Subiect : Varietate de fitocenoze.

Obiective: pentru a-și forma o idee despre diversitatea plantelor din comunitățile naturale. Să dezvolte capacitatea de a găsi relații în comunitate, de a recunoaște plantele după semne externe.

Tip de lecție: Descoperirea de noi cunoștințe bazate pe tehnologia abordării activității folosind TIC

Resurse educaționale: prezentare [Resursa electronica].

Suport tehnic: computer, proiector multimedia și ecran, exemplare de plante herbare.

Software Securitate : Microsoft PowerPoint, Microsoft Word

Planificat rezultate educaționale:

subiect (volum de dezvoltare și nivel de competențe): învață să dai exemple de relație dintre plante și factorii de mediu; vor avea ocazia să învețe să-și evalueze acțiunile în raport cu natura și să vorbească despre ele; faceți presupuneri și dovediți-le; să înțeleagă sarcina educațională a lecției și să se străduiască să o îndeplinească; lucrul în grup folosind informațiile furnizate pentru a dobândi cunoștințe noi; răspunde la întrebările finale și evaluează-ți realizările din lecție.

Metasubiect (componentele competenţei culturale experienţa/competenţa dobândită): utilizare diferite căi căutarea (în surse de referință și un manual), colectarea, prelucrarea, analiza, organizarea, transmiterea și interpretarea informațiilor în conformitate cu sarcinile comunicative și cognitive; definiți un obiectiv comun și modalități de a-l atinge; să poată conveni asupra repartizării funcţiilor şi rolurilor în activități comune; exercitarea controlului reciproc în activități comune; să evalueze în mod adecvat propriul comportament și comportamentul celorlalți.

Personal: formarea unei viziuni holistice, orientate social asupra lumii plantelor în unitatea sa organică și diversitatea naturii, o atitudine respectuoasă față de o opinie diferită; dezvoltarea sentimentelor etice, bunăvoință și receptivitate emoțională și morală, dezvoltarea motivelor activități de învățareși sensul personal al doctrinei; însuşirea acţiunilor logice de comparare, analiză, sinteză, generalizare, clasificare în funcţie de caracteristicile generice ale plantelor; disponibilitatea de a asculta interlocutorul și de a conduce un dialog, de a recunoaște posibilitatea existenței unor puncte de vedere diferite și dreptul fiecăruia de a avea propriile puncte de vedere, de a-și exprima opinia și de a-și argumenta punctul de vedere și evaluarea evenimentelor.

universal activități de învățare(UUD):

Cognitiv: educațional general - extragerea informațiilor necesare pe parcursul dezvoltării unei noi teme despre diversitatea plantelor;joc de inteligență - adăugarea și extinderea cunoștințelor și ideilor existente despre lumea plantelor.

Comunicativ: sunt capabili să facă schimb de opinii, să se asculte unul pe altul, să construiască discursuri înțelese; acceptă o opinie și o poziție diferită, permite diferite puncte de vedere.

de reglementare: orientare manuală şi registru de lucru; acceptă și salvează sarcina de învățare; evaluează rezultatul acțiunilor lor; prezice rezultatele nivelului de asimilare a materialului studiat.

Personal: să înțeleagă importanța cunoștințelor despre comunitățile naturale pentru oameni și să o accepte.

Metode și forme de educație: parțial căutare, grup, individual.

În timpul orelor.

euMotivația pentru activități de învățare

IIActualizare de cunoștințe.

1... Salut baieti!!! Avem cuvinte împrăștiate pe tablă, trebuie să facem o schemă logică din ele, astfel încât toate cuvintele să fie interconectate.

2 ... Această schemă ne spune subiectul lecției noastre. ce temă? (Varietate de fitocenoze). Astăzi vom avea o lecție neobișnuită, o lecție-călătorie. Vom merge într-o călătorie prin comunități naturale.

3. ...Ce trebuie sa stim pe drum???

Vom afla ce podele vegetale sunt în diferite comunități naturale, ce lume vegetală le este caracteristică și cum este conectată prin fire invizibile cu factori de natură neînsuflețită.

4..

Deci, hai să mergem într-o excursie.

Tu, prietene, uite, nu ne dezamăgi!

Promite că vei fi sincer și amabil!

Nu răni o pasăre sau un greier,

Nu cumpărați o plasă pentru un fluture.

Iubește florile, pădurile, întinderea de pajiști, câmpurile -

Tot ceea ce se numește patria ta.

IIIIncluderea în sistemul de cunoaștere și repetiție.

TEST: (5 min)

IVÎnvățarea de materiale noi.

Lucrare practică cu exemplare de plante din herbariu.

Și acum vom face munca practica. Vom lucra în grupuri. Fiecare grupă are propriile herbare de plante corespunzătoare fitocenozei.

Clasa este împărțită în grupuri în funcție de numele biogeocenozei: „Pădurea de molid”, „Luncă”, „ pădure de conifere”, „Stejar brava”, „Mlaștină”. „Câmp și grădină”.

Selectați un căpitan de echipă care va conduce grupul.

Căpitanul echipei distribuie sarcinile.

Elevii lucrează în grupuri.

Ei își protejează fitocenozele răspunzând conform planului. Demonstrați specimene de herbar. Răspundeți la întrebările elevilor.

VMinut de educație fizică (exerciții pentru ochi și pentru îmbunătățirea circulației cerebrale)

Un set de exerciții pentru gimnastică pentru ochi

1. Clipiți rapid, închideți ochii și stați liniștit, numărând încet până la 5. Repetați din nou.

2. Închideți strâns ochii (numărați până la 3), deschideți ochii și priviți pe fereastră (numărați până la 5). Repetați de 2 ori.

Un set de exerciții pentru îmbunătățirea circulației cerebrale

Poziția de pornire - așezat pe un scaun. 1–2. Înclinați ușor capul înapoi, înclinați-vă capul înainte fără a ridica umerii. Repetați de 3-4 ori. Ritmul este lent.
2) Poziția de pornire - șezând, mâinile pe centură. 1. Întoarcerea capului la dreapta. 2. Poziția de pornire. 3. Întoarcerea capului la stânga. 4. Poziția de pornire. Repetați de 3 ori. Ritmul este lent.

VI.Rezumând lecția. Evaluarea muncii elevilor la clasă.

Călătoria noastră s-a încheiat.

Să ne amintim unde am fost astăzi? (Pe grupuri)

Cum sunt situate plantele într-o comunitate naturală? (pe niveluri)

Denumiți aceste straturi.

De ce plantele din diferite comunități naturale diferă unele de altele? (biotop diferit)

Căpitanii de echipă predă profesorului fișele cu realizările.

