Téma : A fitocenózisok változatossága.

Célok: képet alkotni a természetes közösségekben található növények sokféleségéről. A közösségben való kapcsolatkeresés, a növények külső jelek alapján történő felismerésének képességének fejlesztése.

Az óra típusa: Tevékenységszemléletű technológián alapuló új ismeretek felfedezése IKT segítségével

Oktatási források: bemutató [Elektronikus forrás].

Technikai támogatás: számítógép, multimédiás projektor és képernyő, növények herbáriumi példányai.

Szoftver Biztonság : Microsoft PowerPoint, Microsoft Word

Tervezett oktatási eredményeket:

tantárgy (a fejlettség mértéke és a kompetenciák szintje): tanuljon meg példákat mondani a növények és a környezeti tényezők kapcsolatára; lehetősége lesz megtanulni értékelni a természettel kapcsolatos cselekedeteiket és beszélni róluk; tételezzünk fel és bizonyítsuk be azokat; megérteni az óra nevelési feladatát és törekedni annak teljesítésére; csoportban dolgozni a kapott információk felhasználásával új ismeretek megszerzése érdekében; válaszoljon az utolsó kérdésekre, és értékelje a leckében elért eredményeit.

Metasubject (kulturális kompetencia összetevői tapasztalat/megszerzett kompetencia): felhasználás különböző módokon információk keresése (hivatkozási forrásokban és tankönyvben), gyűjtése, feldolgozása, elemzése, rendszerezése, továbbítása, értelmezése a kommunikatív és kognitív feladatoknak megfelelően; határozzon meg egy közös célt és annak elérésének módjait; ben tudjon megállapodni a funkciók és szerepek elosztásában közös tevékenységek; gyakoroljon kölcsönös ellenőrzést a közös tevékenységek során; megfelelően értékelje saját és mások viselkedését.

Személyes: holisztikus, szociálisan orientált szemlélet kialakítása a növényvilágról a természet szerves egységében és sokszínűségében, tiszteletteljes viszonyulás az eltérő véleményhez; az etikai érzések, a jóakarat és az érzelmi és erkölcsi fogékonyság fejlesztése, az indítékok fejlesztése tanulási tevékenységekés a doktrína személyes jelentése; az összehasonlítás, elemzés, szintézis, általánosítás, osztályozás logikai műveleteinek elsajátítása a növények általános jellemzői szerint; készen áll a beszélgetőpartner meghallgatására és párbeszéd folytatására, felismerni a különböző nézőpontok meglétének lehetőségét, és mindenkinek jogát arra, hogy saját véleményt nyilvánítson, és érvelje álláspontját és értékelését az eseményekről.

Egyetemes tanulási tevékenységek(UUD):

Kognitív: általános oktatási - a szükséges információk kinyerése egy új növénydiverzitás-téma kidolgozása során;fejtörő - a növényvilággal kapcsolatos meglévő ismeretek és elképzelések kiegészítése és bővítése.

Kommunikatív: képesek véleménycserére, egymás meghallgatására, érthető beszédmegnyilatkozások felépítésére; elfogadni más véleményt és álláspontot, különböző nézőpontokat tesz lehetővé.

Szabályozó: tankönyv orientáció és munkafüzet; fogadja el és mentse el a tanulási feladatot; értékelje cselekedeteik eredményét; megjósolni a vizsgált anyag asszimilációs szintjének eredményeit.

Személyes: megérteni a természeti közösségekkel kapcsolatos ismeretek fontosságát az ember számára, és elfogadni azt.

Az oktatás módszerei és formái: részben keresés, csoport, egyéni.

Az órák alatt.

énMotiváció a tanulási tevékenységekhez

IITudásfrissítés.

1… Sziasztok srácok!!! A táblán szétszórva vannak a szavaink, logikai sémát kell készítenünk belőlük, hogy az összes szó összekapcsolódjon.

2 ... Ez a séma elárulja leckénk témáját. Milyen téma? (A fitocenózisok sokfélesége). Ma egy rendhagyó leckénk lesz, egy lecke-utazásunk. Természeti közösségeken keresztül fogunk utazni.

3. ...Mit kell tudnunk az úton???

Megtudjuk, milyen növényi talajok vannak a különböző természeti közösségekben, milyen növényvilág jellemző rájuk, és hogyan kapcsolódik össze láthatatlan szálak az élettelen természet tényezőivel.

4..

Szóval, menjünk kirándulni.

Te, barátom, nézd, ne hagyj cserben minket!

Ígérd meg, hogy őszinte és kedves leszel!

Ne bántsd a madarat vagy a tücsköt,

Ne vegyél hálót egy pillangónak.

Szeresd a virágokat, az erdőket, a rétek kiterjedését, a mezőket -

Mindazt, amit hazádnak hívnak.

IIIBeillesztés a tudás és az ismétlés rendszerébe.

TESZT: (5 perc)

IVÚj anyagok tanulása.

Gyakorlati munka a növények herbáriumi példányaival.

És most fogunk praktikus munka. Csoportokban fogunk dolgozni. Mindegyik csoportnak megvannak a saját, a fitocenózisnak megfelelő növényi herbáriumai.

Az osztály a biogeocenózis neve alapján csoportokra oszlik: „Lucerdő”, „Rét”, „ fenyőerdő”, „Tölgy brava”, „Mocsár”. "Mező és kert".

Válasszon ki egy csapatkapitányt, aki vezeti a csoportot.

A csapatkapitány osztja ki a feladatokat.

A tanulók csoportokban dolgoznak.

Terv szerinti reagálással védik fitocenózisaikat. Mutasson be herbáriumi példányokat. Válaszoljon a tanulók kérdéseire.

VTestnevelés perc (gyakorlatok a szemnek és az agyi keringés javítására)

Gyakorlatkészlet a szem gimnasztikához

1. Pislogjon gyorsan, csukja be a szemét, és csendesen üljön le, lassan 5-ig számolva. Ismételje meg újra.

2. Szorosan csukja be a szemét (számoljon 3-ig), nyissa ki a szemét, és nézzen ki az ablakon (számoljon 5-ig). Ismételje meg 2-szer.

Gyakorlatsor az agyi keringés javítására

Kiinduló helyzet - egy széken ülve. 1–2. Finoman döntse hátra a fejét, döntse előre a fejét anélkül, hogy felemelné a vállát. Ismételje meg 3-4 alkalommal. A tempó lassú.
2) Kiinduló helyzet - ülve, kezek az övön. 1. A fej jobbra fordítása. 2. Kiinduló helyzet. 3. A fej balra fordítása. 4. Kiinduló helyzet. Ismételje meg 3-szor. A tempó lassú.

VI.Összegezve a tanulságot. Tanulói munka értékelése tanórán.

Utunk a végéhez ért.

Emlékezzünk, hol voltunk ma? (Csoportonként)

Hogyan helyezkednek el a növények bármely természetes közösségben? (szintek szerint)

Nevezd el ezeket a rétegeket.

Miért különböznek egymástól a különböző természeti közösségek növényei? (különböző biotóp)

A csapatkapitányok átadják az elért eredményekről szóló lapokat a tanárnak.

VII. Házi feladat

A következő leckére már rendben leszeltud:

1. A természetes közösséget alkotó szervezetek neve;

2. Természeti közösségek szintjei.

Kelleneképesnek lenni :

