Растительные сообщества (фитоценозы), их признаки и характерные особенности

Жизненные формы растений и их классификация по Раункиеру.

Экотипы растений по отношению к различным абиотическим факторам. Осрбенности их морфологического и анатомического строения и места обитания (ксерофиты, мезофиты, гигрофиты, гидрофиты; сциофиты, гелиофиты и т.д.)

Элементы экологии растений. Экологические факторы, их классификация и роль в формировании экологических групп растений.

Термин «экология» был введен Э. Геккелем в 1866 году.

Экология – наука, изучающая закономерности роста, развития, формообразования у растительных организмов во взаимодействии с факторами внешней среды.

Экологические факторы очень разнообразны:

ü свето­вой,

ü водный,

ü температурный режим,

ü состав и свойства поч­вы,

ü движение и влажность воздуха,

ü географическое положе­ние,

ü влияние человека и животных организмов.

Эти факторы взаимно связаны, и изменение одного влечет за собой изме­нение другого или целого комплекса.

Абиотические факторы характеризуют неживую природу, в которой обитает растение. К ним относятся:

• климатические факторы. Они представлены темпера­турными условиями, почвенной и атмосферной вла­гой, световыми условиями и рядом других, зависящихот географических координат местности;
• почвенные (или эдафические) факторы. К ним относят­ся свойства почвы, особенности ее физического и хи­мического состава;
• топографические факторы, связанные с особенностя­ми рельефа.

На жизнь растений влияют и факторы живой природы, т. е. другие растения, животные, микроорганизмы. Эти фак­торы называются биотическими. К ним примыкают антро­погенные факторы, связанные с влиянием на среду обитания растений деятельности человека. Следует также учитывать исторические факторы — это факторы времени, в течение ко­торого складывались сообщества и приспосабливались к ус­ловиям окружающей среды.

На внешний облик растения и на внутреннюю струк­туру организма оказывают условия водоснабжения. Вода и свет имеют первостепенное значение для жизни растений. Только при наличии света и воды осуществляются все основные жиз­ненные процессы у растений.

Рас­тения по отношению к воде делят на две группы:

ü водные растения — постоянно живущие в воде;

ü наземные растения — сухопутные

А. Шимпер и Е. Варминг пред­ложили делить растения по отношению к воде на 3 группы:

· гидрофиты — растения водных и излишне увлажнен­ных мест обитания;

· ксерофиты — растения сухих мест обитания, обладаю­щие высокой засухоустойчивостью, делят на:

üсуккуленты

üсклерофиты

· мезофиты — растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.

Несколько позже была выделена группа гигрофитов.

Гидрофиты - hydor - вода и phyton - растение.

При узком понимании этого термина гидрофитами называют только те растения, которые обитают в воде в полупогружённом состоянии (то есть имеют подводную и надводную части).

Облад. очень большой поверхностью тела по отнош. к его об­щей массе; имеют недоразвитую или редуцир. корневую систему; харак­терна гетерофолия (разнолистность), которая связана с измен. экологич. условий имеют систему ползучих по­бегов, корневищ, котор. Выпол..функцию запаса, так и вегет. размн.; преоблад. вегет. размнож.над семенным.; При семен. размнож. соцветия и цветки обыч­но выносятся над поверхн. воды, плоды созре­в.тоже над водой.

Покровная ткань (эпидерма) имеет тонкую целлюлозную оболочку, лишена волосков, воскового налета и кути­кулы, что облегч. всасывание воды с минерал. солями и газами. Обр. слизи на поверх.эпидермы способ. устран. трения о подпод. предметы и предохр. клетки от выщелачива­ния. Часто содер­жат хлоропласты. У всех водных растений чрезвычайно развита аэрен­хима. Механическая ткань развита слабо.

Ксерофиты - наземные растения, приспособившиеся к жизни при значительном постоянном или временном недостатке влаги в почве и/или в воздухе.

Название происходит от греческих xeros - сухой и phyton - растение.

В связи с наличием различных путей приспособления к недостатку влаги, которые сказываются на внешнем виде растений, ксерофиты подразделяются на две группы - склерофиты и суккуленты.

Склерофиты - растения с жёсткими побегами, сравнительно небольшими листьями, иногда покрытыми густым опушением или восковым слоем.

Название происходит от греческих scleros - твердый и phyton - растение.

Суккуленты - растения, накапливающие воду в сочных мясистых стеблях и листьях.

Название происходит от латинского succulentus - сочный.

Мезофиты - наземные растения, предпочитающие условия умеренного увлажнения.

Название происходит от греческих mesos - средний, промежуточный, и phyton - растение.

Гигрофиты - наземные растения, обитающие в условиях повышенной влажности окружающей среды (в сырых лесах, на болотах и т.п.). Для гигрофитов характерны нежные стебли и листья, слабо развитая корневая система. Легко завядают при недостатке воды.