VII. Teme pentru acasă

Până la următoarea lecție ar trebui să fii binestiu:

1. Denumirea organismelor care alcătuiesc comunitatea naturală;

2. Nivelurile comunităților naturale.

Ar trebui săa fi capabil să :

1. Distinge plantele.

2. Stabiliți relația lor în natură.

3. Ai grijă întotdeauna de mediul înconjurător.

Diversitatea învelișului biotic este una dintre principalele condiții pentru funcționarea sa optimă în biosferă. Există diverse mecanisme de menținere a acestei diversități, dar principalul este, fără îndoială, discretitatea vieții la nivelul indivizilor, capacitatea indivizilor de a se reproduce și transferul informațiilor ereditare de la generația anterioară la următoarea. În același timp, sunt foarte importante mecanismele care asigură stabilitatea substanței ereditare - ADN și ARN - la influența diverșilor factori în procesul de ontogeneză a indivizilor. Aceste mecanisme nu sunt absolute, genotipul se poate modifica în timpul ontogenezei, astfel de modificări sunt bine cunoscute și se numesc mutații. Mutațiile apar ca urmare a expunerii ADN-ului și ARN-ului la radiații dure, efecte chimice ascuțite și de temperatură etc., dar sunt foarte rare. În condiții stabile, indivizii mutanți au șanse mici de supraviețuire. Sunt eliminați în procesul de stabilizare a selecției și nu au nicio șansă să transmită descendenților genotipul lor mutant. Un alt lucru este atunci când condițiile de existență se schimbă dramatic. Atunci mutanții vor avea mai multe șanse să supraviețuiască și să lase urmași. Astfel, în condiții stabile, stabilitatea genotipului asigură conservarea biodiversității biotice în general și a acoperirii vegetației în special, iar în condiții dramatic schimbate, posibilitatea mutației substanței ereditare creează o oportunitate pentru apariția unor noi forme de viaţă care sunt adecvate noilor condiţii. Diploidia și împărțirea sexelor este, de asemenea, un mecanism care asigură biodiversitatea. În timpul reproducerii sexuale în populațiile de organisme diploide, mutațiile se pot acumula în genele recesive. Baza genetică a unei populații de organisme diploide stochează o rezervă de material genetic în cazul unei schimbări bruște a condițiilor de existență a populației. În aceste cazuri, genele recesive mutante pot deveni dominante. În populațiile de organisme haploide, o astfel de acumulare de gene mutante este imposibilă; prin urmare, rata de speciație la haploide este cu 2-3 ordine de mărime mai mică decât la diploide. Un mecanism foarte important pentru conservarea și creșterea biodiversității este capacitatea ființelor vii de a migra. IN SI. Vernadsky a numit acest proces răspândirea vieții pe suprafața planetei. Condițiile de existență se schimbă, devin nepotrivite pentru indivizii unei anumite specii, iar speciile din această zonă se sting. Cu toate acestea, persistă într-o altă parte a ariei sale geografice, unde condițiile au rămas în limitele toleranței sale. În plus, specia se răspândește, iar indivizii ei pătrund în zone noi, condițiile în care au devenit potrivite pentru existența indivizilor acestei specii. Datorită capacității de a migra în noi zone, speciile de ființe vii au șansa de a supraviețui unei schimbări abrupte a condițiilor, lăsând zonele și habitatele anterioare pentru altele noi care au devenit potrivite. Datorită capacității de a migra, flora și fauna sunt îmbogățite cu noi specii. Migrațiile animalelor apar datorită mobilității lor active. Migrația plantelor este asigurată de adaptări speciale ale fructelor și semințelor pentru a fi purtate de vânt, curenții de apă și animale (pe piele și în stomac). Toate aceste mecanisme s-au dezvoltat în procesul de evoluție pe termen lung, iar în cazul transferului de către animale, evoluția conjugată a plantelor și animalelor. Astăzi sunt bine cunoscute și alte mecanisme de menținere a diversității taxonomice a biocenozelor și fitocenozelor specifice. De exemplu, dezvoltarea în masă a insectelor care mănâncă frunze și ace poate provoca schimbări semnificative în fitocenoza pădurii, care în unele cazuri conduc chiar la o schimbare a tipurilor de pădure (Rafes, 1980). Consumul crescut de masă verde de ace și frunziș face pădurile mai transparente. Astfel, iluminarea nivelurilor inferioare crește, fitoclimatul se modifică. În astfel de condiții, plantele din nivelurile inferioare încep să joace un rol important în procesul de producție, care nu au trunchiuri perene puternice și, astfel, sunt capabile să accelereze brusc ciclul biologic. Mâncând predominant specii de plante dominante, ierbivorele împiedică astfel conducerea lor nelimitată în comunitate și contribuie la dezvoltarea acelor specii care în condiții normale (fără pășunat) nu ar putea rezista concurenței liderului și ar cădea din comunitate. Astfel, consumatorii 1 cresc diversitatea speciilor de fitocenoze, contribuind astfel la creșterea stabilității ecosistemelor. De exemplu, în sudul Siberiei, am observat în mod repetat focare în masă ale moliei țigănești, care este capabilă să distrugă complet acele de zada. În același timp, coronamentul pădurii este clarificat, activitatea sistemelor radiculare ale indivizilor de zada încetinește, se creează condiții favorabile pentru creșterea și dezvoltarea plantelor erbacee, arbuștilor și reînnoirea mesteacănului cu frunze plate. Dacă invaziile moliei țigănești nu s-ar fi întâmplat în sudul Transbaikaliei, atunci participarea mesteacănului în compoziția pădurilor de zada și mesteacăn-zada ar fi scăzut drastic, în loc de acoperirea ierbită în astfel de păduri, un lichen de mușchi. s-ar fi format. Participarea animalelor la distribuția semințelor, fructelor și sporilor plantelor oferă, de asemenea, o mare varietate de specii în fitocenoze. Totodată, fondul genetic general al acoperirii de vegetație a zonei peisajului este utilizat mai pe deplin, fitocenozele devin mai bogate din punct de vedere al speciilor. În timpul formării unei fitocenoze, selecția ecologică a componentelor adecvate se efectuează în acest caz dintr-un număr mai mare de „candidați” ale căror diagerme au intrat într-un anumit