1. Különböztesd meg a növényeket.

2. A természetben alakítsák ki kapcsolatukat.

3. Mindig vigyázzon a környezetre.

A bioszférában való optimális működésének egyik fő feltétele a biotikus borítás sokfélesége. Különféle mechanizmusok léteznek ennek a sokféleségnek a fenntartására, de a fő kétségtelenül az élet egyedek szintjén való diszkrétsége, az egyedek szaporodási képessége és az öröklődő információk átadása az előző generációról a következőre. Ugyanakkor nagyon fontosak azok a mechanizmusok, amelyek biztosítják az örökletes anyag - a DNS és az RNS - stabilitását az egyedek ontogenezisének folyamatában a különféle tényezők hatására. Ezek a mechanizmusok nem abszolútak, a genotípus az ontogenezis során változhat, az ilyen változások jól ismertek, mutációknak nevezzük. A mutációk a DNS és RNS erős sugárzásnak való kitettsége, éles kémiai és hőmérsékleti hatások stb. eredményeként jönnek létre, de nagyon ritkák. Stabil körülmények között a mutáns egyedeknek kevés esélyük van a túlélésre. A stabilizáló szelekció során eliminálódnak, és esélyük sincs mutáns genotípusukat utódoknak továbbadni. Egy másik dolog az, amikor a létfeltételek drámaian megváltoznak. Ekkor a mutánsoknak több esélyük lesz túlélni és utódokat hagyni. Stabil körülmények között tehát a genotípus stabilitása biztosítja általában a biotikus biodiverzitás, és különösen a növénytakaró megőrzését, drámaian megváltozott körülmények között pedig az öröklődő anyag mutációjának lehetősége teremt lehetőséget új formáinak megjelenésére. az új feltételeknek megfelelő életet. A diplomidia és a nemek megosztása szintén a biológiai sokféleséget biztosító mechanizmus. A diploid organizmusok populációiban az ivaros szaporodás során mutációk halmozódhatnak fel a recesszív génekben. A diploid organizmusok populációjának génállománya genetikai anyag tartalékot tárol arra az esetre, ha a populáció létfeltételei hirtelen megváltoznának. Ezekben az esetekben a mutált recesszív gének dominánssá válhatnak. A haploid organizmusok populációiban a mutált gének ilyen felhalmozódása lehetetlen, ezért a haploidokban 2-3 nagyságrenddel kisebb a speciáció mértéke, mint a diploidokban. A biológiai sokféleség megőrzésének és növelésének nagyon fontos mechanizmusa az élőlények vándorlási képessége. AZ ÉS. Vernadsky ezt a folyamatot az élet elterjedésének nevezte a bolygó felszínén. A létfeltételek megváltoznak, alkalmatlanná válnak az adott faj egyedei számára, a fajok ezen a területen kihalnak. Azonban földrajzi elterjedési területének egy másik részén is megmarad, ahol a feltételek a tűréshatáron belül maradtak. Emellett a faj elterjed, egyedei új területekre hatolnak be, amelyek körülményei alkalmassá váltak e faj egyedeinek létezésére. Az új területekre való vándorlási képességnek köszönhetően az élőlényfajok esélyt kapnak arra, hogy túléljék a körülmények éles változását, és elhagyják korábbi területeiket és élőhelyeiket az alkalmassá vált újakra. A vándorlási képességnek köszönhetően a növény- és állatvilág új fajokkal gazdagodik. Az állatok vándorlása aktív mobilitásuk miatt következik be. A növények vándorlását a gyümölcsökben és magvakban a szél, a vízáramlatok és az állatok (héjon és gyomorban) szállított speciális adaptációi biztosítják. Mindezek a mechanizmusok a hosszú távú evolúció, illetve az állatok általi átvitel során a növények és állatok konjugált evolúciója során alakultak ki. Ma már más mechanizmusok is ismertek, amelyekkel bizonyos biocenózisok és fitocenózisok taxonómiai diverzitását fenntartják. Például a levél- és tűevő rovarok tömeges kifejlődése jelentős változásokat idézhet elő az erdei fitocenózisban, ami egyes esetekben akár az erdőtípusok megváltozásához is vezethet (Rafes, 1980). A tűlevelek és lombok zöldtömegének megnövekedett fogyasztása átláthatóbbá teszi az erdőket. Így az alsóbb szintek megvilágítása nő, a fitoklíma megváltozik. Ilyen körülmények között az alacsonyabb szintek növényei kezdenek fontos szerepet játszani a termelési folyamatban, amelyek nem rendelkeznek erős évelő törzsekkel, és így képesek élesen felgyorsítani a biológiai ciklust. A túlnyomóan domináns növényfajtákat fogyasztó növényevők ezzel megakadályozzák korlátlan közösségbeli vezető szerepüket, és hozzájárulnak azon fajok fejlődéséhez, amelyek normál körülmények között (legeltetés nélkül) nem tudták ellenállni a vezér versenyének és kiesnek a közösségből. Így a fogyasztók 1 növelik a fitocenózisok fajdiverzitását, hozzájárulva ezzel az ökoszisztémák stabilitásának növekedéséhez. Például Dél-Szibériában többször is megfigyeltem a cigánylepke tömeges kitörését, amely képes teljesen elpusztítani a vörösfenyő tűit. Ezzel párhuzamosan letisztul az erdő lombkorona, lelassul a vörösfenyő egyedeinek gyökérrendszerének munkája, kedvező feltételek jönnek létre a lágyszárú növények, cserjék növekedéséhez és fejlődéséhez, valamint a lapos levelű nyír megújulásához. Ha nem lenne cigánylepke invázió Transzbaikalia déli részén, akkor a nyír részvétele a vörösfenyős és a nyír-vörösfenyős erdők erdőállományának összetételében meredeken csökkenne, az ilyen erdőkben a gyepborítás helyett moha-zuzmó képződne. . Az állatok részvétele a magvak, termések és a növények spóráinak elosztásában szintén sokféle fajt biztosít a fitocenózisokban. Ezzel párhuzamosan a tájterület növénytakarójának általános génállománya teljesebben kihasználható, a fitocenózisok fajgazdagabbakká válnak. A fitocenózis kialakulása során a megfelelő komponensek ökológiai szelekciója ebben az esetben nagyobb számú „jelölt” közül történik, akiknek diagermái egy adott élőhelyre kerültek. Így nő az ökológiailag optimális növénytársulás kialakulásának valószínűsége. A növények spóráinak, magjainak és terméseinek nagy távolságra történő elterjedésének módszereinek sokfélesége és tökéletessége miatt egy tájterület elemi flóráját egyfajta potenciálnak tekinthetjük, és ezt a potenciált az egyes élőhelyekkel, minden egyes élőhellyel korrelálhatjuk. specifikus ökoszisztéma (Galanin, 1981). A geobotanikusok már régóta észrevették, hogy minden egyes növényközösségben - fitocenózisban - vannak nagyszámú egyed által képviselt fajok (az ökológiai-cönotikus optimumhoz közeli állapotban vannak), vannak fajok, amelyeket kisebb számú elnyomott egyed képvisel ( ebben a fitocenózisban a feltételek nem optimálisak számukra ) és vannak olyan fajok, amelyeket nagyon kevés egyedszám képvisel (ebben a fitocenózisban ökológiai tűrőképességük határán vannak). A fitocenózisban kevés dúsan előforduló faj gyakorlatilag nem vesz részt az e fitocenózis által végzett biogeokémiai munkában, megteremtik a szuperdiverzitását. A fitocenózis szuperdiverzitása a taxonómiai sokfélesége abban az esetben, ha a körülmények drámaian megváltoznak, és a fitocenózis domináns fajai túllépik ökológiai tűrőképességüket. Így a Khentei-Chikoi-felföld alsó erdősávjában található vörösfenyős erdőkben gyakran találkozhatunk szibériai kőfenyővel a megújulásban. Ebben az övben nem tudnak belépni a lombkoronába, és aljnövényzet állapotában pusztulnak el. A diótörők azonban folyamatosan hoznak cédrusdiót ezekbe az erdőkbe, és itt igen gyakori a cédrus megújulása. Az éghajlat párásodásával, ami itt 600 évente megtörténik, az ilyen vörösfenyőerdőkben a szibériai fenyő egyedei lehetőséget kapnak arra, hogy belépjenek a lombkoronába és használják azt. Ugyanakkor 100-150 év alatt a cédrus és vörösfenyő-cédrus erdők alsó határa 200-300 m-rel csökken a tengerszint felett. Így a fitocenózis szuperdiverzitása ebben az esetben lehetővé teszi, hogy az éghajlati viszonyok éles változásával nagyon gyorsan újraszervezzék. Az ökoszisztémák stabilitásának fenntartásához és a biocenózisok biogeokémiai optimalizálásához azonban nem önmagában a taxonómiai diverzitás a fontos, hanem a funkcionális vagy biomorfológiai diverzitás. Az ökobiomorfok, a sinusia, a cenocellák, a fitocenózisok és a mikrokombinációk száma a növénytakaró funkcionális sokféleségének mérőszámaként szolgálhat. Természetesen arányos kapcsolat van a növénytakaró elemek taxonómiai és funkcionális sokfélesége között: „minél több ... annál több”. Végső soron a taxonómiai folyamat a fő folyamat a növénytakaró elemek funkcionális diverzitásának kialakulásában, bár korántsem az egyetlen. Annak ellenére, hogy a taxonómiai struktúra végső soron a biota szerveződésének funkcionális vagy biogeokémiai aspektusának van alárendelve, kétségtelenül nagy autonómiával rendelkezik (Lyubishchev, 1982). A növénytakaró szerkezeti szerveződésének többdimenziósságát geobotanikusok is jelzik, például B.N. Noreen (1980, 1987). A növénytakaró elemek taxonómiai és funkcionális diverzitása közötti különbségeket a következő példa szemlélteti. A kanadai tajgaerdők taxonómiailag nagyon különböznek az európai tajgaerdőktől. Funkcionális biogeokémiai oldalról azonban nagyon hasonlóak, és nem csak általánosságban, hanem részletekben is. Az ökobiomorfok halmazát tekintve cönotikusan is hasonlóak. A növénytakaró ökológiai funkcionális szerkezetének megértéséhez tehát nem csak filogenetikai, hanem ökobiomorfológiai osztályozást is ki kell alakítani a növényeknek, nem filogenetikai kapcsolat, hanem a növényben betöltött szerepük és jelentőségük hasonlósága alapján. ökológiai rendszerek. Az életformák ismétlődése a legkülönfélébb taxonómiai csoportokban és a bioszféra történetének különböző korszakaiban valóban elképesztő (Masing, 1973). Sajnos az életformák vizsgálata és osztályozása a növényzet ökológiai és cönotikus struktúráinak elemeiként az utóbbi időben felkeltette a botanikusok figyelmét (Serebryakov, 1962). Jelenleg pedig az életformák, mint a növénytakaró ökológiai-cönotikus szerkezetének elemei vizsgálata és osztályozása nem kap kellő figyelmet. Ebben a tekintetben a synusia elmélete és a biotikus borítás szinusiális összetételének elmélete nem fejlődik ki. De a synusia érdekes, mint a hasonló ökobiomorf egyedek csoportjai, amelyek bizonyos munkát végeznek az ökoszisztémában a szerves anyagok felhalmozódásán és átalakulásán. Karl Linnaeus a 18. század közepén olyan briliáns taxonómiai paradigmát alkotott meg, hogy sok akkori és mai tudós is úgy gondolja, hogy a természetben az élőlények fajainak, nemzetségeinek, családjainak és osztályainak kiválasztása az egyetlen cél és feladat. Miután megértette az állat taxonómiai sokféleségét és növényvilág , teljes mértékben és maradéktalanul megismerhetjük majd sokszínűségét. A geobotanikusok elfogadták a növényfajokat a növényközösségek elemi alkotóelemeiként, és úgy ítélték meg, hogy elég egy fitocenózist cönopopulációkra bontani, és megkapja a kulcsot ennek a fitocenózisnak és az ökoszisztémának a megértéséhez. Egy ilyen geobotanikai megközelítés abszurditása különösen nyilvánvaló a vegetáció domináns fajok szerinti osztályozásában. Például a specifikus fitocenózisokat, amikor a geobotanikusok osztályozzák, társulásokba, az asszociációkat pedig képződményekké egyesítik. A formáció olyan fitocenózisok összessége, amelyekben ugyanaz a faj a domináns és építő. Ebből következően ahány domináns lehet egy adott területen, annyi képződmény különíthető el ezen a területen. Az erdőben ez valahogy még mindig működik, hiszen nincs sok fafajta. De a réteken, ahol sokféle domináns lehet, a formációs megközelítés teljes abszurditásba vezet. Ezenkívül a dominánsok összetétele évről évre változhat az időjárási viszonyoktól függően. A növényzet osztályozását, különösen a magasabb vegetációs osztályozási egységek kiosztását véleményem szerint nem taxonómiai alapon, hanem életformák osztályozása alapján kell elvégezni. Például a szibériai lucfenyő és az áji lucfenyő olyan hasonló életformával rendelkezik, hogy nincs ökológiai és biogeokémiai értelme a lucfenyőerdőknek a szibériai lucfenyőről és az ajáni lucfenyőről a különböző növényzeti kategóriákra utalni. Az anyag biológiai körforgása ezekben és más erdőkben nagyon hasonló. Ugyanez mondható el a vörösfenyő erdőkről a dahuriai vörösfenyőből, a kajánderi vörösfenyőből és a szibériai vörösfenyőből. Számomra úgy tűnik, hogy a növényzet Brown-Blanque szerinti osztályozása anélkül, hogy a kiválasztott egységeket összefüggésbe hozná a vizsgált növénytársulások dominánsainak és építőinek biomorfológiai jellemzőivel, hasznos lehet a florisztikai vizsgálatokban, és a florisztika területéhez kell tartoznia, és nem a geobotanikát és a fitocenológiát. A szakirodalomban többször is megfogalmazódott az a gondolat, hogy a növénytakaró florisztikai (lényege taxonómiai) és geobotanikai (lényege ökológiai) diverzitása, amely a zónákban kifejeződik, nem eshet egybe. Minél nagyobb az eltérés a Föld florisztikai és geobotanikai zónái között, minél nagyobb az egységek léptéke (Takhtadzhyan, 1978). Ennek ellenére a gyakorlatban számos kutató igyekszik geobotanikailag értelmezni a Föld növénytakarójának florisztikai zónáinak rendszerét. Ebben az esetben az ökológiai zónázás alapelvei sérülnek, amikor a növénytakaró nagy ökológiai egységeit nem a növényi ökobiomorfok hasonlósága, hanem a taxonómiai hasonlóság különbözteti meg. Minden valószínűség szerint a növények ökobiomorfológiai besorolása nem lehet túl részletes, és nem kell félni a növények kombinálásától. különböző típusok, nemzetségek, családok és rendek. Az ökobiomorfokat, mint tág értelemben vett ökológiai kategóriákat kell megkülönböztetni, figyelembe véve az évelő hajtások - törzsek és ágak - tömege és a levelek évente megújuló fitomassza arányát, figyelembe véve a növények általános szokását, az aktív vegetáció időzítését. , a szabad területre való terjeszkedés módjai, a kedvezőtlen körülmények átvitelének formája stb. Nagyon ígéretes módszer a növénytakaró területek ökobiomorfológiai jellemzése úgy, hogy ezeknek a területeknek a helyzetét egy többdimenziós térben keressük, melynek koordinátái a növények bizonyos biomorfológiai jellemzői. A fitocenózis helyzetét egy ilyen koordinátarendszerben az egyes tengelyek mentén az adott tulajdonsággal rendelkező egyedek száma határozza meg. Az egyedszám helyett a teljes biomasszájuk használható fel. Ebben az esetben az ökobiomorfok tényleges osztályozása elkerülhető, de szükséges az ökobiomorfológiai koordináták rendszerének egyértelmű meghatározása. Minden valószínűség szerint a szibériai vörösfenyő és a dahuriai vörösfenyő világos tűlevelű erdei ökológiailag sokkal jobban hasonlítanak, mint florisztikailag, és bizonyos mértékig ökológiai analógoknak tekinthetők. A dél-szibériai hegyekben található kereklevelű nyírfa ökológiailag hasonló a vidéken kúszó nyírhez. európai északés sovány nyír a Szovjetunió északkeleti részén. Az európai fürdőruha, az ázsiai fürdőruha és a kínai fürdőruha biztonságosan kombinálható egyetlen ökobiomorfba. Valójában az egyedek fajok szerinti csoportosítása és az életformák kategóriája elvileg eltérő. Az első esetben olyan rendszereket kapunk, amelyek elemei genetikailag kölcsönhatásba lépnek egymással (öröklött információcsere), a másodikban - morfológiailag és funkcionálisan hasonló egyedcsoportokat. (pontosabban ontogenetikailag) és Az azonos életformájú egyedek egy ökoszisztémában hasonló biogeokémiai és fitocenotikus funkciót látnak el. Az ökobiomorfok evolúciója a fajképződés folyamatában megy végbe, bizonyos taxonokon belül biomorfok keletkeztek. A biomorfok jellemzőit a genotípus kódolja, és úgy tűnik, hogy a biomorfok és a fajok egy és ugyanaz. De a növényi ökobiomorfok diverzitása a Földön lényegesen (több nagyságrenddel!) kisebb, mint a taxonok diverzitása. Ez az evolúciós folyamatban a konvergencia jelenségének köszönhető. A növények ökobiomorfjai egyfajta adaptációs stratégiáik a növénytakaróban, az ilyen stratégiák száma valószínűleg korlátozott. A cenogenezis és az ökogenezis csak közvetve kapcsolódik a filogenezishez. Tehát a közönséges oxalis (Oxalis acetosella) kialakulása valószínűleg a széles levelű erdők árnyékos lombkorona alatt történt. Ennek a fajnak az egyedei azonban jellegzetes életformájukból adódóan tűlevelű-széles levelű, sötét tűlevelű és árnyékos kislevelű erdőkben is növekedhetnek. Az evolúció folyamatában lévő fajok egymással összefüggésben változnak, ugyanakkor nem személyesen alkalmazkodnak egymáshoz, hanem az ökoszisztémákban elfoglalt szerves környezethez (ökológiai réshez). Hasonló ökológiai rések adódhatnak taxonómiailag eltérő ökoszisztémákban is. Az egyes biocenózisokhoz nem szorosan kapcsolódó, de különböző cenózisokban létezni képes fajok számos előnnyel rendelkeztek a környezet bizonyos ökológiai gradienséhez szűken alkalmazkodó fajokkal szemben. Az ilyen univerzális fajoknak az evolúció során fel kellett volna halmozódniuk a bioszférában, és széles körben elterjedniük a földgömb, különösen az instabil korszakokban éghajlati viszonyok. A fajképződési folyamat egy faj számos cenopopulációját fedi le a hatalmas földrajzi tartományon belül. A Panmixia ugyanabban a genetikai rendszerben tartja őket, ezért egy hatalmas kiterjedésű faj egyetlen genetikai (taxonómiai) rendszerré fejlődik. Ugyanakkor minél stabilabb egy faj genetikai apparátusa, annál nagyobb lehet a földrajzi tartománya, mivel a panmixia ebben az esetben „becementálhatja” az egymástól nagyon távol eső cenopopulációkat.

