ботаника экзамен. И. В. Мичурин. Среди первых фитоценологов называем
 Скачать 3.61 Mb.
|
|
Влияние биотических факторов на растения Факторы биотические — это организмы, окружающие данное растение. Они изменяют физическую среду жизни растения, влияя на ее температурный режим, на влажность воздуха, на освещенность и пр. Кроме такого опосредствованного воздействия, передаваемого через среду влияния, биотические факторы оказывают и непосредственное воздействие. Так, многие животные питаются определенными органами растений и целыми растениями (травоядные животные, паразиты из животного и растительного мира). В других случаях живые организмы оказываются более или менее полезными, способствуя оплодотворению растений (опылители), а также распространению семян. Биотические факторы обычно находятся в сложных взаимных связях. Биотические факторы объединяют все организмы животной и растительной природы и микроорганизмы, которые могут оказать то или иное влияние на жизнь данного растения, его особей или совокупностей особей (популяций), а через это и на жизнь вида.. Биотические воздействия на растения бывают прямыми (например, поедание травы животным) и непрямыми (изменение среды, в которой живет растение Большую роль в жизни растений играет животный мир почвы. Животные подгрызают корни, размельчают и переваривают остатки растений, передвигаются в почве, разрыхляя ее, пропуская через кишечник частицы почвы, изменяют их химизм и строение. Земляные черви, муравьи и землерои из числа позвоночных (кроты, суслики, мышевидные грызуны) насыпают холмики на поверхности почвы, создавая условия для поселения сорных, растений. Влияние растений на другие растения также разнообразно. Отметим прежде всего влияние паразитов. Паразиты представляют такую форму односторонне выгодного сожительства, когда между растениями устанавливается принужденный обмен веществ. Случаи, когда хозяин способен не только оказывать сопротивление паразиту, но и извлекать из него некоторую пользу, послужили, вероятно, основой выработки в процессе эволюции особой формы сожительства (взаимопаразитизма), причем достаточно устойчивой и производящей впечатление «мирного сожительства». Такое сожительство называется симбиозом. Примерами могут служить микоризы, лишайниковые симбиозы. Значение почвы определяется, во-первых, тем, что она представляет собой опорный субстрат для наземных и многих водных растений, а, во- вторых, тем, что из неё растения получают необходимые для жизни минеральные вещества и воду. Значение в жизни растений имеют структура почвы, её механический состав, содержание воды, кислорода, органических и минеральных веществ, температура, величина кислотности и другие свойства. Влияние.На рост и состояние растений сильно влияет реакция почвенного раствора (pH). Большинство растений растёт при нейтральной или слабокислой реакции почв, но есть и такие, которые растут на сильнокислых или сильнощелочных почвах. На кислых почвах растут щавель кислый, щавель малый, хвощ полевой, щучка дернистая, а на щелочных — ясень, лиственница, мать-и-мачеха, очиток едкий Содержание питательных элементов Исключительно важное значение для жизни растений имеет содержание в почве необходимых элементов питания (азота, калия, фосфора, кальция, серы, железа). По отношению к богатству почвы необходимыми элементами различают растения, распространённые преимущественно на плодородных почвах — евротрофные и растения, произрастающие на бедных почвах — олиготрофные. К евротрофным растениям относятся ясень, вяз, ольха чёрная, липа, клён, медуница, сныть, к олиготрофным — сосна, берёза, багульник болотный, вереск обыкновенный, брусника и др. Есть растения, которые могут расти на засоленных почвах — солончаках и солонцах, их называют галофитами. Они растут по берегам морей, солёных озёр, в пустынях и полупустынях №81.Ботаническая география, как наука.Ее роль, разделы(Флористическая ботаника, геоботаника, экология растений). Под ботанической географией понимают науку о закономерностях и особенностях распространения растений и растительности по поверхности Земли. Главные предметы ее изучения - растения и растительные сообщества, анализируемые не сами по себе, а относительно их положения в пространстве. Ботаническая география делится на ряд разделов, которые часто рассматриваются как самостоятельные биологические науки. Важнейшими являются: 1) экология растений; 2) флористическая география, или география растений; 3) геоботаника. Эти разделы тесно связаны между собой. Экология растений изучает отношения организмов и окружающей их среды, флористическая география исследует особенности распространения ботанических таксонов в пространстве, геоботаника занимается изучением растительных сообществ (фитоценозов) и их распространения по поверхности Земли. 