habitat. Astfel, probabilitatea formării unei comunități de plante optime din punct de vedere ecologic crește. Datorită varietatii și perfecțiunii mari a metodelor de răspândire a sporilor, semințelor și fructelor plantelor pe distanțe mari, putem considera flora elementară a unei zone de peisaj ca un fel de potențial și putem corela acest potențial cu fiecare habitat specific, fiecare ecosistem specific (Galanin, 1981). Geobotanistii au observat de mult ca in fiecare comunitate vegetala specifica - fitocenoza - exista specii reprezentate de un numar mare de indivizi (sunt intr-o stare apropiata de optimul ecologic-cenotic), exista specii reprezentate de un numar mai mic de indivizi oprimati ( in aceasta fitocenoza conditiile pentru ele nu sunt optime) si exista specii reprezentate de un numar foarte mic de indivizi (in aceasta fitocenoza sunt la limita tolerantei lor ecologice). Puține specii abundente într-o fitocenoză practic nu iau parte la munca biogeochimică efectuată de această fitocenoză, ele creând superdiversitatea acesteia. Superdiversitatea unei fitocenoze este diversitatea sa taxonomică în cazul în care condițiile se schimbă dramatic, iar speciile dominante ale acestei fitocenoze sunt dincolo de toleranța lor ecologică. Deci, în pădurile de zada din centura inferioară a pădurilor din Munții Khentei-Chikoi, se poate găsi adesea pin siberian în reînnoire. În această centură, ei nu pot intra în baldachin și mor în stare de tufăr. Cu toate acestea, spargatorii de nuci aduc constant nuci de cedru in aceste paduri, iar reinnoirea cedrului aici este foarte comuna. Odată cu umidificarea climei, care se întâmplă aici la fiecare 600 de ani, indivizii de pin siberian din astfel de păduri de zada au șansa de a intra în baldachin și de a-l folosi. Totodată, peste 100-150 de ani, limita inferioară a pădurilor de cedru și zada-cedru scade cu 200-300 m deasupra nivelului mării. Astfel, superdiversitatea fitocenozei în acest caz îi permite să se reorganizeze foarte rapid cu o schimbare bruscă a condițiilor climatice. Cu toate acestea, pentru a menține stabilitatea ecosistemelor și optimizarea biogeochimică a biocenozelor, nu diversitatea taxonomică în sine este importantă, ci diversitatea funcțională sau biomorfologică. Numărul de ecobiomorfe, sinuzie, cenocelule, fitocenoze și microcombinații poate servi ca măsură a diversității funcționale a acoperirii vegetației. Desigur, există o relație proporțională între diversitatea taxonomică și funcțională a elementelor acoperirii vegetației: „cu cât mai mult... cu atât mai mult”. În cele din urmă, procesul taxonomic este principalul proces de formare a diversității funcționale a elementelor de acoperire vegetală, deși nu este în niciun caz singurul. În ciuda faptului că structura taxonomică este în cele din urmă subordonată aspectului funcțional sau biogeochimic al organizării biotei, ea are, fără îndoială, o autonomie ridicată (Lyubishchev, 1982). Multidimensionalitatea organizării structurale a învelișului de vegetație este indicată și de geobotaniști, de exemplu, B.N. Noreen (1980, 1987). Diferențele dintre diversitatea taxonomică și funcțională a elementelor de vegetație pot fi ilustrate prin următorul exemplu. Pădurile de taiga din Canada sunt foarte diferite din punct de vedere taxonomic de pădurile de taiga din Europa. Cu toate acestea, din punct de vedere biogeochimic funcțional, ele sunt foarte asemănătoare și nu numai în termeni generali, ci și în detalii. Ele sunt, de asemenea, asemănătoare din punct de vedere cenotic în ceea ce privește setul de ecobiomorfi. Astfel, pentru a înțelege structura funcțională ecologică a învelișului de vegetație, este necesar să se elaboreze nu doar o clasificare filogenetică, ci și o clasificare ecobiomorfologică a plantelor, o clasificare nu după relația filogenetică, ci prin asemănarea rolului și semnificației acestora în sisteme ecologice. Recurența formelor de viață în cele mai diverse grupuri taxonomice și în diferite epoci ale istoriei biosferei este cu adevărat uimitoare (Masing, 1973). Din păcate, studiul și clasificarea formelor de viață ca elemente ale structurilor ecologice și cenotice ale vegetației a atras recent atenția botanicilor (Serebryakov, 1962). Și în prezent, studiului și clasificării formelor de viață ca elemente ale structurii ecologico-cenotice a învelișului de vegetație nu i se acordă atenția cuvenită. În acest sens, teoria sinuziei și teoria compoziției sinuziale a învelișului biotic nu sunt în curs de dezvoltare. Dar sunt sinuziile care sunt interesante ca grupuri de indivizi de ecobiomorfi similari care efectuează anumite lucrări în ecosistem privind acumularea de materie organică și transformarea acesteia. Karl Linnaeus la mijlocul secolului al XVIII-lea a creat o paradigmă taxonomică atât de strălucitoare încât mulți oameni de știință de atunci și de astăzi cred, de asemenea, că selecția speciilor, genurilor, familiilor și claselor de organisme vii din natură este singurul scop și sarcina. După ce a înțeles diversitatea taxonomică a animalului și floră , vom putea cunoaște diversitatea acesteia pe deplin și complet. Geobotaniștii au acceptat speciile de plante ca componente elementare ale comunităților de plante și au considerat că este suficient să descompune o fitocenoză în cenopopulații, iar tu vei obține cheia înțelegerii acestei fitocenoze și a acestui ecosistem. Absurditatea unei astfel de abordări în geobotanica este evidentă mai ales în clasificarea vegetației în funcție de speciile dominante. De exemplu, fitocenozele specifice, atunci când sunt clasificate de geobotaniști, sunt combinate în asociații, iar asociațiile în formațiuni. O formațiune este un ansamblu de fitocenoze în care aceeași specie este dominantă și edificatoare. În consecință, cât mai multe dominante pot fi într-o zonă dată, atâtea formațiuni pot fi distinse în această zonă. În păduri încă funcționează cumva, deoarece nu sunt multe tipuri de copaci. Însă în pajiști, unde pot fi o mulțime de specii de dominante, abordarea formațională duce la absurdul total. Mai mult, compoziția dominantelor de la an la an poate