видов со сходной средообразующей ролью в фитоценозе: 1) эдификаторы – виды, которые контролируют экологический режим в фитоценозе; очень часто доминанты, но не всегда: факультативные доминанты не являются эдификаторами; зависит от: - морфологии – строение кроны, характер ветвления, глубина залегания корневой системы; - физико-химических свойств опада; - плотности популяции. Эдификаторы делятся на: - облигатные (ель европейская); - факультативные – виды, у которых средообразующая роль проявляется при совместном произрастании (сосна обыкновенная); - соэдификаторы – виды, которые проявляют свои свойства в смешанных посадках (береза + осина). В ярусных фитоценозах эдификаторы делятся на: - настоящие – во всех ярусах; - субэдификаторы – только в своем ярусе. 2) ассектаторы – виды, которые не создают особую среду, находятся под влиянием эдификаторов. 26. Характеристика типов стратегий растений (по Раменскому-Грайму). Пластичность стратегий жизни растений. Триангулярная схема первичных и переходных типов стратегий. Примеры. Стратегия жизни растений – интегральная адаптативная реакция вида в фитоценозе во времени и пространстве. Стратегии отражают: - способность популяции конкурировать с другими видами; - способность вида выдерживать стресс; - способность восстанавливаться после нарушения. Характеристика типов стратегий растений (по Раменскому-Грайму): 1) виоленты (C) – наиболее конкурентоспособные виды, очень часто являются эдификаторами, не устойчивы к стрессам (ель, дуб, пихта); 2) патиенты (S) – как правило, подчиненных ярусов, которые постоянно или временно испытывают стресс (большинство кустарников, мхов, лишайников); 3) эксплеренты (R) – низко конкурентоспособные виды, которые за счет своей мобильности могут занимать богатые биотопы, причина – поселяются в нарушенных биотопах. У большинства видов стратегии жизни могут изменяться на разных стадиях возрастных состояний (ель европейская: ювенильное состояние – патиент, взрослое состояние – виолент) или в разных экотопах (сосна обыкновенная: на суходоле – виолент, на верховых болотах – патиент). Триангулярная схема первичных и переходных типов стратегий:  27. Морфологическая структура фитоценоз. Определение «ярус» и «микрогруппировка». Признаки: 1) степень замкнутости; 2) архитектоника растений – расположение побегов, листьев; 3) степень мозаичности по горизонтальной структуре. Вертикальная структура – строение фитоценозов в вертикальном измерении: - непрерывная – невозможно объективно выделить в структуре различия; причина – все жизненные формы равномерно распределены, весь фитоценоз равномерно занят фитомассой (экваториальные леса, некоторые степи, некоторые тундры); - дискретная – можно выделить ярусы – морфоэлементы вертикальной структуры, которые формируются из-за дискретности расположения фитомассы вследствие различных жизненных форм. По горизонтальной структуре проявляется в мозаичности: микрогруппировка – элемент от одного до нескольких видов. Границы – по изменению обилия видов. 28. Явление ярусности, предпосылки и причины ее образования. Биологическая и морфологическая трактовка понятия "ярус". Понятие о внеярусных растениях, подросте, пологе, синузии. Ярусы – морфоэлементы вертикальной структуры, которые формируются из-за дискретности расположения фитомассы вследствие различных жизненных форм. Характерны лишь для лесной растительности умеренного пояса. Причина климатическая – нет внеярусных растений. В вертикальной структуре выделяют: - внеярусные виды – эпифиты, лианы; - подрост – молодые растения, которые не достигли генеративного состояния, нормальных размеров и находятся в данных ярусах временно; - полог – часть яруса и его горизонтальное расчленение. Понятие ярус имеет две трактовки: 1) ярус сформирован растениями одной или близких жизненных форм; 2) ярус сформирован растениями одной высоты 29. Основные ярусы лесов умеренной климатической зоны. Типы ярусов. Фитоценогоризонты. В зависимости от состава выделяют от 1 до 6-7 яруса: I – формируют деревья первой величины II – формируют деревья второй величины III – формируют деревья третьей величины, подлесок – формируется из кустарников IV – кустарнички и высокие травы V – полукустарнички VI – мхи, лишайники Фитоценотический горизонт – вертикально обособленная структурная часть фитоценоза, однородная по видовому составу и связей между ними. Причина формирования фитоценотических горизонтов – разновысотные виды. В наших лесах выделяют 4 горизонта: 1) образован кронами деревьев первой величины; 2) образован кронами деревьев второй и третьей величины; 3) образован травами и кустарниками, нижней частью деревьев; 4) образован мхами, лишайниками, нижней частью более высоких растений. 