A növények herbáriumi gyűjtése fontos lépés a növényállomány leltárában

Pontosan a fajok meglehetősen magas ökológiai plaszticitása, a természetben meglévő széles ökológiai amplitúdója miatt lehetséges, hogy különböző fajok egyedei ugyanazon bio- és fitocenózisban együtt éljenek - egy fitocenózis több fajból álló populációja lehetséges. Az ökológiailag eltérő fajok egy cenózisban történő kombinálása ellenállóbbá teszi az ökoszisztémát a különféle környezeti ingadozásokkal szemben, és biztosítja a kémiai elemek biológiai körforgásának optimálisabb áramlását ilyen instabil körülmények között. Ha a környezeti feltételek hosszabb időre, például 300-400 évre stabilabbá válnak, akkor a fitocenózisban csökken a taxonómiai diverzitás. A fitocenózis szuperdiverzitása ilyen helyzetben haszontalanná válik. LG Ramensky (1971) növényfajok ökológiai egyéniségére vonatkozó szabálya tehát megfelel a növénytakaró és a bioszféra egészének rendezésének alapelvének.A különböző fajok és a különböző ökobiomorf egyedek egy fitocenózisban való kombinációja a növényfajták ökológiai egyéniségére vonatkozik. ökológiai és cenotikus kölcsönhatás.

Az interakció csatornája ebben az esetben a külső környezet. Ezzel párhuzamosan speciális funkcionális integrációs rendszerek alakulnak ki - árelemek. Jelenleg elegendő tényanyag gyűlt össze, ami lehetővé teszi, hogy az árelemekről magasan szervezett rendszerként beszéljünk. A különböző fajok együttnövő egyedeinek kölcsönhatása egymáshoz képest rendezett térbeli eloszlásához vezet, aminek következtében a fitocenózisban egymással pozitívan asszociált fajcsoportok jönnek létre, amelyek egyedei egymás közelében találhatók. más gyakrabban, mint a véletlenszerű eloszlásukat feltételező valószínűségelméletből következik.

A növények biológiai sokfélesége a botanikus kertben összpontosul

Kutatás N.A. Vasilenko (2001) bebizonyította, hogy még abban az esetben is, ha egy fitocenózis populációja ugyanazon faj egyedeiből áll, azok erő szerint teljesen diszkrét csoportokká differenciálódnak, és a különböző fitocenotikus erejű egyedek egymáshoz viszonyított szabályos eloszlása ​​következik be. Ebben az esetben a fitocenotikus rendszer biológiai sokféleséget „hoz létre” azáltal, hogy ugyanazon faj egyedeit ökotípusokba, vastagsági osztályokba, magassági osztályokba stb. Ezt a jelenséget egy fitocenotikus rendszer önszerveződésének nevezzük, melynek köszönhetően a biodiverzitást nemcsak fenntartja, hanem létrehozza is. A modern ökológia hibájának egy része abban rejlik, hogy az ökoszisztéma vizsgálata nagyon mereven kapcsolódik a fajok mint taxonok vizsgálatához. A phytocenosis taxonómiai változatosságának feltárása után a geobotanikus feladatát teljesítettnek tekinti. Ugyanakkor az ökoszisztémák gyakorlatilag nem tűnnek ki a bioszféra taxonómiai szervezetéből. A mai világban hatalmas összegeket költenek a növényzet Brown-Blanque módszer szerinti florisztikai osztályozására, ezen anyagok folyóiratokban, monográfiákban való megjelentetésére. Az osztályozási konstrukciók ebben az esetben öncélúvá válnak. Nem teszik lehetővé vegetációs térképek vagy növényi erőforrás térképek készítését. Én legalábbis egyetlen térképet sem láttam a Brown-Blanque rendszer szerint felépített növényzetről. A növénytakaró ökológiai-cönotikus diverzitásának megítélése ezzel a módszerrel is erősen kétséges. Ennek ellenére a geobotanika ilyen élvezeteinek divatja több mint 50 éve tart.

A Sokhondo-hegy (Dél-Transbaikalia) növényvilágának sokféleségének tanulmányozása

Az Odumov-ökológia sikere annak köszönhető, hogy az ökoszisztéma tanulmányozása nem az ökoszisztémát alkotó fajokon (taxonokon) alapult, hanem az ökobiomorfok nagy általánosított kategóriáin, mint például termelők, fogyasztók 1, fogyasztók 2, lebontók. (2. ábra). Sajnos ahelyett, hogy az ökoszisztémák szerkezetét a növényi és állati ökobiomorfok finomabb kategóriáinak felosztása alapján részletezték volna, az ökológusok az ökoszisztémák faji cönopopulációkon keresztül történő tanulmányozása felé fordultak. A biocenózis elemi komponenséhez nem synusia, nem más típusú cönoelemek, sőt nem is egyed, hanem egyfajú cenopopulációt vettek. Olyan erős a taxonómiai paradigma varázsa! Úgy gondoljuk, hogy a fito- és biocenózisok funkcionális (rendszertani helyett) rétegződése a geobotanika és az ökológia legfontosabb feladata. Itt szeretném megjegyezni, hogy a vegetáció domináns szemléletén alapuló klasszikus orosz geobotanika sokkal közelebb állt az igazsághoz, mint a svájci Brown-Blanque iskola szellemében érvényes geobotanika.

A FITOCENÓZISOK SZERKEZETE

A FITOCENÓZISOK SZERKEZETÉNEK VIZSGÁLATÁNAK JELENTŐSÉGE

Figyelembe véve a fitocenózisok kialakulását, azt láttuk, hogy ezek a növények szaporodása következtében jönnek létre a növények és a környezet, az egyes egyedek és a növényfajok közötti összetett kölcsönhatások körülményei között.

Ezért a fitocenózis korántsem egyedek és fajok véletlenszerű halmaza, hanem természetes szelekció és növényközösségekbe való társulás. Ezekben bizonyos típusú növények meghatározott módon vannak elhelyezve, és bizonyos mennyiségi arányban vannak. Más szavakkal, ezeknek a kölcsönös hatásoknak köszönhetően minden fitocenózis egy bizonyos szerkezetet (struktúrát) kap, mind a föld feletti, mind a föld alatti részeiben.

A fitocenózis szerkezetének vizsgálata ez utóbbi morfológiai jellemzőit ad. Két jelentése van.

Először is, a fitocenózis szerkezeti jellemzői a legtisztábban láthatók és mérhetők. A fitocenózisok szerkezetének pontos leírása nélkül sem összehasonlításuk, sem összehasonlításon alapuló általánosításuk nem lehetséges.

Másodszor, a fitocenózis szerkezete a növények, az ökotóp és a fitocenózis környezete közötti kölcsönös kapcsolatok kialakítása egy adott hely adott körülményei között és egy adott fejlődési szakaszban. És ha igen, akkor a szerkezet tanulmányozása lehetővé teszi annak megértését, hogy a megfigyelt fitocenózis miért alakult úgy, ahogy mi látjuk, milyen tényezők és milyen kölcsönhatások okozták az általunk megfigyelt fitocenózis szerkezetét.

A fitocenózisok szerkezetének ez az indikatív (vagy indikátor) értéke ennek vizsgálatát teszi a geobotanikai kutatások első és legfontosabb feladatává. A geobotanikus a fitocenózis florisztikai összetétele és szerkezete határozza meg a talajok minőségét, a helyi éghajlati és meteorológiai viszonyok jellegét, megállapítja a biotikus tényezők és az emberi tevékenység különböző formáinak hatását.

A fitocenózis szerkezetét a következő elemek jellemzik:

1) a fitocenózis florisztikai összetétele;

2) teljes erő valamint a fitocenózis növényállományának tömege és a fajok és fajcsoportok közötti mennyiségi összefüggések;

3) az egyes fajok egyedeinek állapota egy adott fitocenózisban;

4) a növényfajok megoszlása ​​a fitocenózisban és a fitocenózis szerkezeti részeire való felosztása ennek alapján.

A növényfajok elterjedése egy fitocenózisban a fitocenózis által elfoglalt térbeli elterjedésük oldaláról, illetve az időbeni elterjedés oldaláról tekinthető. A térbeli eloszlást két oldalról lehet tekinteni: egyrészt függőleges eloszlásnak - horogsoros (vagy szinuszikus) szerkezetnek, másrészt vízszintesnek, más néven addíciónak és a fitocenózisok mozaikjában nyilvánul meg; időben való eloszlás a synusia különböző időpontokban történő változásaként nyilvánul meg.