varia în funcție de condițiile meteorologice. Clasificarea vegetației, în special alocarea unităților superioare de clasificare a vegetației, în opinia mea, ar trebui efectuată nu pe o bază taxonomică, ci pe baza unei clasificări a formelor de viață. De exemplu, molidul siberian și molidul Ayan au o formă de viață atât de asemănătoare încât nu are sens ecologic și biogeochimic să se refere pădurile de molid din molid siberian și molid Ayan la diferite categorii de vegetație. Ciclul biologic al materiei în acele păduri și în alte păduri este foarte asemănător. Acelasi lucru se poate spune si despre padurile de zada din zada dahurian, zada Cajander si zada siberiana. Mi se pare că clasificarea vegetației după Brown-Blanque, fără a corela unitățile selectate cu caracteristicile biomorfologice ale dominantelor și edificatorilor comunităților de plante studiate, poate fi utilă în studiile floristice și ar trebui să aparțină domeniului floristicii, și nu geobotanica și fitocenologie. Literatura de specialitate a exprimat în repetate rânduri ideea că diversitatea floristică (esența este taxonomică) și geobotanică (esența este ecologică) a acoperirii vegetației, exprimată în zonarea sa, nu trebuie să coincidă. Discrepanța dintre zonarea floristică și cea geobotanică a Pământului este cu atât mai mare, cu atât scara unităților este mai mare (Takhtadzhyan, 1978). Cu toate acestea, în practică, o serie de cercetători se străduiesc să interpreteze geobotanic sistemul de zonare floristică a acoperirii vegetale a Pământului. În acest caz, principiile de bază ale zonării ecologice sunt încălcate, atunci când unitățile ecologice mari ale acoperirii vegetale se disting nu prin asemănarea ecobiomorfilor plantelor, ci prin similitudinea taxonomică. După toate probabilitățile, clasificarea ecobiomorfologică a plantelor nu ar trebui să fie prea detaliată și nu trebuie să vă fie frică să combinați plantele din tipuri diferite, genuri, familii și ordine. Ecobiomorfii trebuie distinși ca categorii ecologice în sens larg, ținând cont de raportul dintre masa lăstarilor pereni - trunchiuri și crenguțe - și fitomasa de frunze reînnoită anual, ținând cont de obiceiul general al plantelor, momentul vegetației active. , metodele de expansiune în teritoriu liber, forma de transfer a condițiilor nefavorabile etc. O metodă foarte promițătoare este caracterizarea ecobiomorfologică a zonelor de acoperire vegetală prin găsirea poziției acestor zone într-un spațiu multidimensional, ale cărui coordonate sunt anumite caracteristici biomorfologice ale plantelor. Poziția unei fitocenoze într-un astfel de sistem de coordonate de-a lungul fiecărei axe este determinată de numărul de indivizi cu o trăsătură dată. În loc de numărul de indivizi, se poate folosi biomasa totală a acestora. În acest caz, clasificarea propriu-zisă a ecobiomorfilor poate fi evitată, dar este necesar să se definească clar sistemul de coordonate ecobiomorfologice. După toate probabilitățile, pădurile ușoare de conifere de zada siberiană și zada dahuriană sunt mult mai asemănătoare din punct de vedere ecologic decât din punct de vedere floristic și, într-o oarecare măsură, pot fi considerate analogi ecologici. Mesteacănul cu frunze rotunde din munții din sudul Siberiei este asemănător din punct de vedere ecologic cu mesteacănul care se târăște pe nordul europeanși mesteacănul slab din nord-estul URSS. Costumul de baie european, costumul de baie asiatic și costumul de baie chinezesc pot fi combinate în siguranță într-un singur ecobiomorf. Într-adevăr, gruparea indivizilor în specii și în categoria formelor de viață diferă în principiu. În primul caz, obținem sisteme ale căror elemente interacționează genetic între ele (schimbând informații ereditare), în al doilea - grupuri de indivizi care sunt similare morfologic și funcțional. (mai precis, ontogenetic) și Indivizii din aceeași formă de viață într-un ecosistem îndeplinesc o funcție biogeochimică și fitocenotică similară. Evoluția ecobiomorfilor se realizează în procesul de speciație, biomorfii s-au format în cadrul anumitor taxoni. Caracteristicile biomorfilor sunt codificate în genotip și s-ar părea că biomorfele și speciile sunt una și aceeași. Dar diversitatea ecobiomorfilor plantelor de pe Pământ este semnificativ (câteva ordine de mărime!) mai mică decât diversitatea taxonilor. Acest lucru se datorează fenomenului de convergență în procesul evolutiv. Ecobiomorfele plantelor sunt un fel de diferitele lor strategii de adaptare în acoperirea vegetației, numărul de astfel de strategii este probabil limitat. Cenogeneza și ecogeneza sunt doar indirect legate de filogeneză. Așadar, formarea oxalisului comun (Oxalis acetosella) a avut loc probabil sub baldachinul umbrit al pădurilor cu frunze late. Cu toate acestea, indivizii acestei specii, datorită formei lor de viață caracteristice, pot crește în păduri de conifere-frunze late, conifere întunecate și păduri umbroase cu frunze mici. Speciile aflate în proces de evoluție se schimbă împreună unele cu altele, dar în același timp se adaptează nu personal unele la altele, ci la mediul integral (nisa ecologică) pe care o ocupă în ecosisteme. Nișe ecologice similare pot apărea în ecosisteme taxonomic diferite. Speciile care nu sunt strâns asociate cu anumite biocenoze, dar capabile să existe în diferite cenoze, au avut o serie de avantaje față de speciile strâns adaptate la un anumit gradient ecologic al mediului. Astfel de specii universale, în cursul evoluției, ar fi trebuit să se acumuleze în biosferă și să se răspândească pe scară largă în întreaga lume. globul, mai ales în epocile cu instabil condiții climatice. Procesul de speciație acoperă numeroase cenopopulații ale unei specii în aria sa geografică vastă. Panmixia le menține în același sistem genetic; prin urmare, o specie cu o gamă largă evoluează ca un singur sistem genetic (taxonomic). În același timp, cu cât aparatul genetic al unei specii este mai stabil, cu atât aria sa geografică poate fi mai mare, deoarece panmixia în acest caz poate „cimenta” cenopopulații care sunt foarte îndepărtate unele de altele.