30. Синузиальная структура фитоценозов. Понятие «синузия». Признаки синузии. Принципы и методы классификаций синузий. Синузия – элемент вертикальной структуры, который образован растениями, объединенными топическими и трофическими конкурентными отношениями. Признаки синузий: - растения в синузиях образуют сомкнутые ярусы; - виды синузий конкурентно совместимы; - синузии образуют свой устойчивый микроклимат; - в синузиях растения позитивно трансформируют среду друг для друга, поддерживают оптимальные условия; - между синузиями преобладают комплиментарные отношения; - синузиям присуща комбинационная необязательность, т.е. синузия одного типа может сосуществовать с синузиями различного типа. Пространственно синузии совпадают с ярусами или являются их частями. Классификация синузий: 1) одновидовые (сосновые); 2) сложные – есть смешанный древостой. Классификация синузий: 1. Пространственный тип: наземные, эпифитные, эпилитные, эпиксидные. 2. Временной тип. 31. Горизонтальная структура (сложение) фитоценозов. Микрогруппировка. Понятие о ценоячейке, фитогенном поле. Типы (варианты) мозаичности. Характерный признак мозаичности. Горизонтальная структура фитоценоза проявляется в мозаичности по причине неравномерного распределения популяций растений. Микрогруппировка – элемент от одного до нескольких видов. Границы – по изменению обилия видов. Фитогенное поле – область ценотического влияния растения, в пределах которой среда приобретает новые качества. Как правило, зависит от диаметра фитомассы растения. Расчет: отношение квадрата диаметра фитомассы (D2) к расстоянию до объекта (l). Типы мозаичности: 1) эдафическая – неоднородность почвенно-грунтовых условий; 2) фитогенная – определяется самой растительностью а) эпизодическая; б) ценобиотическая – конкуренция; в) клоновая – вегетативное размножение; 3) зоогенная – влияние консортов; 4) антропогенная; 5) экзогенная – влияние внешней среды. 32. Типы горизонтального сложения фитоценозов. Явление комплексности растительного покрова. 1. Раздельный тип – такая структура характерна для фитоценозов, которые начинают формироваться. Растения настолько отделены друг от друга, что между ними нет конкуренции. 2. Раздельно-групповой – популяции растут и формируют отдельные группировки, которые мало контактируют с видами других групп. 3. Сомкнуто-групповой – виды одной группы контактируют с видами других групп. 4. Диффузный – одни группировки проникают в другие. 5. Формируется мозаичный фитоценоз, который обладает максимальной устойчивостью. В сумме фитоценозы формируют комплекс фитоценозов, которые мозаично чередуются связаны одним ярусом. 33. Границы между фитоценозами, их свойства. Методы проведения границ между фитоценозами: по концепции дискретности и по континууму. Экотонный (краевой, опушечный) эффект. Экотон – переходная, пограничная зона между фитоценозами. В нем меняются экологические режимы и ценотические отношения. Для него характерен экотонный (пограничный) эффект – тенденция к повышению видовой насыщенности вследствие перекрытия экологических амплитуд видов разных экологических групп. Проведение границ между фитоценозами: 1) концепция дискретности – четкие границы 2) концепция континуума – нет четких границ, плавный переход. 34. Обратимые (цикличные) изменения фитоценозов: суточные, сезонные. Классификация фитоценозов по продуктивности. Суточная изменчивость – изменение микроклимата, интенсивности фотосинтеза по времени суток. Суточные ритмы слабо воздействуют на большинство растительных сообществ. Сезонная изменчивость – изменяется продуктивность, обилие видов. Причины – изменение экологических факторов, влияние консортов. Феноритмотипы – группы видов со сходным прохождением феноритмов. Сезонная изменчивость проявляется в смене доминантов. Все обратимые изменения не меняют видовой состав. 