A PHYTOCENOSIS VIRÁGÖSSZETÉTELE

Florisztikailag egyszerű és összetett fitocenózisok

A fitocenózist alkotó fajok száma szerint florisztikailag egyszerű és florisztikailag összetett fitocenózisokat különböztetünk meg:

egyszerű - egy vagy néhány fajból, összetett - sok fajból. Egy rendkívül egyszerű fitocenózisnak egy növényfaj egyedeiből kell állnia (vagy akár egy alfajból, fajtából, egy fajból, ökotípusból stb.). Természetes körülmények között ilyen fitocenózisok nincsenek, vagy rendkívül ritkák, és csak valamilyen teljesen kivételes környezetben fordulnak elő.

Csak a baktériumok, gombák és más növények mesterséges tiszta kultúráiban nyerhető rendkívül egyszerű csoportosítás. Természetes körülmények között csak néhány fitocenózis viszonylagos egyszerűsége vagy florisztikai telítettsége alacsony. Ilyenek például bizonyos gyógynövények természetes „tiszta” bozótjai (éles sás, kanárifű, déli nád, stb.), szinte gyommentes növények, erdők sűrű fiatal növekedése stb. Rendkívül egyszerűnek látjuk őket. csak addig, amíg általában csak a magasabb rendű növényeket vesszük figyelembe. De amint eszünkbe jut, hogy egy ilyen bozótban számos alacsonyabb rendű növény – baktériumok és egyéb mikrofiták – találhatók, amelyek kölcsönhatásban állnak egymással, ezzel a bozóttal és a talajjal –, nyilvánvalóvá válik a florisztikai egyszerűségének relativitása. Ennek ellenére egy geobotanikai vizsgálatban viszonylag egyszerűnek tekinthetők, mivel a magasabbrendű növények határozzák meg bennük a fő és látható szerkezeti jellemzőket, és a mikroorganizmusokat még mindig ritkán veszik figyelembe az ilyen vizsgálatokban (bár aktivitásuk figyelembevétele feltétlenül szükséges a megértéshez a magasabb rendű növényekből származó fitocenózis életének számos vonatkozása).

A florisztikailag összetett fitocenózisok minél összetettebbek, minél több fajt tartalmaznak, és minél változatosabbak ökológiai és biológiai szempontból.

(1929) megkülönböztetett fitocenózisokat:

egy típusból összesítését; több ökológiailag homogén fajból - agglomerációk; több különálló aggregációból vagy agglomerációból, - félegyesület; hasonló aggregációkból és agglomerációkból, de csak együtt létezni képesek - egyesületek.

Grossheim az ilyen típusú fitocenózisokat a növénytakaró kialakulásának, annak szövődményének egymást követő "lépéseiként" értelmezte. Az általa javasolt feltételek azonban a jelzett értelemben nem kaptak általános elfogadást.

A nagyon nagy florisztikai összetettségre vagy a magasabb rendű növények fajaival való telítettségre példa a trópusi esőerdők fitocenózisai. Nyugat-Afrika trópusi erdőiben 100 területen m2 fentről találtuk 100 fafajok, cserjék és gyógynövények, nem számítva a fák törzsén, ágain és még levelein növekvő epifiták nagy számát. BAN BEN volt Szovjetunió A Transkaukázia nedves régióinak szubtrópusi erdei és a Sikhote-Alin déli részének alsó övei a Primorsky régióban virágzásilag gazdagok és összetettek, de még mindig nem érik el a trópusi esőerdők összetettségét. A közép-orosz réti sztyeppék lágyszárú közösségei összetettek, ahol 100 található m2 a magasabb rendű növények néha akár 120 vagy több faja is előfordulhat. Komplex (aljnövényzettel) fenyőerdőben Moszkva külvárosában, 0,5 területen Ha 145 faj került elő (8 fafaj, 13 aljnövényzeti cserje, 106 cserje- és fűszernövényfaj, 18 mohafaj). A tajga lucfenyőerdőkben a florisztikai telítettség kisebb.

A fitocenózisok florisztikai összetettségének eltéréseinek okai

Mi határozza meg a fitocenózisok florisztikai összetettségének vagy telítettségének mértékét? Milyen környezeti adottságok jelzik számunkra a florisztikai gazdagságot, vagy éppen ellenkezőleg, a fitocenózis szegénységét? Számos oka van ennek vagy annak a florisztikai összetettségnek, nevezetesen:

1. A terület általános fizikai-földrajzi és történeti viszonyai, amelytől függ a régió flórájának kisebb-nagyobb változatossága. És minél gazdagabb és ökológiailag változatosabb a terület növényvilága, annál több faj jelölt ezen a területen, több Kedvező körülmények között együtt, egy fitocenózisban kijönnek.

A közép-oroszországi réti sztyeppék florisztikai telítettségét a szárazabb déli és délkeleti régiókban felváltja a tollfüves sztyeppfitocenózisok jóval alacsonyabb florisztikai gazdagsága. A közép-oroszországi tölgyesek florisztikailag összetettebbek, mint a tűlevelű északi tajgaerdők. A Kola-félsziget tavaiban a fitocenózisok virágzási szempontból szegényebbek, mint a délibb tavak hasonló fitocenózisai. Az Északi-sarkvidéken, ahol a magasabb rendű növények flórája szegényes, az egyes fitocenózisok összetettsége is kicsi.

2. Edaphic élőhelyi feltételek. Ha a talajviszonyok olyanok, hogy csak egy vagy néhány helyi flórafaj létezését teszik lehetővé, amelyek leginkább alkalmazkodnak ezekhez a feltételekhez, akkor csak ezek alkotnak fitocenózisokat (ez utóbbiak tehát viszonylag egyszerűek még a nagyon gazdag flórájú területeken is ). Ezzel szemben, ha az ökotóp sok növényfaj igényeit kielégíti, akkor ezek összetettebb fitocenózisokat képeznek.

A csaknem tiszta éles sás vagy nádas bozót, szikes mocsaras sás bozót, vagy a talajon kladónia szőnyeggel borított fenyőerdők ezért nagyon kevés fajból állnak, mert az ezeken a helyeken jellemző túlnedvesedés vagy túl nagy szegénység vagy szárazság, ill. a talaj sótartalma stb. kizár minden más növényt. Azon a vizes réteken, ahol évente sűrű homok- vagy iszaplerakódások képződnek, egy vagy néhány fajból fitocenózisok fordulnak elő, amelyek a megújuló rügyek éves betemetésével egy vastag hordaléklerakódással túlélnek. Ilyen a jelen aljnövényzete (Petasitesspurius), ponyva nélküli máglya (Bromopsisinermis), darált nádfű (Calamagrostisepigeios)és más hosszú rizómákkal rendelkező növények, amelyek gyorsan képesek átnőni az őket eltemető üledéken. A nitrátokban nagyon gazdag talajokon időnként egyfajú heverőfű bozót képződik. (Elytrigiamegbánja) vagy csalán (Csalánhólyagdioica)és más nitrofilek.

Így minden szélsőséges körülmény a legegyszerűbb szerkezetű fitocenózisok kialakulásához vezet. Ilyen szélsőségek hiányában bonyolultabb fitocenózisokat kapunk, amelyeket a legtöbb erdő-, rét-, sztyepp- és egyéb fitocenózis példáján látunk.

3. Az ökológiai rezsim éles változékonysága. A vízjárás éles változékonysága különösen észrevehetően növeli a phytocenosis flóra florisztikai telítettségét és ökológiai heterogenitását. Így a tollfüves sztyepp tavaszi nedvesedése efemerák és efemeroidok bőségét okozza, és a tenyészidőszakot a száraz és forró nyár beköszönte előtt lezárja. A vízi réteken a tavaszi nedvesség biztosítja a nedvességkedvelő fajok növekedését, a nyári szárazság korlátozza őket, de itt kedvező a mérsékelten nedvességigényes, de a tavaszi vizesedést elviselő fajok számára. Ennek eredményeként van nagy szám fajok, ökológiailag heterogének, együtt komplex fitocenózist alkotnak. Egyes ártéri réteken (az Ob folyó, a Volga középső része) szó szerint egymás mellett nőnek a nedvességkedvelő (hidrofiták), például egy mocsár. (Eleocharispalustris),és sok mezofiton, sőt xerofiton is.

Hasonló jelentéssel bírhat a fényrezsim változékonysága is. A tölgyes levelű erdőkben évente a tenyészidőszakban két, megvilágításban eltérő időszakot cserélnek ki: tavasszal, amikor a még ki nem virágzó fák és cserjék levelei nem akadályozzák a fény behatolását, sok fénykedvelő. növények nőnek és virágoznak - szibériai áfonya (Scitlasibirica), corydalis (Corydalis)és más tavaszi efemeroidok stb késői időszak- a fejlett lombozat általi árnyékolás időszaka - más, árnyéktűrő növények használják.

4. Biotikus tényezők. A legszembetűnőbb példa a vadon élő és háziállatok növényzetre gyakorolt ​​hatása. Az állatállomány legeltetése megváltoztatja a talaj- és talajviszonyokat, a növénycsoportok fajösszetételét: a talaj vagy összetömörödik, vagy éppen ellenkezőleg, fellazul, púpok jelennek meg, az állatok által visszamaradt ürülék trágyázza meg a talajt - egyszóval a levegő-víz, termikus, ill. a sórendszer megváltozik. Ez a növényzet változásával jár. A legeltetés közvetlenül érinti a növényeket is: a legeltetés és a mechanikus taposás olyan fajokat eredményez, amelyek elviselik ezt a hatást.

A legeltetés az éghajlat, a talaj és a kezdeti vegetáció különböző mértékű befolyásával kombinálva hozzájárulhat a kezdeti fitocenózisok szövődményeihez vagy azok leegyszerűsítéséhez. Például nedves talajon való legeltetéskor domborművek képződnek, a domború mikrorelief növeli a környezet és a fajkészlet heterogenitását. Az állatok mérsékelten nedves talajon történő legeltetésekor a gyepezés gyakran zavart okoz, az ismételt legeltetés gyengíti a domináns növényeket, ami hozzájárul a legelői gyomok növekedéséhez, vagyis a fitocenózis fajok halmaza megnövekszik. Ezzel szemben a sűrű, szikes talajon végzett intenzív legeltetés csak néhány ellenálló faj számára teszi lehetővé a virágzást. Ezért számos, korábban florisztikailag összetett réti és sztyeppei fitocenózis, mára erőteljes legelőhasználatával rendkívül leegyszerűsített, néhány fajból álló fajokká alakult. A különféle fitocenózisokban élő egérszerű rágcsálók, amelyek mozdulataikkal fellazítják a talaj gyep- és felszíni rétegeit, számos növény megtelepedéséhez járulnak hozzá, így a növénytakaró bonyolultabb szerkezetét hozzák létre és tartják fenn.

5. A fitocenózis egyes összetevőinek tulajdonságai. Például a meglehetősen dús talajú, felhagyott szántókon gyakran 1-2 év alatt szinte tiszta kúszó búzafű bozót nő ki. Ez a hosszú, elágazó rizómák révén gyorsan terjedő növény hamarabb befogja a szántóföldet, mint sok más itt termő növényfaj, de lassabban megtelepedő búzafű. Az utóbbiak csak fokozatosan kerülnek be a kanapéfű fitocenózisába, és bonyolítják azt.