1) География растений (флористическая география) - изучает особенности распространения ботанических таксонов (видов, родов и др.) в пространстве; 2) Экология растений - выясняет отношения организмов с окружающей средой и друг с другом; 3) Геоботаника - занимается исследованием растительных сообществ и их распространением по поверхности Земли №82.Геоботаника.Задачи, методы и значение. Геоботаника (от греческого ge – земля и botanicos – относящийся к растениям) – это наука о растительном покрове Земли как совокупности растительных сообществ. Значение: Геоботаника изучает состав, строение, классификацию, закономерности формирования, развития и размещения растительного покрова Земли и его связь с окружающей средой. Задачи геоботаники – выяснение причин, обусловливающих закономерности группирования растений в пространстве и во времени, познание свойств и качеств образующихся группировок, закономерности их распределения на земном шаре, поиск путей управления ими (улучшения и увеличения производительности, создания новых группировок), выработка стратегии их охраны и рационального использования. Методы: Маршрутные методы – класс методов, которые реализуются путем однократных учетов по ходу маршрута. Они могут быть разномасштабными и охватывать как небольшие участки растительности, так и целые области, а также разными по степени точности, то есть опираться как на чисто визуальные оценки, так и на точные методы учета. Стационарные методы– класс методов, которые реализуются путем многократного повторного изучения одних и тех же признаков растительности в одних и тех же точках. Стационарные исследования могут быть разными по длительности (от нескольких дней до десятков лет) и выполняться как с использованием визуальных оценок (например, многократное посещение одних и тех же участков растительности для визуальных наблюдений флуктуаций), так и с применением целого арсенала сложных приборов. В большинстве своем подобные стационарные геоботанические исследования перерастают в исследования экологические, так как изменения параметров растительности анализируются параллельно с учетом параметров среды. Экспериментальные методы – класс методов, которые реализуются путем активного вмешательства в наблюдаемую растительность и среду. К числу экспериментальных исследований относятся, например, изучение влияния удобрений на растительность, создание искусственных фитоценозов, включение в состав естественных сообществ новых компонентов (или их исключение), снижение уровня конкуренции обрезкой корней деревьев и так далее. Особым видом экспериментальных исследований являются методические эксперименты, которые проводятся с целью сравнения разных методов получения исходных данных и их обработки; к экспериментальным методам следует отнести и моделирование фитоценотических систем. №83.Факторы, обуславливающие зональность и поясность растительности. Зональность растительности, изменение структуры фитоценоза в зависимости от солнечного излучения, физико-химич. условий почв и др. Определяет смену крупных эколого-физиономических категорий растительности или биомов (напр., тайга, тундра, широколиственные леса, степи, аридные пустыни и т. п. Поясность растительности — основная ботанико-географическая закономерность вертикального размещения растительности горных стран в виде отдельных, сменяющих друг друга поясов. Определяющими факторами природной зональности являются климатические условия. А если быть точнее, то температура, увлажнение, цикличность их изменений. Так как солнечное тепло неравномерно распространяется по поверхности Земли, то и получается неоднородная географическая оболочка. В свою очередь, увлажнение зависит не только от количества выпавших осадков, но и от соотношения тепла и влаги. №84.Основные растительные зоны Земли Растительные зоны – сменяющие одна другую полосы растительности в широтном направлении от экватора к полюсам, а также от окраин вглубь континентов. Основные растительные зоны – зоны тропических лесов, саванн, пустынь, полупустынь, степей, широколиственных и хвойных лесов, тундры Тундры. Климат суровый, среднегодовая температура ниже 0, вегета¬ционный период 2 месяца. Почти всюду вечная мерзлота. Растительность состоит из мхов, лишайников, трав, карликовых стелющихся деревьев и кустарников. Хвойные леса. Расположены в умеренной климатической зоне. Вечно¬зеленые, за исключением лиственницы, чаще всего однородные: в север¬ных частях Европы - еловые, в средней полосе – сосновые, в Сибири – лиственничные. Характерен сплошной моховой покров, много шля-почных микоризных грибов, часто заболоченные. Летнезеленые широколиственные и мелколиственные леса. Вегетацион¬ный период 4-6 месяцев с достаточным количеством осадков. На границе с хвойными - смешанные леса. Преобладающие