35. Цикличные изменения фитоценозов: разногодичные (флуктуационные) и возрастные. Характеристика, примеры. Разногодичная (флуктуационная) изменчивость – ненаправленные различно ориентированные или циклические разногодичные обратимые изменения растительного покрова, то есть такие изменения, которые завершаются возвратом сообщества к близкому к исходному состоянию. Различают следующие типы флуктуаций в соответствии с причинами их возникновения: - экотопические, обусловленные различиями в метеорологических и гидрологических условиях экотопа; - фитоциклические, отражающие особенности жизненного цикла некоторых видов растений и (или) их неравномерное по годам семенное или вегетативное размножение; - зоогенные, связанные с различиями в воздействии растительноядных и роющих животных; - фитопаразитарные, обусловленные массовым размножением фитопаразитарных грибов и др. - антропические, вызванные различиями в форме и интенсивности воздействия человека Возрастная изменчивость – характерна только для лиственных фитоценозов. Все обратимые изменения не меняют видовой состав. 36. Сукцессии: понятие, классификация. Автогенные сукцессии: подтипы и их характеристика. Сукцессии – векторное необратимое изменение фитоценозов, в результате которого один фитоценоз сменяется другим. Классификация: 1) аутогенная сукцессия: причина – сама растительность - симгенез – изменение растительности без изменения экологических условий. В ходе симгенеза идет сильная дифференцировка экологических ниш. Пример – постпирогенная сукцессия; - эндоэкогенез – в результате смены экологических режимов самой растительностью. Пример – формирование болот; 2) аллогенная сукцессия - гейтерогенез; - гологенез. 37. Сукцессии: понятие, классификация. Аллогенные сукцессии: подтипы и их характеристика. Сукцессии – векторное необратимое изменение фитоценозов, в результате которого один фитоценоз сменяется другим. Классификация: 1) аутогенная сукцессия - симгенез; - эндоэкогенез; 2) аллогенная сукцессия – изменение растительности под действием внешних факторов - гейтерогенез – смена фитоценозов, которая протекает под влиянием локальных внешних факторов; гологенез – смена фитоценоза под влиянием изменение ландшафта. 38. Первичные и вторичные сукцессии. Характеристика. Методы изучения динамики растительности. Первичные сукцессии – начинаются там, где не было фитоценозов. Очень медленная. Этапы первичной сукцессии: 1) образование субстрата; 2) миграция видов; 3) экотопический отбор; 4) фитоценотический отбор; 5) изменение экологических режимов; 6) смена фитоценозов. Вторичные сукцессии – начинаются на месте уничтоженного фитоценоза, идут быстрее, причина – в почве банк диаспор. Нет первого этапа. Методы изучения динамики растительности: - прямые методы – долголетние наблюдения за постоянными площадками, сопоставление карт растительности, составленных в разное время, исследование спор и пыльцы в сапропеле озер. Прямыми методами наиболее точно и объективно характеризуют процессы динамики, но использовать их можно не всегда; - косвенные методы – используют при экстраполяции пространственных рядов динамики растительности во временные. 39. Модели автогенных сукцессий (4). Прогрессивные и регрессивные сукцессии: характеристика. 1. Модель стимуляции – сукцессия происходит в результате постепенного улучшения биотопа одними видами для других популяций. 2. Антипод – модель ингибирования, т.е. популяции-предшественники создают экстремальные условия для новых видов. Сукцессия идет благодаря внешним нарушениям или консортам. 3. Модель толерантности – соответствует предыдущей модели, но в процессе ухудшения среды в биотоп могут войти все более и более толерантные виды. 4. Модель нейтральности – в процессе сукцессии идет смен популяций видов, отличающихся своими жизненными циклами и стратегиями жизни. Прогрессивные сукцессии – изменения растительности, которые сопровождаются изменением видового богатства (димутация). Регрессивные сукцессии – изменения растительности, которое ведет к снижению видового богатства и продуктивности (дигрессия). 