Hasonló és ugyanazért az erdőtüzekben tiszta bozótos fűzfa-tea és őrölt nádfű nő. Itt is, csakúgy, mint egy felhagyott szántóföldön, minden feltétel adott számos faj növekedéséhez, azaz komplex fitocenózisok kialakulásához. De ez a két faj, amelyek nagy energiával és magvakkal és vegetatív szaporodással rendelkeznek, gyorsabban terjednek, mint mások. Más fajok behatolását az ilyen bozótosokba általában késlelteti a talaj telítettsége az úttörő fajok rizómáival és gyökereivel, valamint a növényzet sűrűsége. Az ilyen bozótosok azonban gyorsan elvékonyodnak, mivel az őket alkotó fajok igényesek a talaj lazaságára (levegőztetésére), olykor nitrátgazdagságára; növekedésük a talajt tömöríti, elszegényíti, ami önritkuláshoz vezet.

Vannak olyan növények is, amelyek képesek megteremteni a velük együtt élő, viszonylag szegény flóra feltételeit, és sok tíz-száz éven át támogatni őket. Ilyen a lucfenyő. A lucfenyős mohás erdőben az erős árnyékolás, a levegő és a talaj páratartalma, a talaj savassága, a rengeteg lassan és rosszul lebomló alom, valamint a levegő és a talaj környezetének egyéb sajátosságai, amelyeket maga a lucfenyő okoz, lehetővé teszik a lombkorona alatti megtelepedését néhány más. a lucfenyős környezethez alkalmazkodó magasabb rendű növények fajai. Érdemes egy ilyen erdő közepén egy tarvágást megnézni, hogy a környező erdőből hiányzó fajok bősége alapján meggyőződjünk arról, hogy ez az ökotóp teljes mértékben alkalmas számukra. Ez azt jelenti, hogy a lucfenyő kis florisztikai telítettsége a környezete hatásának eredménye.

Egy növényközösség környezete is bonyolíthatja a florisztikai összetételét. Például a sztyepp erdei ültetvényeinek lombkorona alatt idővel különféle erdei növények jelennek meg, és kezdetben az egyszerű ültetvények bonyolultabb erdei fitocenózisokká alakulnak.

Átgondolva a fitocenózisok florisztikai gazdagságának vagy szegénységének okait, azt látjuk, hogy ezek mindegyike három tényezőcsoportra redukálható: egyrészt az elsődleges környezet (ökotóp) hatására, másrészt a növényi környezet hatására. magára a fitocenózisra (biotópra), harmadrészt pedig a biotikus tényezők hatására. Ezek az okok egy terület növényvilágának gazdagságán vagy szegénységén belül és földrajzilag, történelmileg és ökológiailag meghatározott ökológiai sokféleségén belül működnek.

Felismerve az egyes fitocenózisok ilyen vagy olyan florisztikai telítettségének okait, megtudjuk annak indikatív értékét az ökológiai feltételek jellemzésére és a növények általi felhasználásuk mértékére.

A florisztikai telítettség mértéke a környezet fitocenózis általi használatának teljességét jelzi. Nincs két olyan faj, amely a környezethez való viszonyában, felhasználásában teljesen egyforma lenne. Ezért minél több faj van a fitocenózisban, annál sokoldalúbb és teljesebb az általa elfoglalt környezet. És fordítva, az egy vagy néhány fajból álló fitocenózis a környezet hiányos, egyoldalú használatára utal, sokszor csak azért, mert a helyi flórában nem volt más, itt növekedni tudó faj. Például egy cserje nélküli erdő kisebb mértékben használja fel a napsugárzás energiáját, mint a cserjés aljnövényzetű erdő. Az aljnövényzet olyan sugarakat használ, amelyek áthaladnak az erdő felső lombkoronáján. Ha fű vagy zöld moha is van az aljnövényzet alatt, akkor azok az aljnövényzeten áthaladó fényt használják. Az aljnövényzet, füvek és mohák nélküli erdőben a fák koronáján áthatoló minden fény kihasználatlanul marad.

Ha felidézzük, hogy a zöld növények az egyedüli természetes anyagok, amelyek a napsugárzás energiáját alakítják át szerves anyag hatalmas kémiai energiakészlettel kiderül, mennyire fontos, hogy a növénytársulások minél összetettebbek legyenek.

A fitocenózisok florisztikai összetételét néha mesterségesen növelik. Ezt más, akár a helyi flórától idegen, de adott körülményeknek megfelelő növényfajok fitocenózisokba vetésével vagy ültetésével érik el. Néha ugyanebből a célból megváltoztatják az ökológiai és fitocenotikus viszonyokat.

Németországban és Svájcban a lucfenyőerdőket más fafajok (bükk) telepítésével jövedelmezőbb vegyes erdővé alakítják át. Az egyfajú takarmánygabona és ugyanazon hüvelyesek helyett inkább vegyes kalászos-hüvelyes növényeket termesztenek, nemcsak azért, mert ezek alkalmasabbak a talaj és a széna minőségének javítására, hanem a szántóföldi felhasználásuk miatt is. erőforrások és termelékenységük nagyobb, mint a tiszta termények.

A fitocenózis teljes flórájának azonosítása

A fitocenózist alkotó valamennyi növényfaj létfeltételeitől függ, és mindegyik faj hozzájárul a fitocenózis környezetének kialakításához. Minél jobban ismert a phytocenosis florisztikai összetétele, annál több adat áll a kutató rendelkezésére a környezeti tényezők megítéléséhez.

A teljes kompozíció megtalálása még egy tapasztalt virágkötőnek sem egyszerű feladat. A fitocenózisban a megfigyelés időpontjában jelen lévő egyes magasabb rendű növényfajok csak rizómák, hagymák vagy más földalatti szervek, valamint magvak formájában lehetnek a talajban, és emiatt gyakran észrevétlenül maradnak. Nehéz meghatározni a palánták faji hovatartozását, a juvenilis formákat. A moha-, zuzmó-, gombafajok felismerése speciális képzettséget és készségeket, a fitocenózis mikroflórájának meghatározása pedig speciális komplex technikát igényel.

A florisztikai összetétel tanulmányozásakor, valamint a fitocenózis szerkezetének egyéb jeleinek tanulmányozásakor szükséges, hogy a fitocenózis elegendő területet foglaljon el minden jellemzőjének feltárásához. Még a florisztikai kompozíció elszámolásának teljessége is függ a rögzített terület nagyságától. Ha van például több tucat növényfaj lágyszárú fitocenózisa, akkor a florisztikai összetétel figyelembevételével 0,25 m2-es termőhelyet választva több fajt is találunk rajta. A lelőhely megkétszerezésével a már megjelöltek mellett olyan fajokat is találunk rajta, amelyek az elsőn hiányoztak, és a fajösszetétel általános listája is kiegészül. A terület további növelésével 0,75-2 m2-re stb., a fajlista bővülni fog, bár minden egyes területnövekedéssel az általános listán szereplő fajok számának nyeresége csökken. A webhelyek számának 4-re növelésével m2, 5 m2, 10 m2 stb., azt észleljük, hogy a nagyobb, például 4 m2-es lelőhelyeken a fajlista újbóli kiegészítése nem, vagy szinte nem történik. Ez azt jelenti, hogy az általunk felvett 4 m2 terület a minimális terület a vizsgált fitocenózis teljes fajösszetételének feltárásához. Ha kisebb területre szorítkoztunk volna, lehetetlen lett volna a fajösszetétel teljes körű azonosítása. Vannak olyan növényzeti területek, amelyek eltérnek a szomszédos területektől, de olyan kicsik, hogy nem érik el a hozzájuk tartozó fitocenózis florisztikai összetételének kimutatási területét. Ezek a helyek a fitocenózisok töredékei.

Javasoljuk az „észlelési terület” kifejezést. Külföldi szerzők a "minimális terület" kifejezést használják.

A különböző típusú fitocenózisok fajösszetételének azonosítási területe nem azonos. Ez nem ugyanaz ugyanazon fitocenózis különböző részeire. Például egy erdő talaján lévő mohatakaráshoz 0,25–0,50 m2 gyakran elegendő ahhoz, hogy ilyen kis területen az adott fitocenózisban előforduló összes mohával találkozzon. Ugyanabban a fitocenózisban a lágyszárú és cserjetakarás esetén nagy terület szükséges, gyakran legalább 16 m2. Egy erdőállomány esetében, ha több fajból áll, még nagyobb a kimutatási terület (400 m2-től).

Különféle réti fitocenózisokban a florisztikai összetétel minimális kimutatási területe nem haladja meg, vagy alig haladja meg a 100 m2-t. A finn szerzők 64 területet vesznek figyelembe m2.

Figyelembe véve nemcsak a fitocenózis florisztikai összetételének, hanem más szerkezeti jellemzők azonosítását is, a szovjet geobotanikusok gyakorlatában az összetett erdei fitocenózis leírásánál bevett szokás, hogy legalább 400-500 mintaterületet vesznek. m2, néha 1000-2500 m2-ig, a lágyszárú fitocenózisok leírásakor pedig körülbelül 100 m2 (ha a fitocenózis területe nem éri el az ilyen méretet, akkor teljes terjedelmében le van írva). A moha- és zuzmófitocenózisok észlelési területe gyakran nem haladja meg az 1 m2-t.

A fitocenózisok alkotmányos felépítése

koncepció alkotmányos szerkezet phytocenosis javasolta T.A. Rabotnov (1965) tágabb értelemben tükrözi összetételét, beleértve a fajokat, populációkat, ökológiai és biológiai összetételt, a fitokönotípusok és cönogenetikai csoportok összetételét stb. Az alábbiakban röviden áttekintjük a fitocenózisok alkotmányos szerkezetének főbb jellemzőit.

A fitocenózisok fajösszetétele

Minden egyes fitocenózist sajátos fajösszetétel jellemzi. Ennek összetettségét vagy egyszerűségét az in mutató határozza meg fajok (florisztikai) telítettsége, amely a fitocenózis egységnyi területére eső fajok számát jelenti. Ennek a mutatónak a számviteli területtől való függőségét a regressziós görbe határozza meg, amely eleinte élesen felfelé, majd laposabbá válik (12. ábra). Egy ilyen görbe jellege azt jelzi, hogy a fitocenózis fajösszetételének azonosításához a számlálási terület nem lehet kisebb egy bizonyos küszöbértéknél (S), amely nagymértékben függ a cenózist alkotó növények méretétől. Ezért a közösségek fajösszetételének megállapításakor különböző típusok használt próbatételek(nyilvántartási területek) egyenlőtlen méretű, például az erdei fitocenózisokat általában 0,25 hektáros próbaparcellán írják le, füves - 100 négyzetméter, moha és zuzmó - 1 négyzetméter. m.

A fajtelítettségi mutató értéke szerint a fitocenózisok három csoportba sorolhatók: a) florisztikailag egyszerű, kisszámú fajból (akár egy-két tucatig), b) florisztikailag összetett, sok tucat fajból álló, c) fitocenózisok, amelyek a fajtelítettség szempontjából köztes helyet foglalnak el. A fajtelítettség meghatározásakor azonban általában csak a magasabb rendű növényeket és a makrofita zuzmókat veszik figyelembe. Ha figyelembe vesszük, hogy a fitocenózisok összetételében alga-, gomba-, baktériumfajok is szerepelnek, amelyek száma általában többszöröse a magasabb rendű növények számának, akkor fel kell ismerni, hogy a természetben láthatóan nincsenek florisztikailag egyszerű fitocenózisok, amint azt a következő 3. táblázat bizonyítja.