Colectarea plantelor într-un herbar este un pas important în inventarul florei

Tocmai datorită plasticității ecologice destul de ridicate a speciilor, amplitudinii lor ecologice mari în natură, este posibil ca indivizii diferitelor specii să coexiste în aceleași bio- și fitocenoze - este posibilă o populație cu mai multe specii a unei fitocenoze. Combinarea speciilor care diferă ecologic într-o singură cenoză face ca ecosistemul să fie mai rezistent la diverse fluctuații de mediu și asigură o curgere mai optimă a ciclului biologic al elementelor chimice în astfel de condiții instabile. Dacă condițiile de mediu devin mai stabile pentru o lungă perioadă de timp, de exemplu, timp de 300-400 de ani, atunci diversitatea taxonomică scade în fitocenoză. Superdiversitatea fitocenozei într-o astfel de situație devine, parcă, inutilă. Astfel, regula lui LG Ramensky (1971) privind individualitatea ecologică a speciilor de plante corespunde principiului de bază al organizării acoperirii vegetale și a biosferei în ansamblu.Combinarea indivizilor de diferite specii și a diferitelor ecobiomorfe într-o singură fitocenoză duce la interacțiunea ecologică și cenotică.

Canalul de interacțiune în acest caz este mediul extern. În același timp, se formează sisteme de integrare funcțională specială - elemente de preț. În prezent, s-a colectat suficient material faptic, permițându-ne să vorbim despre elementele de preț ca sisteme extrem de organizate. Interacțiunea indivizilor co-crescători ai diferitelor specii duce la distribuția lor ordonată în spațiu unul față de celălalt, ca urmare a faptului că în fitocenoză apar grupuri de specii asociate pozitiv între ele, indivizii cărora se găsesc în imediata apropiere a fiecăruia. altele mai des decurge din teoria probabilității, care presupune distribuția lor aleatorie.

Diversitatea biologică a plantelor este concentrată în grădina botanică

Cercetare N.A. Vasilenko (2001) a demonstrat că chiar și în cazul în care populația unei fitocenoze este formată din indivizi din aceeași specie, aceștia sunt diferențiați prin putere în grupuri complet discrete și are loc o distribuție regulată a indivizilor cu putere fitocenotică diferită unul față de celălalt. În acest caz, sistemul fitocenotic „creează” diversitate biologică prin diferențierea indivizilor aceleiași specii în ecotipuri, clase de grosime, clase de înălțime etc. Numim acest fenomen auto-organizarea unui sistem fitocenotic, datorită căruia nu numai că menține biodiversitatea, ci o creează. O parte din eroarea ecologiei moderne constă în faptul că studiul ecosistemului este foarte rigid asociat cu studiul speciilor ca taxoni. După ce a dezvăluit diversitatea taxonomică a fitocenozei, geobotanistul își consideră sarcina îndeplinită. În același timp, ecosistemele practic nu se remarcă din organizarea taxonomică a biosferei. În lumea de astăzi, se cheltuiesc sume uriașe de bani pentru clasificarea floristică a vegetației după metoda Brown-Blanque, pentru publicarea acestor materiale în reviste și monografii. Construcțiile de clasificare se transformă în acest caz într-un scop în sine. Ele nu permit realizarea de hărți de vegetație sau hărți de resurse vegetale. Cel puțin, nu am văzut o singură hartă a vegetației construită după sistemul Brown-Blanque. Evaluarea diversității ecologico-cenotice a acoperirii vegetale prin această metodă este, de asemenea, foarte îndoielnică. Cu toate acestea, moda pentru astfel de delicii în geobotanica continuă de mai bine de 50 de ani.

Studiul diversității lumii vegetale de pe Muntele Sokhondo (Transbaikalia de Sud)

Succesul ecologiei Odumov s-a datorat faptului că studiul ecosistemului s-a bazat nu pe speciile (taxonii) care alcătuiesc acest ecosistem, ci pe mari categorii generalizate de ecobiomorfi precum producători, consumatori 1, consumatori 2, descompunori. (Fig. 2). Din păcate, în loc să detalieze structura ecosistemelor pe baza alocării unor categorii mai subtile de ecobiomorfe vegetale și animale, ecologistii s-au orientat către studiul ecosistemelor prin coenopopulații de specii. Pentru componenta elementară a biocenozei s-a luat nu sinuzie, nu un alt tip de cenoelemente și nici măcar un individ, ci o cenopopulație monospecie. Atât de puternică este magia paradigmei taxonomice! Credem că stratificarea funcțională (în loc de taxonomică) a fito- și biocenozelor este cea mai importantă sarcină a geobotanicii și ecologiei. Aici aș dori să remarc că geobotanica rusă clasică, bazată pe abordarea dominantă a vegetației, a fost mult mai aproape de adevăr decât geobotanica în spiritul școlii elvețiene Brown-Blanque.

STRUCTURA FITOCENOZELOR

SEMNIFICAȚIA STUDIERII STRUCTURII FITOCENOZELOR

Având în vedere formarea fitocenozelor, am văzut că acestea apar ca urmare a reproducerii plantelor în condiții de interacțiuni complexe între plante și mediu, între indivizi individuali și între specii de plante.

Prin urmare, fitocenoza nu este în niciun caz un set aleatoriu de indivizi și specii, ci o selecție naturală și asociere în comunități de plante. În ele, anumite tipuri de plante sunt plasate într-un anumit fel și sunt în anumite rapoarte cantitative. Cu alte cuvinte, ca urmare a acestor influențe reciproce, fiecare fitocenoză primește o anumită structură (structură), atât în ​​părțile ei supraterane, cât și subterane.1

Studiul structurii fitocenozei dă o caracteristică morfologică a acesteia din urmă. Are două sensuri.

În primul rând, caracteristicile structurale ale fitocenozei sunt cel mai clar vizibile și pot fi măsurate. Fără o descriere exactă a structurii fitocenozelor, nici compararea lor, nici generalizările bazate pe comparație nu sunt posibile.

În al doilea rând, structura unei fitocenoze este proiectarea relațiilor reciproce dintre plante, un ecotop și mediul unei fitocenoze în condițiile date ale unui loc și la un anumit stadiu de dezvoltare. Și dacă da, atunci studiul structurii face posibil să înțelegem de ce fitocenoza observată s-a dezvoltat așa cum o vedem, ce factori și ce interacțiuni dintre ei au fost cauza structurii fitocenozei pe care le-am observat.

Această valoare indicativă (sau indicator) a structurii fitocenozelor face ca studiul său să fie prima și cea mai importantă sarcină în cercetarea geobotanica. Prin compoziția și structura floristică a fitocenozei geobotanistul determină calitatea solurilor, natura condițiilor climatice și meteorologice locale și stabilește influența factorilor biotici și a diferitelor forme de activitate umană.

Structura fitocenozei este caracterizată de următoarele elemente:

1) compoziţia floristică a fitocenozei;

2) putere totalăși masa populației de plante a fitocenozei și relațiile cantitative dintre specii și grupuri de specii;

3) starea indivizilor fiecărei specii într-o fitocenoză dată;

4) distribuția speciilor de plante în fitocenoză și împărțirea fitocenozei în părțile sale structurale pe baza acesteia.

Distribuția speciilor de plante într-o fitocenoză poate fi considerată din partea distribuției lor în spațiul ocupat de fitocenoză și din partea distribuției în timp. Distribuția în spațiu poate fi considerată din două părți: în primul rând, ca distribuție verticală - o structură cu paragate (sau sinuzială) și, în al doilea rând, ca una orizontală, denumită altfel adaos și manifestată în mozaicul fitocenozelor; distribuţia în timp se manifestă ca o modificare a sinuziei în momente diferite.

COMPOZIȚIA FLORALĂ A FITOCENOZEI

Fitocenoze simple și complexe din punct de vedere floristic

După numărul de specii care alcătuiesc fitocenoza, se disting fitocenoze floristic simple și floristic complexe:

simplu - din una sau câteva specii, complex - din mai multe specii. O fitocenoză extrem de simplă ar trebui să fie formată din indivizi ai unei singure specii de plante (sau chiar a unei subspecii, soi, o rasă, ecotip etc.). Nu există astfel de fitocenoze în condiții naturale, sau sunt extrem de rare și apar doar într-un mediu cu totul excepțional.