Название происходит от греческих hygros - влажный и phyton - растение.

По отношению к свету различают:

· Гелиофиты – светолюбивые растения. листья более мелкие и ориентир. так, чтобы уменьшить дозу радиации в дневные часы; поверхность листа блестящая.

· Сциофиты – тенелюбивые растения. чтобы получить максималь­ное количество падающей радиации. Клетки листьев крупные, хорошо развита система межклетников, устьица крупные, расположены только на нижней стороне листа

· Гемисциофиты – теневыносливые растения

Спо­соб. реагир. на определен. длину дня назыв. фотопериодической реакцией. Различ. растения короткого дня, растения длинного дня и нейтральные. Для зацветания растений длинного дня необ­ходимо, чтобы продолжительность светлого времени суток составляла более двенадцати часов, короткого дня –менее 12,

И. Г. Серебряков предлож.классиф. Ж. ф, в которой наиболее крупные подраз. (отделы и типы) выделены по струк. и длитель. жизни надзем. скелетных осей (деревья со стволом, живущим десятки и сотни лет, кустарники — с осями, живущими 20—30 лет, кустарнички — 5—10 лет, травы с однолетними ортотропными побегами).

Класиф. К. Раункнера (1905, 1907), основанная на полож. почек возоб. по отнош. к поверхн. почвы в неблаг. условиях (зимой или в засушливый период) и характере защитных почечных покровов.

Раункиер выделяет след. 5 типов Ж. ф.:

фанерофиты — растения, у которых почки и концевые побеги, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположены высоко над землёй (деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты).

хамефиты — низкие растения с почками, располож. не выше 20—30 см над землёй и часто зимующие под снегом (кустарнички, полукустарнички, некоторые многолетние травы = у автора: полукустарники, пассивные хамефиты, активные хамефиты и растения-подушки).

гемикриптофиты — травянистые многолет. раст., побеги которых в начале неблагоприятного периода отмирают до уровня почвы, поэтому в течение этого периода остаются живыми только нижние части растений, защищенные землёй и отмершими листьями растения. Они-то и несут почки, предназначенные для образования побегов следующего сезона с листьями и цветками.

криптофиты — почки скрыты под землёй (корневищные, клубневые, луковичные геофиты) или под водой (гидрофиты);

терофиты — однолетники— растения, переживающие неблагоприятный сезон исключительно в виде семян.

Основной объект фитоценологии – фитоценоз.

Термин предложен И.К. Пачоским в 1915г., в 1918г. сформулирован Х. Гамсом.

Фитоценоз – это элементарный участок растительности, для которого характерно: (признаки)

· относительная однородность по внешнему облику,

· видовому составу,

· строению и структуре,

· относительно одинаковой системой взаимоотношений между популяциями видов растений и средой обитания,

· и который может существовать самостоятельно вне данного окружения.

Фитоценоз – это частный, конкретный, уникальный случай растительного сообщества, его элементарная форма, далее не делимая без потери своих свойств.

Фитоценоз является частью биогеоценоза, его основным энергетическим блоком, аккумулирующим солнечную энергию.

Границы биогеоценоза определяются по горизонтали границами входящего в него фитоценоза, а по вертикали – высотой надземных органов растений и глубиной проникновения их подземных органов, а также микроорганизмов.

Фитоценоз является центральным компонентам биогеоценоза по 2 причинам:

1. Он определяет границы биогеоценоза.

2. Является главным аккумулятором энергии и вещества в биосфере Земли. Доказательство: фитомасса составляет 95-98% всей биомассы планеты Земля.

Свойства фитоценоза:

· Континуум – свойство растительных сообществ (фитоценозов) постепенно переходить друг в друга (сменять друг друга во времени и пространстве).

· Фитоценоз является материальной системой.

· Фитоценоз – динамичная система, которая изменяется во времени и пространстве.

· Фитоценоз – сложная система, для которой характерна вертикальная и горизонтальная неоднородность.

Ø Фитоценозу присуща эмергентность (англ. emergence от лат. emergo – появляться, выходить) – степень несводимости свойств сложной системы (фитоценоза) к свойствам отдельных ее элементов (популяций видов растений, входящих в данный фитоценоз).

Ø Фитоценозам присуще адекватное поведение (реакция), стратегия которого направлена на выживание, оптимальное размещение популяций видов растений во времени и пространстве с целью максимального использования ресурсов окружающей среды.

Ø Фитоценозам присуща относительная устойчивость к неблагоприятным условиям среды, которая реализуется за счет выработки адекватных адаптаций популяций видов растений, слагающих конкретный фитоценоз.

Дата добавления: 2015-04-25