A fitocenózisok fajdiverzitását számos tényező befolyásolja. Ebben a tekintetben bizonyos szerepet játszanak az általános élettani és történeti feltételek, amelyektől az egyes régiók flórájának fajgazdagsága függ. És minél gazdagabb a terület flórája, annál több olyan jelölt faj lesz, amely megtelepedhet az egyes fitocenózisokban. Így például a párás trópusi erdők fitocenózisainak fajtelítettségét, amelyek kivételesen gazdag trópusi flóra körülményei között alakulnak ki, több száz magasabb rendű növényfaj becsüli, illetve a szibériai tajgaerdők fajtelítettségét, amelyek ezzel szemben alakulnak ki. szegény boreális flóra háttere, általában 15-30 fajon belül változik.

3. táblázat

Kazahsztán elhagyatott sztyeppéi fitocenózisainak teljes fajösszetétele (Rabotnov, 1978)

Fitocenózisok száma
növénycsoportok	Szám	%	Szám	%	Szám	%	Szám	%
Virágzás		12,5		10,5		10,5		12,0
mohák		0,8				0,5
Lichens		4,6		6,0		9,0		7,0
Hínár		9,9		17,0		11,5		4,5
mikroszkopikus gombák		32,3		34,5		34,0		39,0
Baktériumok és aktinomyceták		39,9		32,0		34,5		38,0
Teljes

A fitocenózisok florisztikai diverzitása az élőhelyi viszonyoktól is függ: minél kedvezőbbek, annál összetettebb a fajösszetétel, és fordítva, a kedvezőtlen élőhelyeken florisztikailag egyszerű fitocenózisok alakulnak ki. Például Oroszország európai részének réti sztyeppéinek háborítatlan fitocenózisaiban, amelyek mérsékelten nedvesített, termékeny csernozjom talajokhoz kapcsolódnak (Alekhin, 1935) 100 négyzetméterenként. m.-en akár 120 vagy annál több magasabbrendű növényfaj is előfordulhat, míg ugyanezen területeken a tározók partjai mentén, kedvezőtlenül erősen vizes talajokkal vagy sós mocsarakon 5-10 magasabbrendű növényfaj fitocenózisai képződnek.

Így az ökotóp kedvezőtlen tényezői kizárják annak lehetőségét, hogy számos faj növekedjen benne, és létrehozzák az ún. ökotópiás elszigeteltség phytocenosis, amely ebben az esetben meghatározza összetételének egyszerűségét. Ezért M.V. Markov (1962) helyesen tekintette a fitocenózis fajgazdagságát az élőhely ökológiai kapacitásának mutatójának.

A fitocenózisok faji diverzitását az ökotopikus tényezők mellett a cönotikus viszonyok is befolyásolják, ami egyrészt abban nyilvánul meg, hogy egyes növényfajokat mások versengenek, másrészt pedig a közösségekben olyan sajátos belső környezet alakul ki, amely megakadályozza adott környezethez alkalmazkodó fajok behurcolása beléjük.környezet. Így például a nyugati tajga övezet elpusztult sötét tűlevelű erdőinek helyén Szibériai síkság származékos nyírerdők képződnek, amelyek idővel a nyírt sötét tűlevelű fafajták váltják fel. Ezzel együtt egyes szatellitjei eltűnnek az alsóbb rétegekről, majd később már nem bírják a sötét tűlevelű erdőkben a bőséges tűlevelű avar, a talaj fokozott savasságának okozta jelentős árnyékolást. Ez a jelenség, amelyet A.K. Kurkin (1976) cenotikus elkülönítés a természetben elterjedt fitocenózisok. Ugyanakkor az izoláció ökotopikus és cönotikus vonatkozásai kölcsönösen összefüggenek egymással, és együttesen határozzák meg az általános ökológiai a fitocenózis elszigeteltsége és élőhelye kapacitásának korlátozása.

Az állatok és az emberek is befolyásolhatják a fitocenózisok fajdiverzitását. Így a háziállatok hosszan tartó intenzív legeltetése a kezdetben florisztikailag gazdag réti és sztyeppei fitocenózisok fajösszetételének jelentős leegyszerűsödéséhez vezet. Az ember néha szándékosan elpusztítja a nemkívánatos növényeket a fitocenózisokban, és ezáltal leegyszerűsíti azok fajösszetételét. Például ez történik az agrofitocenózisok gyomoktól való megtisztítása során. Más esetekben éppen ellenkezőleg, egy személy új, számára hasznos növényeket vezet be a természetes fitocenózisok összetételébe, bonyolítva a fajösszetételt. Erre akkor kerül sor, ha a természetes legelők összetételét értékes takarmányfüvek túlvetésével javítják. Leggyakrabban az ember tudatosan vagy tudattalanul befolyásolja az élőhelyet, megváltoztatja azt, és ezáltal megváltozik a fitocenózisok fajösszetétele: rétek trágyázása, mocsarak lecsapolása, sztyeppék és sivatagok természetes fitocenózisainak öntözése.

Emellett a fitocenózis faji diverzitása függhet attól is, hogy a növényi primordiumok milyen módon jutnak be a területére kívülről, amit elsősorban a fitocenózis táji helyzete határoz meg. Minél változatosabb és nagyobb mennyiségben kerülnek be kívülről a növények primordiumai a fitocenózisba, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy ez a fitocenózis virágzásilag gazdag lesz. És bár ez a minta nem mindig valósul meg a természetben, de megnyilvánulásának tendenciája folyamatosan megmarad. Még a húszas évek elején L.G. Ramensky (1971) felhívta a figyelmet arra, hogy a természetes fitocenózisokban korántsem mindig vannak életképes kezdetei minden növényfajnak, amely bennük növekedhetne. Ezt a körülményt figyelembe véve vezette be a fogalmakat florisztikai teltségÉs florisztikai hiányosság fitocenózisokat, és javasolta a fitocenózisok két hasonló kategóriája közötti különbségtételt.

Virágászatilag teljes jogú tagjai a fitocenózisok közé tartozik minden bennük növekedni képes faj. Később megállapították (Rabotnov, 1978), hogy látszólag teljesen teljes fitocenózisok nem léteznek a természetben, mivel mindenesetre lesznek olyan fajok más florisztikai régiókból, amelyek egy vagy másik fitocenózisban növekedhetnek. Ezt igazolják az emberek által véletlenül más régiókból behurcolt fajok széles körű elterjedésének és a természetes fitocenózisokba való betelepítésének tényei. Ezért csak feltételezni lehet a natív teljes tagú fitocenózisok létezését, amelyek magukban foglalják a bennük növekedni tudó összes helyi flóratípust. Az ilyen fitocenózisokat a rezisztensek között kell keresni "ökológiai-fitocenotikus zárt"(Kurkin, 1976) közösségek.

Nyilvánvalóan nem teljes jogú tagjai a fitocenózisok nem tartalmaznak minden bennük növekedni tudó helyi flórát. Amikor a rudimentumok természetes úton vagy emberi segítséggel megérkeznek, ezek a fajok gyökeret vernek ezekben a fitocenózisokban. Úgy tűnik, a legtöbb természetes fitocenózis florisztikailag nem teljes (Vasilevich, 1983), amit különösen a hasznos növények sikeres mesterséges bejuttatásának tényei bizonyítanak számos természetes fitocenózisba.

Általánosságban elmondható, hogy a fitocenózisok teljességének vagy hiányosságának kérdése nem könnyen megoldható, mivel az elvetett vagy újratelepített új fajok sorsának hosszú távú megfigyelésén alapul, hogy ellenőrizzék a megtelepedés eredményeit. Azonban, ez a kérdés fontos gyakorlati érték, mivel a fitocenózisok florisztikai hiányosságának jelenléte összefügg azzal a lehetőséggel, hogy az ember számára hasznos növényeket szándékosan bevigyék a természetes fitocenózisokba, sikeresen irtsák le a gyomokat, növeljék a természetes kaszák és legelők termőképességét, és számos egyéb probléma megoldható a növényzet ésszerű felhasználásával. .

Ezek a fő tényezők, amelyek meghatározzák a fitocenózisok fajdiverzitását. Ezenkívül vannak más okok is, amelyek befolyásolják a fajok telítettségét, például az ökológiai rezsimek éles változékonysága számos élőhelyen, a fajok egyes ökológiai és biológiai jellemzői stb.

cenopopulációk

A fitocenózisban minden fajt szinte mindig több-kevesebb egyedszám képvisel, amelyek együtt alkotnak cenopopulation. A cenopopuláció fogalmát az 1940-es években és az 1950-es évek elején dolgozta ki a TA. Rabotnov (1945, 1950a stb.), a cönopopuláció kifejezést pedig később vezette be a geobotanikába V.V. Petrovsky (1960) és A.A. Korcsagin (1964). A jövőben a cenopopuláció doktrínáját intenzíven fejlesztette A.A. Uranov és tanítványai, akik sok érdekes munkát publikáltak, köztük a "Cenopopulations of Plants" (1975, 1989) kétkötetes monográfiát.

Mára kialakult egy elképzelés a cenopopulációról, mint a fitocenózis összetételének egyik fő eleméről, ill. fitocenózis gyakran egymáshoz és a környezethez kapcsolódó cönopopulációk rendszereként határozzák meg. Minden cenopopulációnak megvan a maga ökológiai rése. Amikor a fajok együtt nőnek egy fitocenózisban, a cönopopulációk fülkéi részben átfedik egymást, de központjaik mindig differenciálódnak (Mirkin és Rozenberg, 1978). A cenopopulációk heterogén képződmény. Olyan egyedekből áll, akik különböző életkorukban, méretükben, életállapotukban, külső hatásokra való reakciókban stb. Úgy gondolják, hogy a cönopopuláció belső differenciálódása stabilitási tényező. A növénytakaró folytonossága és a természetes fitocenózisok gyenge diszkrétsége miatt az egyik faj cönopopulációi a szomszédos fitocenózisokból fokozatos, kontinuumszerű átmenetekkel kapcsolódnak egymáshoz, és nem határolódnak el egyértelműen egymástól (Mirkin, Rozenberg, 1983). .

Terv:

Bevezetés

• 1 Nézetek kialakulása a fitocenózis természetéről
• 2 Fitocenózis kialakulása
• 3 A fitocenózis szerveződésének tényezői
  • 3.1 Szervezetek kölcsönhatásai fitocenózisokban
    • 3.1.1 Közvetlen (kontaktus) interakciók
    • 3.1.2 Transabiotikus kölcsönhatások
    • 3.1.3 Transzbiotikus kölcsönhatások
• 4 A fitocenózis hatása a környezetre
• 5 Fitocenózis szerkezete
• 6 A fitocenózis hatása a környezetre
• 7 A fitocenózisok dinamikája
• 8 A fitocenózisok osztályozása
• 9 A növénytakaró területi szerkezete
Megjegyzések
Irodalom

Bevezetés

Erdei fitocenózis

Fitocenózis(görögből. φυτóν - "növény" és κοινός - "általános") - ugyanazon az élőhelyen belüli növényközösség. Jellemzője a fajösszetétel viszonylagos homogenitása, a növények egymás közötti és a külső környezettel való meghatározott szerkezete, kapcsolatrendszere. N. Barkman szerint a fitocenózis a növényzet egy olyan szegmense, amelyben a belső florisztikai különbségek kisebbek, mint a környező növényzettől való eltérések. A kifejezést I. K. Pachoski lengyel botanikus javasolta 1915-ben. A fitocenózisok a fitocenológia (geobotanika) tudományának vizsgálati tárgyát képezik.