Numai în culturile pure artificiale de bacterii, ciuperci și alte plante se obțin grupările lor extrem de simple. În condiții naturale, există doar simplitate relativă sau saturație floristică scăzută a unor fitocenoze. Așa sunt, de exemplu, desișurile naturale „pure” ale anumitor ierburi (desișuri de rogoz ascuțit, iarbă de canar, stuf de sud etc.), culturile aproape lipsite de buruieni, creșterea densă a pădurilor, etc. Le vedem ca fiind extrem de simple. numai atâta timp cât în ​​mod obișnuit luăm în considerare doar plantele superioare. Dar de îndată ce ne amintim că în orice astfel de desiș există multe specii de plante inferioare - bacterii și alte microfite care sunt în interacțiune între ele și cu acest desiș și cu solul - relativitatea simplității sale floristice devine evidentă. Cu toate acestea, într-un studiu geobotanic, ele pot fi considerate relativ simple, deoarece plantele superioare determină caracteristicile structurale principale și vizibile ale acestora, iar microorganismele sunt încă rareori luate în considerare în astfel de studii (deși luarea în considerare a activității lor este absolut necesară pentru înțelegere). multe aspecte ale vieții unei fitocenoze din plante superioare).

Fitocenozele complexe din punct de vedere floristic sunt cu atât mai complexe, cu cât conțin mai multe specii și sunt mai diverse din punct de vedere ecologic și biologic.

(1929) fitocenoze distinse:

dintr-un tip agregare; din mai multe specii omogene din punct de vedere ecologic - aglomerări; din mai multe agregate sau aglomerări capabile să existe separat, - semi-asociare; din agregații și aglomerări similare, dar capabile să existe doar împreună - asociațiile.

Grossheim a interpretat aceste tipuri de fitocenoze ca „etape” succesive în dezvoltarea acoperirii vegetale, complicația acesteia. Cu toate acestea, termenii pe care i-a propus nu au primit acceptare generală în sensul indicat.

Un exemplu de complexitate floristică foarte mare, sau de saturație cu specii de plante superioare, sunt fitocenozele pădurilor tropicale tropicale. În pădurile din Africa de Vest tropicală pe o suprafață de 100 m2 găsit de sus 100 specii de copaci, arbuști și ierburi, fără a număra numărul imens de epifite care cresc pe trunchiuri, ramuri și chiar frunze ale copacilor. ÎN fosta URSS Pădurile subtropicale din regiunile umede ale Transcaucaziei și centurile inferioare din partea de sud a Sikhote-Alin din regiunea Primorsky sunt bogate și complexe din punct de vedere floristic, dar încă nu ating complexitatea pădurilor tropicale tropicale. Comunitățile ierboase din stepele de luncă din Rusia Centrală sunt complexe, unde 100 m2 există uneori până la 120 sau mai multe specii de plante superioare. Într-o pădure de pin complex (cu tufăr) din suburbiile Moscovei pe o suprafață de 0,5 Ha Au fost găsite 145 specii (8 specii de arbori, 13 specii de arbuști de tufăr, 106 specii de arbuști și ierburi, 18 specii de mușchi). În pădurile de molid taiga, saturația floristică este mai mică.

Cauzele diferențelor în complexitatea floristică a fitocenozelor

Ce determină gradul de complexitate floristică, sau de saturație, al fitocenozelor? Ce trăsături ale mediului ne indică bogăția floristică sau, dimpotrivă, sărăcia fitocenozei? Există mai multe motive pentru această sau aceea complexitate floristică, și anume:

1. Condițiile fizico-geografice și istorice generale ale zonei, de care depinde o mai mare sau mai mică diversitate a florei regiunii. Și cu cât flora zonei este mai bogată și mai diversă ecologic, cu atât este mai mare numărul de specii candidate pentru orice teritoriu din această zonă, cu atât este mai mare. Mai mult in conditii favorabile se pot intelege impreuna, intr-o singura fitocenoza.

Saturația floristică a stepelor de luncă din Rusia Centrală este înlocuită în regiunile sudice și sud-estice mai aride de o bogăție floristică mult mai scăzută a fitocenozelor de stepă a ierbii de pene. Pădurile de stejar din Rusia centrală sunt mai complexe din punct de vedere floristic decât pădurile de taiga de conifere din nord. Fitocenozele din lacurile din Peninsula Kola sunt mai sărace din punct de vedere floristic decât fitocenozele similare din lacurile mai sudice. În Arctica, unde flora plantelor superioare este săracă, complexitatea fitocenozelor individuale este, de asemenea, mică.

2. Condiții de habitat edafic. Dacă condițiile de sol sunt de așa natură încât să permită existența doar a uneia sau a câtorva specii de floră locală care sunt cele mai adaptate acestor condiții, atunci doar ele formează fitocenoze (acestea din urmă, prin urmare, sunt relativ simple chiar și în zonele cu floră foarte bogată). ). În schimb, dacă ecotopul satisface cerințele multor specii de plante, acestea formează fitocenoze mai complexe.

Desișuri aproape pure de rogoz sau stuf ascuțit, desișuri de salină pe mlaștini sărate sau păduri de pini cu un covor de cladonie pe sol, prin urmare, constau din foarte puține specii, din cauza umezelii excesive inerente acestor locuri sau a sărăciei sau uscăciunii prea mari, sau salinitatea solului etc exclud toate celelalte plante. În zonele de pajiști de apă care primesc anual depozite groase de nisip sau nămol, fitocenozele sunt distribuite de la una sau câteva specii care pot supraviețui odată cu îngroparea anuală a mugurilor lor de reînnoire printr-un depozit gros de aluviuni. Așa sunt tufișurile prezentului (Petazitelespurius), foc de tabără fără baltă (Bromopsisinermis), iarbă de stuf măcinată (Calamagrostisepigeios)și alte plante cu rizomi lungi capabili să crească rapid prin sedimentul care le îngroapă. Pe soluri foarte bogate în nitrați, se formează uneori desișuri de iarbă de canapea monospecie. (Elitrigiarepens) sau urzica (Urticadioica)și alte nitrofile.

Astfel, orice condiții extreme duc la formarea de fitocenoze de cea mai simplă structură. În lipsa unor astfel de extreme, se obțin fitocenoze mai complexe, pe care le vedem în exemplul majorității fitocenozelor de pădure, luncă, stepă și alte fitocenoze.