породы – бук, граб, дуб, береза, осина, ольха. До распускания листьев вегетируют эфемероиды. Большое количество травянистых видов. Жестколистные леса. Западное Закавказье, южный берег Крыма, Сре¬диземноморье. Летом жарко и сухо, зимой тепло и влажно. Вечнозеленые, цветение с декабря по апрель. Кустарниковые заросли (маквис) образованы карликовым дубом, лавром, миртом, олеандром. Степи. Климат континентальный засушливый. Травяные фитоценозы. Господствуют злаки – ковыль, типчак, тонконог и др. Почвы черноземные, каштановые, очень плодородные. Пустыни и полупустыни. Климат резко континентальный, аридный. Бедная растительность, не образующая сомк¬нутого покрова. Большое коли¬чество эфемеров и эфемероидов, выраженные ксерофиты: полыни, злаки, саксаул. В солончаковых пустынях – солерос, солянки. Интразональная растительность. Верхо¬вые – сфагновые болота (влага атмосферных осадков накапливается, не имея стока). Сфагнум, клюква, осоки, росянка. Низинные – равяные болота (с высоким стоянием грунтовых вод). Гигрофильные злаки, осоки, пушица. Современный растительный покров Земли складывается не только из природных, но и из искусственных фитоценозов. Геоботаническое районирование – деление территории на регионы, однородные по составу и структуре растительности и почвенно-орографическим условиям. №85.Строение фитоценозов. Их классификация и номенклотура. Фитоцено́з (от др.-греч. φυτóν «растение» + κοινός «общий») — 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. По Н. Баркману[1] фитоценоз — суть конкретный сегмент растительности, в котором внутренние флористические различия меньше, чем различия с окружающей растительностью. Состав фитоценозов флористический (видовой) состав, а также состав жизненных форм, экологических групп растений и ряд других признаков.Разные фитоценозы в большей или меньшей степени отличаются друг от друга по своему составу. Флористический состав. В конкретном фитоценозе, как правило, можно насчитать десятки видов растений. Маловидовые фитоценозы встречаются сравнительно редко и занимают небольшие площади. Число видов сосудистых растений, образующих фитоценоз, может варьировать от 1—3 до 500—1000 и более. Видовое богатство растений в фитоценозе тесно связано с климатическими и почвенными условиями. Чем благоприятнее эти условия, тем больше видов входит в состав фитоценоза. Особенно много видов в тропических дождевых лесах, развивающихся в очень теплом и влажном климате. Сравнительно много видов в фитоценозах луговой степи и пойменных лугов, где почвы богаты питательными веществами.В крайних, особенно неблагоприятных условиях видовое богатство наименьшее (слайд 7). Очень мало видов входит, например, в состав фитоценозов, развивающихся на солончаках. Здесь для растений крайне неблагоприятен избыток солей в почве. В таких условиях могут существовать лишь немногие виды растений. Состав жизненных форм (слайды 8-10). Растения, образующие фитоценоз, как правило, принадлежат к разным жизненным формамОсобенно велико разнообразие жизненных форм в лесных фитоценозах, где встречаются деревья, кустарники, кустарнички (низкорослые кустарники), травянистые растения, мхи, лишайники и т.д. Каждая из перечисленных более крупных жизненных форм в свою очередь подразделяется на более мелкие (например, кустарнички — на вечнозеленые и листопадные и т.д.). Значительное разнообразие жизненных форм наблюдается и в травяных фитоценозах (луговых, степных и т.д.). Отдельные виды растений сильно различаются в отношении формы роста, способов размножения и перезимовывания и т.д. Экологические группы растений (слайды 11-15). В состав фитоценоза нередко входят растения, относящиеся к разным экологическим группам по требовательности к свету, влаге, питательным веществам в почве и др. Например, в одном и том же лесном фитоценозе совместно существуют светолюбивые деревья, образующие верхний ярус леса, и сравнительно теневыносливые лесные травы. В заболоченном лесу из черной ольхи на повышениях у стволов деревьев распространены растения-мезофиты, а в обводненных понижениях — растения-гигрофиты. Разнообразие экологических групп лучше выражено в тех случаях, когда в пределах фитоценоза чередуются участки, различающиеся по условиям среды (например, микроповышения и микропонижения). Виды-доминанты Разные виды растений различаются по своему участию в сложении фитоценоза. Некоторые из них представлены очень многими экземплярами. Такие виды называют доминирующими или доминантами. Так, кислица часто является доминантом травяно-кустарничкового покрова в ельниках и сосняках. Помимо доминантов есть другие виды, которые встречаются в фитоценозе с меньшей степенью обилия, причем у разных видов она различна. Степень обилия вида чаще всего оценивают по его проективному покрытию (часть общей