40. Понятие о коренных, или климаксовых растительных сообществах. Серии, стадии, производные фитоценозы. Коренные, или климаксовые, сообщества – это конечная стадия сукцессии, для которой характерна относительная стабильность, энергетическое равновесие, снижение автогенных процессов, увеличение видового разнообразия. 41. Основные концепции и типология климаксов. Критерии диагностики климакса. Концепции: 1) моноклимакс – все фитоценозы в пределах одной климатической зоны должны конвергировать к одному климаксовому фитоценозу; 2) поликлимакс – в одной климатической зоне фитоценозы разных местообитаний в один тип не ковергируют, а на песках, скалах, болотистых местообитаниях и т.д. формируют свои климаксы; 3) климакс-континуум – между климаксовыми фитоценозами существуют переходы, и поэтому количество климаксов в поликлимаксе стремится к бесконечности. В каждой точке – свой индивидуальный климакс. Классификация климаксов по критерию длительности жизни доминантов: - аклимакс; - циклоклимакс; - катаклимакс; - суперклимакс; - эуклимакс. 42. Основные подходы к классификации растительности (4). Разнообразие растительного покрова отражается в классификации фитоценозов. Существует много подходов к классификации растительности, различающихся как признаками, используемыми при отнесении растительных сообществ к тем или иным классификационным единицам (классификационные единицы обычно называют синтаксонами), так и самой процедурой классификации. По принципам, положенным в основу классификаций, их можно условно разделить на четыре группы: 1) морфолого-флористические, 2) флористические, 3) топологические, 4) эколого-динамические. 43. Принципы классификации растительности по доминантному признаку. Понятие о растительной ассоциации. Признаки фитоценозов одной ассоциации. При доминантном подходе синтаксоны выделяются по доминантам отдельных ярусов растительных сообществ. Основными единицами доминантной классификации являются "формация" — совокупность сообществ с одним доминантам (например, формация дубовых лесов) и "ассоциация" — которая выделяется на основании доминантов различных ярусов (например, дубрава рябиново-кисличная). Этот подход является простым и целиком применимым к лесной растительности бореальных, суббореальных и субтропических лесов, то есть там, где в составе сообщества имеются несколько явных доминантов с сильными эдификаторными свойствами и где растительный покров обладает высокой степенью дискретности. Но этот подход является непримиримым при классификации лугов, рудеральной растительности, растительности вырубок и гарей, где доминанты могут быстро меняться в разные годы и даже сезоны и обладают слабыми эдификаторными свойствами, что ведет к большой вариабельности видового состава сообществ. Признаки фитоценозов одной ассоциации: - однородный видовой состав, выражающийся в общности основных доминантов и субдоминантов; - одинаковая структурой; - приурочены к сходным условиям местообитания. 44. Синтаксономическая иерархия в доминантной классификации. Характеристика основных синтаксонов, примеры. Самая крупная синтаксономическая единица в данном случае – тип растительности, который выделяется по эколого-морфологическому принципу. Так, для Беларуси основными типами растительности будут лесная, луговая, болотная, водная, сегетальная и др. Тип растительности делится на классы формаций, которые выделяются по близости жизненных форм эдификаторов. В Беларуси в лесном типе растительности будут выделяться хвойные и лиственные леса. Классы формаций далее разделяются на группы формаций. Если мы возьмем хвойные леса, то они будут разделяться на светлохвойные (сосняки, листвяги) и темнохвойные (ельники, пихтачи) леса. Как мы видим, до этого фитоценологические на основе экологической и физиогномической близости эдификаторов, то есть по их принадлежности к определенной жизненной форме или к близким жизненным формам. Далее же основными признаками для выделения синтаксонов различного ранга будут являться особенности структуры фитоценозов, точнее сходство или различие их отдельных ярусов. |