3. Variabilitatea accentuată a regimului ecologic. Variabilitatea accentuată a regimului apei crește în mod deosebit saturația floristică și eterogenitatea ecologică a florei fitocenozei. Astfel, umezirea de primăvară a stepei ierbii cu pene determină o abundență de efemere și efemeroide, punând capăt sezonului de vegetație înainte de debutul unei veri uscate și fierbinți. În pajiștile cu apă, umiditatea de primăvară asigură creșterea speciilor iubitoare de umiditate, uscăciunea de vară le limitează, dar este favorabilă aici pentru speciile care sunt moderat pretențioase la umiditate, dar suportă aglomerarea de primăvară. Ca urmare, există număr mare specii, eterogene din punct de vedere ecologic, formând împreună o fitocenoză complexă. În unele pajiști inundabile (râul Ob, Volga de mijloc), iubitoare de umezeală (hidrofitele) cresc literalmente una lângă alta, de exemplu, o mlaștină (Eleocharispalustris),și multe mezofite și chiar xerofite.

Variabilitatea regimului de lumină poate avea un sens similar. În pădurile de stejar cu frunze late, anual în perioada de vegetație, se înlocuiesc două perioade, diferite ca iluminat: primăvara, când frunzele copacilor și arbuștilor care nu au înflorit încă nu împiedică pătrunderea luminii, mulți iubitoare de lumină. plantele cresc și înfloresc - afinul siberian (Scitlasibirica), corydalis (Corydalis)și alte efemeroide de primăvară, mai mult perioadă târzie- perioada de umbrire prin frunziș dezvoltat - este folosit de alte plante, tolerante la umbră.

4. Factori biotici. Cel mai evident exemplu este efectul animalelor sălbatice și domestice asupra vegetației. Pășunatul animalelor modifică condițiile solului și solului și compoziția speciilor a grupelor de plante: solul fie se compactează, fie, dimpotrivă, se afânează, apar cocoașe, excrementele lăsate de animale fertilizează solul - pe scurt, aerul-apa, termic și regimurile de sare se schimbă. Aceasta implică o schimbare a vegetației. Pășunatul afectează direct și plantele: pășunatul și călcarea mecanică produc o selecție de specii care suportă un astfel de impact.

Pășunatul în combinație cu diferite grade de influență a climei, a solului și a vegetației inițiale poate contribui fie la complicarea fitocenozelor inițiale, fie la simplificarea acestora. De exemplu, la pășunat pe solul umed, se formează coșuri, iar microrelieful humocky crește eterogenitatea mediului și a setului de specii. La pășunatul animalelor pe sol moderat umed, gazonul este adesea deranjat, iar pășunatul repetat slăbește plantele dominante, ceea ce contribuie la creșterea buruienilor de pășune, adică se mărește setul de specii de fitocenoză. Dimpotrivă, pășunatul intensiv pe sol dens, molips, face posibil ca doar câteva specii rezistente să prospere. Așadar, multe fitocenoze de luncă și stepă anterior complexe din punct de vedere floristic, acum, cu utilizarea puternică a pășunilor, s-au transformat în unele extrem de simplificate, formate din câteva specii. Rozătoarele asemănătoare șoarecilor care locuiesc în diferite fitocenoze și slăbesc gazonul și straturile de suprafață ale solului cu mișcările lor contribuie la așezarea multor plante și astfel creează și mențin o structură mai complexă a stratului de vegetație.

5. Proprietățile unor componente ale fitocenozei. De exemplu, pe terenurile arabile abandonate cu sol destul de bogat, desișuri aproape pure de iarbă de grâu târâtoare cresc adesea în 1-2 ani. Această plantă, răspândindu-se rapid prin intermediul unor rizomi lungi, ramificați, captează teren arabil mai devreme decât multe alte specii de plante care pot crește aici, precum și iarba de grâu, dar se așează mai lent. Acestea din urmă sunt introduse doar treptat în fitocenoza iarbă de canapea și o complică.

Similar și din același motiv, în incendiile de pădure cresc desișuri pure de ceai de salcie și stuf măcinat. Aici, precum și pe un teren arabil abandonat, există toate condițiile pentru creșterea multor specii, adică pentru formarea de fitocenoze complexe. Dar aceste două specii, având mare energie și reproducere vegetativă și semințe, s-au răspândit mai repede decât altele. Pătrunderea altor specii în astfel de desișuri este de obicei întârziată de saturația solului cu rizomi și rădăcini ale speciilor pionier, precum și de densitatea ierburilor lor. Cu toate acestea, astfel de desișuri se răresc rapid, deoarece speciile care le formează sunt pretențioase cu privire la afânarea solului (aerare) și, uneori, la bogăția sa în nitrați; creșterea lor compactează solul, îl sărăcește, ceea ce duce la auto-rățierea.

Există și plante care sunt capabile să creeze condiții pentru ca o floră relativ săracă să coexiste cu ele și să le susțină timp de multe zeci și sute de ani. Așa este molidul. Într-o pădure cu mușchi de molid, umbrirea puternică, umiditatea aerului și a solului, aciditatea solului, o abundență de așternut care se descompune încet și slab și alte caracteristici ale mediului aerian și al solului cauzate de molid însuși permit așezarea sub baldachinul său a altor câteva. specii de plante superioare adaptate mediului forestier de molid. Merită să aruncați o privire la o tăietură senină în mijlocul unei astfel de păduri, pentru a vă convinge de abundența multor specii care lipsesc în pădurea din jur că acest ecotop este pe deplin potrivit pentru ei. Aceasta înseamnă că mica saturație floristică a pădurii de molid este rezultatul influenței mediului ei.

Mediul unei comunități de plante poate, de asemenea, să complice compoziția sa floristică. De exemplu, sub coronamentul plantațiilor forestiere din stepă apar de-a lungul timpului diverse plante forestiere, iar inițial plantațiile simple se transformă în fitocenoze forestiere mai complexe.

Gândindu-ne la motivele bogăției sau sărăciei floristice a fitocenozelor, vedem că toate pot fi reduse la trei grupe de factori: în primul rând, la influența mediului primar (ecotop), în al doilea rând, la influența mediului de fitocenoza în sine (biotop) și, în al treilea rând, influența factorilor biotici. Aceste cauze operează în cadrul bogăției sau sărăciei florei unei zone și a diversității sale ecologice, determinate geografic, istoric și ecologic.

Aflând motivele pentru aceasta sau aceea saturație floristică a fiecărei fitocenoze, aflăm astfel valoarea ei indicativă pentru caracterizarea condițiilor ecologice și gradul de utilizare a acestora de către plante.