площади участка, занятая проекциями надземных органов вида на горизонтальную плоскость). Разные фитоценозы существенно различаются между собой по числу видов-доминантов. В некоторых сообществах доминирует только какой-либо один вид (например, тростник на болотах). Такие фитоценозы называют монодоминантными. Фитоценозы, где доминирующих видов несколько, называют полидоминантными (многиетипы пойменных лугов). Монодоминантныефитоценозы, как правило, развиваются в менее благоприятных климатических и почвенных условиях, полидоминантные — в более благоприятных. В некоторых фитоценозах вообще невозможно выделить доминирующие виды (например, во влажных тропических лесах). Виды-эдификаторы. В фитоценозах различают также видыэдификаторы. Так называют растения, которые не только встречаются в большом числе экземпляров, но и оказывают сильноевоздействие на окружающую среду, определяют условия жизнидругих растений. Примером вида-эдификатора может быть ель веловом лесу. Под пологом ели создается очень своеобразная среда,которая резко отличается от условий на открытом месте (сильноезатенение, высокая влажность и т.д.). Ель относится к числусильныхэдификаторов, ее преобразующее воздействие на среду очень велико..  ХЗ ГДЕ ИСКАТЬ , НАДО У ЭТОГО ХУЕСОСА СПРОСИТЬ ТАМ ЧТО ТО ПРО СУКСЕССИЮ №86.Динамика фитоценозов.Классификация растительности. О динамике фитоценозов Как растительный покров в целом, так и слагающие его фитоценозы никогда не остаются одинаковыми. Меняются и условия существования растительности, вызывая изменения растительного покрова, и сам растительный покров независимо от изменений условий существования (онтогенетические изменения, эволюция видов, образующих растительные сообщества, и т. д.). В растительном сообществе можно выделить следующие типы изменений : 1) суточные, 2) сезонные, 3) погодичные или разногодичные (флюктуационные), 4) возрастные, 5) изменения, определяемые процессами возобновления, 6) изменения, обусловленные микроэволюцией видов растений. Рассмотрим эти разные проявления динамики фитоценоза. а) суточные изменения – связаны с суточной ритмикой жизнедеятельности растений, образующих фитоценоз; Определяются особенностями фитоклимата, создаваемого растительным сообществом. Выражаются в изменениях интенсивности транспирации, дыхания, фотосинтеза, в суточных движениях цветков и листьев, в ритме открывания и закрывания цветков. б) сезонные различия определяются особенностями ритма развития видов, образующих фитоценоз. Постоянно наблюдаются в фитоценозах, ослабляясь или прекращаясь в неблагоприятные периоды (зима, сухой период) и усиливаясь в остальную часть года. Эти изменения позволяют существовать совместно большему числу видов растений, чем в том случае, если бы они развивались одновременно. Весной – ранние эфемероиды, летом – позднелетние травы, кустарники, деревья. в) погодичные или разногодичные изменения связаны с различиями в условиях среды обитания фитоценоза в разные годы, т.е. с изменением метеорологической обстановки по годам. От нее зависит интенсивность и особенности деятельности животных, обитающих в фитоценозе, а также урожайность семян, развития вегетативной массы растений и других особенностей биотопа и биоценоза, меняющихся по годам. г) возрастные изменения – вызываются изменением возрастной структуры популяций растений, образующих фитоценоз, в частности возрастными изменениями (онтогенезом) эдификаторов. д) "возобновительные" изменения, определяемые непрерывно идущими процессами возобновления, в частности замена одних особей, отмирающих, другими, развивающимися приводит к изменению сочетаний отдельных видов и микроценозов в пределах фитоценоза. е) изменения, обязанные своим происхождением микроэволюции видов растений. В фитоценозе постоянно меняется среда, что вызвано накоплением в почве органических остатков растений и минеральных соединений, образовавшихся в результате разложения органических веществ, роста растений, изменяющего их ярусное положение, конкуренции между растениями, перемены в сочетании микроценозов и т. п. В результате в ценопопуляциях видов растений идет непрерывный естественный отбор и видообразование, в результате которого изменяется и структура и другие характеристики фитоценоза. Классифика́ция расти́тельности (синтаксономия) — раздел фитоценологии, включающий в себя теоретическое учение и практические методы по выделению условно однородных типов (фитоценонов) из фитоценотического континуума и их субординацию в синтаксономическую иерархию.  №87.Фитоценоз и среда. Взаимовлияние среды и фитоценоза чрезвычайно многообразно, каждый экологический фактор оказывает влияние на строение и жизненные функции фитоценоза, но и структура фитоценоза оказывает не меньшее влияние на среду в целом и на отдельные её факторы. |