A fitocenózis a biocenózis része a zoocenózissal és a mikrobiocenózissal együtt. A biocenózis pedig az abiotikus környezet (ökotóp) viszonyaival együtt biogeocenózist alkot. A fitocenózis a biogeocenózis központi, vezető eleme, mivel az elsődleges ökotópot biotóppá alakítja, élőhelyet hozva létre más élőlények számára, és egyben az anyag- és energiaforgalom első láncszeme. A talajtulajdonságok, a mikroklíma, az állatvilág összetétele, a biogeocenózis olyan jellemzői, mint a biomassza, bioproduktivitás stb., a növényzettől függenek. A fitocenózis elemei viszont növényi cenopopulációk - ugyanazon faj egyedeinek aggregátumai a fitocenózis határain belül .

1. Nézetek kialakulása a fitocenózis természetéről

A geobotanika fejlődésének hajnalán formálódott ki a fitocenózis mint a növényzet valós diszkrét egysége, amely akkoriban egészen helyénvalónak tűnt, hiszen az egyes fitocenózisok azonosítása nagyban megkönnyítette a növényzet, mint növényzet tanulmányozását. egy egész. A 20. század elején azonban egy merőben ellentétes álláspont fogalmazódott meg, miszerint a növénytakaró folyamatosnak tűnt, az egyes elemekre - fitocenózisokra - való felosztása mesterséges volt. A növénytársulások közötti éles határok hiánya és a közöttük lévő átmeneti zónák jelenléte hozzájárult a növénytakaró folytonossága (kontinuitása) tanának kialakulásához, amely az individualista koncepció:

• Minden növényfaj egyedi a környezeti feltételekkel szemben támasztott követelményeiben, és minden környezeti tényezőre jellemző ökológiai amplitúdója van.
• A környezeti tényezők térben és időben egyaránt fokozatosan változnak.
• A cönopopulációk egyik kombinációjából a másikba való átmenet folyamatosan történik: egyes fajok száma fokozatosan csökken és eltűnik, mások megjelennek és növekednek.

A vegetáció-koncepció szélsőséges támogatói a folytonosságot – annak mesterséges volta miatt – nem a fitocenózist, hanem a geobotanika vizsgálati tárgyának külön növénynek tekintették. A diszkrétség gondolatának szélsőséges támogatói az egyes fitocenózisok egyértelmű megkülönböztetését és elhatárolását feltételezték.

Mindkét koncepció szintézise alapján felmerült a növénytakaró jellegének, valamint a diszkrétség és a folytonosság kombinációjának ötlete. Ezt az anyagi világ egészében rejlő következetlenség egyik megnyilvánulásaként mutatták be. Ezen elképzelés szerint a növénytakarónak megvan a folytonossági tulajdonsága, de ez nem abszolút, hanem relatív. Ugyanakkor megvan a diszkrétség tulajdonsága is, de még ez sem abszolút, hanem relatív. Ezek a tulajdonságok szervesen kombinálódnak, nem zárják ki, hanem kiegészítik egymást.

2. Fitocenózis kialakulása

Elsődleges üres telek a Föld felszíne vulkánkitörés után

A fitocenózisok kialakulása mind dinamikus szempontból (közösségek változása), mind a földfelszín szabad területein való kialakulásuk szempontjából szóba jöhet.

Megkülönböztetni elsődleges üres telkek, amelyeket a múltban nem népesítettek be növények, és nem tartalmazzák azok kezdetlegességét. Fitocenózisok csak akkor alakulhatnak ki rajtuk, ha a diaszpórák kívülről kerülnek be. Ilyen területek a sziklás kiemelkedések, friss folyami és tengeri üledékek, tározók feneke, gleccserektől megszabadított területek, lávamezők stb. Összességében jelentéktelen területeket foglalnak el a Földön.

Másodlagosan szabad telkek olyan helyeken alakulnak ki, ahol korábban növényzet létezett, de valamilyen kedvezőtlen tényező hatására elpusztult. Példaként szolgálhatnak a leégett területek, sziklák, be nem vetett szántók, kártevők vagy állatállomány által felfalt fitocenózisos területek. A legtöbb esetben a talaj és a diaszpórák megmaradnak rajtuk, és a fitocenózisok kialakulása sokkal gyorsabban megy végbe, mint az eredetileg szabad területeken.

A fitocenózis kialakulása folyamatos folyamat, de feltételesen szakaszokra osztható:

• V. N. Sukachev szerint:

• A. P. Shennikov szerint:

1. Úttörő csoportosulás- a cenopopulációk kicsik, nincs köztük kapcsolat
2. Csoportos közösség- a cenopopulációk csomókban oszlanak el, amelyekben a növények közötti kölcsönhatás lép fel
3. diffúz közösség- cenopopulációk keverednek, interspecifikus interakciós rendszer alakul ki

• F. Clements szerint:

1. Migráció- diaszpórák behozatala
2. ecesis- az első telepesek konszolidációja
3. Összevonás- utódcsoportok kialakítása az anyanövények körül
4. Invázió- a kenopopulációk keveredése
5. Verseny- versenykapcsolatok fejlődése a sűrűség meredek növekedése miatt
6. Stabilizáció- stabil zárt közösség kialakítása

E. P. Prokopiev, összefoglalva a fitocenózis kialakulásának folyamatának különböző felosztási sémáit, három szakasz megkülönböztetését javasolja:

1. Primordia átvétele ingyenes oldalon. A kialakuló fitocenózis fajösszetétele a környező területen élő növények fajösszetételétől és diaszpóráik elterjedésének jellegétől függ majd, a főszerepben az allochor fajok, elsősorban az anemokorok kezdetlegességei.
2. Ökotópiás (abiotikus) szelekció. A szabad területre jutott szórványok közül nem mindegyik fog gyökeret ereszteni rajta: van, amelyik nem kel ki, a kicsíráztak egy része pedig fiatalon elpusztul az abiotikus tényezők kedvezőtlen kombinációja miatt. A betelepített üzemek lesznek úttörő erre a területre.
3. Fitocönotikus szelekció. A területen az úttörő fajok szaporodása és megtelepedése miatt elkezdik egymást befolyásolni, ökotópot váltani, biotópot (élőhelyet) alkotva. Az ökotóp elsődleges abiotikus környezete másodlagos biotikus - fitokörnyezetté alakul. A fitokörnyezet és a növények kölcsönös hatásainak hatására kihullik néhány úttörő faj, amely nem alkalmazkodott hozzá. Ez előfordulhat például árnyékolás vagy allelopátia miatt. Ezzel párhuzamosan új, ehhez a fitokörnyezethez már alkalmazkodott fajok helyén történő rögzítése történik.

3. A fitocenózis szerveződésének tényezői

A növényközösség-szerveződési tényezőket konvencionálisan négy csoportba oszthatjuk: a környezet jellemzői (ökotóp), a növények kapcsolata, a heterotróf komponensek (állatok, gombák, baktériumok) növényzetre gyakorolt ​​hatása, valamint a zavarások. Ezek a faktorcsoportok határozzák meg a fajok cönopopulációinak kombinációját és jellemzőit egy fitocenózisban.

Ecotop a fitocenózis szerveződésének fő tényezője, bár a növények biotikus hatásai vagy zavarai nagymértékben átalakíthatják. A közösség szerveződését befolyásoló abiotikus tényezők a következők:

• éghajlati (fény, hő, vízviszonyok stb.)
• edafikus (granulometrikus és kémiai összetétel, páratartalom, porozitás, vízviszonyok és a talajok és talajok egyéb tulajdonságai)
• topográfiai (domborzati jellemzők)

növényi kapcsolatok részre osztva kapcsolatba lépni És közvetítette : transzabiotikus- abiotikus környezeti tényezők révén és transzbiotikus harmadik organizmusokon keresztül.

A fitocenózisok szerveződésének hatása heterotróf komponensek a biogeocenózisok rendkívül változatosak. Az állatok hatása megnyilvánul a beporzásban, étkezésben, magvak szétszóródásában, a fatörzsek és koronák változásaiban és a kapcsolódó jellemzőkben, talajlazításban, taposásban stb. A mikorrhiza gombák javítják a növények ásványi tápanyagokkal és vízzel való ellátottságát, növelik a kórokozókkal szembeni ellenállást. A nitrogénmegkötő baktériumok növelik a növények nitrogénellátását. Más gombák és baktériumok, valamint vírusok kórokozók lehetnek.

Szabálysértések, mind antropogén, mind természetes eredetű, teljesen átalakíthatja a fitocenózist. Ez tüzek, tisztások, legeltetés, rekreációs nyomások stb. során jelentkezik. Ilyenkor származékos fitocenózisok alakulnak ki, amelyek fokozatosan változnak az eredeti állapot helyreállítása felé, ha a zavaró hatás megszűnt. Ha a hatás hosszú távú (például rekreáció során), akkor olyan közösségek jönnek létre, amelyek alkalmazkodnak egy adott terhelési szint melletti létezéshez. Az emberi tevékenység olyan fitocenózisok kialakulásához vezetett, amelyek korábban nem léteztek a természetben (például közösségek az ipari termelés mérgező lerakóin).

3.1. Szervezetek kölcsönhatásai fitocenózisokban

A növények közötti kapcsolatrendszer jelenléte a kialakult fitocenózis egyik fő jele. Tanulmányozásuk az abiotikus tényezők nagy átfedése és erős befolyása miatt nehéz feladat, és megvalósítható akár kísérletként, amelyben két konkrét faj kapcsolatát vizsgálják, vagy úgy, hogy ezeket a kapcsolatokat izoláljuk a többi faj komplexumától. a matematikai elemzés módszerei.

3.1.1. Közvetlen (kontaktus) interakciók

A fagyöngy által érintett fák ( Viscum album)

A rózsaszín farkasbogyó (Lactarius torminosus) ektomikorrhizát képez a nyírfával

szimbiotikus kapcsolat a növények gombákkal és baktériumokkal (beleértve a cianobaktériumokat is) együttélésében nyilvánulnak meg. Ennek megfelelően megkülönböztetik mycosymbiotrophiaÉs bakterioszimbiotrófia.

A mikorrhiza kialakulásának ökológiai jelentése az, hogy a gomba szénhidrátot és néhány vitamint kap a növénytől, és a növény a következő előnyökben részesül:

A mikorrhizát alkotó növények a mikozimbionta jelenlétére vonatkozó követelmények szerint két csoportra oszthatók:

• kötelező mycosymbiotrófok - nem képesek fejlődni mikozibiont nélkül (Orchidaceae család)
• fakultatív mikozimbiotrófok - képesek létezni mikozimbionta nélkül, de jobban fejlődnek annak jelenlétében

A bakterioszimbiotrófia a növények és a csomóbaktériumok (Rhizobium sp.) szimbiózisa. Nem olyan széles körben elterjedt, mint a mikozimbiotrófia - a világflóra növényeinek körülbelül 3%-a lép szimbiózisba a baktériumokkal (főleg a hüvelyesek családjával (a család fajainak körülbelül 86%-a), valamint a Bluegrass család egyes fajaival, Nyírfa, Lokhovye, Krushinovye). A csomóbaktériumok nitrogénfixáló szerepet töltenek be, a légköri nitrogént a növények számára elérhető formákká alakítva. Vannak gyökér és levél kölcsönhatási formák. A gyökérformában a baktériumok megfertőzik a növény gyökereit, intenzív helyi sejtosztódást és csomóképződést okozva. A levél bakterioszimbiotrófia előfordul néhány trópusi növényben, és még mindig kevéssé ismert.

A hárommezős tenyésztés egyik módszere a hüvelyes növények azon képességén alapul, hogy szimbiózisba lépnek a csomóbaktériumokkal.

Trópusi epifita páfrány Szarvas szarv ( Platycerium bifurcatum)

Epifiták növényeken élnek forofiták ez utóbbiakat csak szubsztrátként használja, anélkül, hogy fiziológiai kölcsönhatásba lépne velük. Az epifita formák a zárvatermők, páfrányok, mohák, algák és zuzmók csoportjában találhatók. Az epifiták a trópusi esőerdőkben érik el a legnagyobb diverzitást.

Ökológiai értelemben az epifiták és a forofiták közötti kapcsolatot általában a kommenzalizmus képviseli, de megjelenhetnek versengés elemei is:

• Az epifiták részben felfogják a fényt és a nedvességet a forofitákból
• megtartja a nedvességet, hozzájárul a forofita bomlásához
• árnyékolják a forofitot, az epifiták csökkentik annak hatékony fotoszintetikus felületét
• bőségesen növekszik, deformációt vagy a forofiták törését okozhatja

A liánok, amelyek a növekedés során a leveleiket közelebb hozzák a fényhez, hasznot húznak a hordozónövénnyel való együttélésből, míg az utóbbi elsősorban kárt okoz, mind a közvetlen - a szőlő mechanikai behatása és a támasztónövény lebomlása/elhalása miatt, mind pedig közvetetten. - a fény, a nedvesség és a tápanyagok általi elfogása miatt.

A szőlőfajták legnagyobb változatossága a trópusi esőerdőkben is megtalálható.

3.1.2. Transabiotikus kölcsönhatások

A növények egymásra gyakorolt ​​hatásai abiotikus környezeti tényezők által. A növények szomszédságában elhelyezkedő fitogén mezők átfedése miatt keletkeznek. Felosztva verseny, allelopátiaÉs kód interakciók.

Verseny vagy az élőhely kezdeti korlátozott erőforrásai miatt, vagy az egy növényre jutó részarányuk túlnépesedés miatti csökkenése következtében alakul ki. A verseny a növény erőforrás-felhasználásának csökkenéséhez vezet, és ennek következtében csökken a növekedési ütem és az anyagok tárolása, ez pedig a diaszpórák számának és minőségének csökkenéséhez vezet. Megkülönböztetni belül-És interspecifikus verseny.

A fajokon belüli versengés befolyásolja a születési és halálozási arányokat a cenopopulációban, meghatározva azt a tendenciát, hogy számukat egy bizonyos szinten tartsák, amikor a két érték kiegyensúlyozza egymást. Ezt a számot hívják végső sűrűségés az élőhelyi erőforrások mennyiségétől függ. A fajokon belüli versengés aszimmetrikus – a különböző egyedekre eltérően hat. A cenopopuláció teljes fitomassza a sűrűségértékek meglehetősen széles tartományában változatlan marad, míg egy növény átlagos tömege a sűrűsödéskor folyamatosan csökkenni kezd - a betakarítás állandóságának törvénye(C=dw, ahol C a termés, d a cönopopuláció sűrűsége és w egy növény átlagos tömege).

A fajok közötti versengés a természetben is elterjedt, mivel a fitocenózisok túlnyomó többsége (egyes agrocenózisok kivételével) multispecifikus. A többfajú összetételt az biztosítja, hogy minden fajnak van egy csak rá jellemző ökológiai fülke, amelyet a közösségben elfoglal. Ugyanakkor az a rés, amelyet egy faj elfoglalhat fajok közötti versengés hiányában - alapvető, zsugorodik a végrehajtva. Fitocenózisban az ökológiai fülkék differenciálódása a következők miatt következik be:

• különböző növénymagasságok
• különböző mélységű behatolás a gyökérrendszerbe
• az egyedek fertőző eloszlása ​​a populációban (külön csoportok / foltok)
• különböző vegetációs, virágzási és termős időszakokban
• az élőhelyi erőforrások növények általi felhasználásának egyenlőtlen hatékonysága

Az ökológiai fülkék gyenge átfedése esetén két cenopopuláció együttélése figyelhető meg, míg erős átfedéssel egy versenyképesebb faj egy kevésbé versenyképes fajt kiszorít az élőhelyről. Két erősen kompetitív faj együttélése a környezet dinamikája miatt is lehetséges, amikor egyik-másik faj átmeneti előnyhöz jut.

allelopátia- a növények egymásra és más élőlényekre gyakorolt ​​hatása azáltal, hogy aktív anyagcseretermékeket juttatnak a környezetbe, mind a növény élete során, mind pedig maradványainak lebomlása során.

3.1.3. Transzbiotikus kölcsönhatások

4. A fitocenózis hatása a környezetre

5. A fitocenózis felépítése

VV Mazing (1973) a „biocenózis-struktúra” koncepció kutatásának sajátosságaitól függően három, általa kidolgozott irányt különböztet meg a fitocenózisokra vonatkozóan.

1. A szerkezet, mint az összetétel szinonimája (faj, alkotmány). Ebben az értelemben beszélnek fajokról, populációról, biomorfológiai (életformák összetételéről) és a cenózis egyéb struktúráiról, ami a cenózisnak csak az egyik oldalát - a tág értelemben vett összetételt jelenti. Minden esetben elvégzik az összetétel minőségi és mennyiségi elemzését.

2. Struktúra, mint a struktúra (térbeli, vagy morfostruktúra) szinonimája. Bármely fitocenózisban a növényeket az ökológiai fülkékhez való bizonyos bezártság jellemzi, és egy bizonyos helyet foglalnak el. Ez vonatkozik a biogeocenózis egyéb összetevőire is. A térfelosztás részei (szintek, szinúziák, mikrocsoportok stb.) között egyszerűen és pontosan meg lehet húzni a határokat, fel lehet tenni a tervre, kiszámítani a területet, majd például kiszámítani a hasznos növények erőforrásait, ill. állati takarmányforrások. Csak a morfostruktúrára vonatkozó adatok alapján lehet objektíven meghatározni egyes kísérletek felállításának pontjait. A közösségek leírása és diagnosztizálása során mindig a cenózisok térbeli heterogenitásának vizsgálatára kerül sor.

3. Struktúra, mint az elemek közötti kapcsolatok halmazainak szinonimája (funkcionális). A szerkezet ilyen értelmű megértése a fajok közötti kapcsolatok vizsgálatán alapul, elsősorban a közvetlen kapcsolatok - a biotikus kapcsolat - vizsgálatán. Ez olyan táplálékláncok és ciklusok tanulmányozása, amelyek biztosítják az anyagok keringését, és feltárják a trofikus (állatok és növények között) vagy lokális (növények közötti verseny) mechanizmusát. tápanyagok talajban, fényért a föld feletti szférában, kölcsönös segítségnyújtás).

A biológiai rendszerek felépítésének mindhárom aspektusa cenotikus szinten szorosan összefügg: a fajösszetétel, konfiguráció és a szerkezeti elemek térben való elhelyezkedése feltétele működésüknek, vagyis a létfontosságú tevékenységnek és a növényi tömegtermelésnek, valamint ez utóbbi pedig nagyban meghatározza a cenózisok morfológiáját. Mindezek a szempontok tükrözik azokat a környezeti feltételeket, amelyekben a biogeocenózis kialakul.

A fitocenózis számos szerkezeti elemből áll. A fitocenózisnak vízszintes és függőleges szerkezete van. A függőleges szerkezetet a fitomasszakoncentráció vizuálisan meghatározott horizontjai által azonosított szintek képviselik. A szintek különböző magasságú növényekből állnak. Példák a rétegekre: 1. faréteg, 2. faréteg, talajtakaró, moha-zuzmóréteg, aljnövényzet réteg stb. A rétegek száma változhat. A fitocenózisok evolúciója a rétegszám növekedése irányába mutat, mivel ez a fajok közötti verseny gyengüléséhez vezet. Ezért Észak-Amerika mérsékelt égövének idősebb erdeiben a rétegek száma (8-12) nagyobb, mint Eurázsia hasonló fiatalabb erdeiben (4-8).

A fitocenózis horizontális szerkezete a lombkoronák jelenléte (amely alatt a lombkoronaközi térben a környezettől némileg eltérő környezet alakul ki), a domborzati heterogenitások (melyek talajvízszint változást okoznak, eltérő kitettség) miatt alakul ki. ), egyes növények faji jellemzői (vegetatív szaporodás és egyfajú "foltok" képződése, az egyik faj által a környezetben bekövetkezett változások és más fajok erre adott reakciói, allelopátiás hatások a környező növényekre), állati tevékenység (pl. ruderális növényzet rágcsáló odúkon).

A fitocenózisban rendszeresen ismétlődő, a fajok összetételében vagy mennyiségi arányában eltérő foltokat (mozaikokat) ún. mikrocsoportok(Yaroshenko, 1961), és egy ilyen fitocenózis mozaik.

A heterogenitás véletlenszerű is lehet. Ebben az esetben úgy hívják sokszínűség.

6. A fitocenózis hatása a környezetre

7. Fitocenózisok dinamikája

dinamikus folyamatok: reverzibilis (napi, szezonális, ingadozások) és irreverzibilis (szukcessziók, közösségfejlődés, közösségi zavarok). Az ingadozások évről évre bekövetkező változások, amelyek a növények létezésének egyenlőtlen feltételeihez kapcsolódnak különböző évek. az összetétel nem változik, a lakosság nagysága és korösszetétele változhat. Az utódlások a fitocenózisok fokozatos változásai, amelyek visszafordíthatatlanok és irányítottak. belső vagy külső okok okozzák, fitocenózisokkal, okokkal kapcsolatban. primer és másodlagos utódlást különböztetünk meg. Elsődleges szukcesszió az élettelen aljzatokon kezdődik, míg a másodlagos szukcesszió olyan szubsztrátumokon kezdődik, amelyeken a növényzetet megzavarták.

8. A fitocenózisok osztályozása

9. A növénytakaró területi szerkezete

Megjegyzések

1. Barkman N. Modern elképzelések a növénytakaró folytonosságáról és diszkrétségéről, valamint a növényi közösségek természetéről a Braun-Blanque-i fitoszociológiai iskolában. - Botanikai Közlöny, 1989, 74. vers, 11. szám
2. Ramensky L. G. A növényi közösségek ökológiai vizsgálatának összehasonlító módszeréről // Az orosz természetkutatók és orvosok kongresszusának naplója - Szentpétervár, 1910
3. Greason H. A. A növényegyüttes szerkezete és fejlődése // Bul. Torrey Bot. Klub – 1917
4. Negri G. Le unita ecologiche fundamentali in fitogeografia – Roy. Acad sc. Torino, 1914
5. Lenoble F. A propos des Associations vegetales // Bull. szoc. Bot. Franciaország - 1926
6. Alexandrova VD A folytonosság és a diszkrétség egységéről a növényzetben // A modern biológia filozófiai problémái. - M.-L.: Nauka, 1966
7. Alexandrova V. D. Növényzet osztályozása. - L .: Nauka, 1969
8. Sukachev VN Dendrológia az erdei geobotanika alapjaival. - L .: Goslestekhizdat, 1938
9. Shennikov A.P. Bevezetés a geobotanikába. - L .: A Leningrádi Állami Egyetem kiadója, 1964
10. Weaver J. E., Clements F. E. Növényökológia. - N.-Y.-London, 1938
11. 1 2 Prokopjev E. P. Bevezetés a geobotanikába. Oktatóanyag. - Tomszk: TSU Kiadó, 1997. - 284 p.
12. 1 2 Rabotnov T. A. Fitocenológia. - M.: Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 1978
13. Rabotnov T. A. A fitocenológia története. Moszkva: Argus, 1995
14. G. N. Tikhnova Fojtogató fikuszok Borneó szigetéről - bio.1september.ru/2001/27/1.htm

Irodalom

Letöltés
Ez az absztrakt az orosz Wikipédia egyik cikkén alapul. A szinkronizálás befejeződött: 07/12/11 13:38:08
Kategóriák: Fitocenózis.
A szöveg Creative Commons Attribution-ShareAlike licenc alatt érhető el.