Gradul de saturație floristică indică caracterul complet al utilizării mediului prin fitocenoză. Nu există două specii care să fie complet identice în relația lor cu mediul, în utilizarea acestuia. Prin urmare, cu cât sunt mai multe specii în fitocenoză, cu atât este mai versatil și mai plin mediul ocupat de aceasta. Și invers, o fitocenoză formată din una sau câteva specii indică o utilizare incompletă, unilaterală a mediului, de multe ori doar pentru că nu existau alte specii în flora locală care să poată crește aici. De exemplu, o pădure fără arbuști folosește energia radiației solare într-o măsură mai mică decât o pădure cu tufături de arbuști. Arboretul folosește razele care trec prin coronamentul superior al pădurii. Dacă sub tufă există și iarbă sau mușchi verzi, atunci aceștia folosesc, la rândul lor, lumina care trece prin tufiș. Într-o pădure fără tupus, iarbă și mușchi, toată lumina care pătrunde prin coroanele copacilor rămâne nefolosită.

Dacă ne amintim că plantele verzi sunt singurii agenți naturali care transformă energia radiației solare în materie organică cu o aprovizionare uriașă de energie chimică, va deveni clar cât de important este ca comunitățile de plante să fie cât mai complexe posibil.

Compoziția floristică a fitocenozelor este uneori mărită artificial. Acest lucru se realizează prin suprasămânțarea sau plantarea altor specii de plante în fitocenoze, chiar străine de flora locală, dar potrivite condițiilor date. Uneori, în același scop, ele modifică condițiile ecologice și fitocenotice.

În Germania și Elveția, pădurile de molid sunt transformate în păduri mixte mai profitabile prin plantarea altor specii de arbori (fag). În locul culturilor monospecice de cereale furajere și a acelorași culturi de leguminoase, ei preferă să cultive culturi mixte cereale-leguminoase, nu numai pentru că sunt mai potrivite pentru îmbunătățirea solului și a calității fânului, ci și pentru că utilizarea lor de câmp. resursele și productivitatea lor sunt mai mari decât culturile pure.

Identificarea florei complete a fitocenozei

Toate speciile de plante care alcătuiesc fitocenoza depind de condițiile de existență, iar fiecare specie își contribuie cota sa la formarea mediului de fitocenoză. Cu cât este mai bine cunoscută compoziția floristică a fitocenozei, cu atât cercetătorul are mai multe date pentru a judeca factorii de mediu.

Găsirea compoziției complete nu este o sarcină ușoară nici măcar pentru un florar experimentat. Unele specii de plante superioare prezente în fitocenoză în momentul observării pot fi doar sub formă de rizomi, bulbi sau alte organe subterane, precum și sub formă de semințe în sol, iar din această cauză trec adesea neobservate. Este dificil să se determine apartenența la specii a răsadurilor, formele juvenile. Recunoașterea speciilor de mușchi, licheni, ciuperci necesită o pregătire și abilități speciale, iar determinarea microflorei unei fitocenoze necesită o tehnică complexă specială.

Când se studiază compoziția floristică, precum și când se studiază alte semne ale structurii unei fitocenoze, este necesar ca fitocenoza să ocupe o zonă suficientă pentru a-și dezvălui toate caracteristicile. Chiar și caracterul complet al contabilității pentru compoziția floristică depinde de dimensiunea zonei înregistrate. Daca exista, de exemplu, o fitocenoza erbacee de cateva zeci de specii de plante, atunci prin alegerea unui amplasament de 0,25 m2 pentru a tine cont de compozitia floristica vom gasi pe ea mai multe specii. După ce a dublat situl, vom găsi pe acesta, pe lângă cele deja notate, specii care au lipsit pe primul, iar lista generală a compoziției speciilor va fi completată. Odată cu creșterea în continuare a suprafeței la 0,75-2 m2 etc., lista speciilor va crește, deși cu fiecare creștere a suprafeței, profitul numărului de specii din lista generală devine mai mic. Prin creșterea site-urilor la 4 m2, 5 m2, 10 m2 etc., observăm că pe amplasamentele mai mari, de exemplu, 4 m2, nu are loc sau aproape nu are loc o nouă completare a listei de specii. Aceasta înseamnă că suprafața de 4 m2 luată de noi este suprafața minimă pentru dezvăluirea întregii compoziții de specii a fitocenozei studiate. Dacă ne-am fi limitat la o zonă mai mică, ar fi fost imposibil să identificăm pe deplin compoziția speciei. Există zone de vegetație care diferă de cele învecinate, dar sunt atât de mici încât nu ajung în zona de detectare a compoziției floristice a fitocenozei căreia îi aparțin. Aceste situri sunt fragmente de fitocenoze.

Este propus termenul de „zonă de detectare”. Autorii străini folosesc termenul „zonă minimă”.

Zona de identificare a compoziției speciilor de fitocenoze de diferite tipuri nu este aceeași. Nu este același lucru pentru diferite părți ale aceleiași fitocenoze. De exemplu, pentru o acoperire de mușchi pe solul dintr-o pădure, 0,25–0,50 m2 este adesea suficient pentru a întâlni toate tipurile de mușchi prezente într-o fitocenoză dată într-o zonă atât de mică. Pentru acoperirea erbacee și arbuștilor în aceeași fitocenoză este necesară o suprafață mare, adesea de cel puțin 16 m2. Pentru un arboret forestier, dacă este format din mai multe specii, aria de detectare este și mai mare (de la 400 m2).

În diferite fitocenoze de luncă, aria minimă de detectare a compoziției floristice nu depășește sau abia depășește 100 m2. Autorii finlandezi consideră o zonă de 64 m2.

Ținând cont de identificarea nu numai a compoziției floristice a unei fitocenoze, ci și a diferitelor alte caracteristici structurale, se obișnuiește, în practica geobotaniștilor sovietici, când descriu o fitocenoză de pădure complexă, să se ia o zonă de probă de cel puțin 400-500. m2 și, uneori, până la 1000–2500 m2, iar când se descrie fitocenoze erbacee - aproximativ 100 m2 (dacă zona fitocenozei nu atinge astfel de dimensiuni, este descrisă în întregime). Fitocenozele de mușchi și lichen au adesea o zonă de detectare de cel mult 1 m2.

Structura constituțională a fitocenozelor

concept structura constitutionala fitocenoza propusă de T.A. Rabotnov (1965), reflectă compoziția sa în sens larg, incluzând specii, populație, compoziția ecologică și biologică, compoziția fitocoenotipurilor și a grupurilor coenogenetice etc. Principalele caracteristici ale structurii constituționale a fitocenozelor sunt considerate pe scurt mai jos.

Compoziția speciei a fitocenozelor

Fiecare fitocenoză este caracterizată de o compoziție specială specifică ei. Complexitatea sau simplitatea acesteia este determinată de indicatorul din saturația speciilor (floristice), care este înțeles ca numărul de specii pe unitatea de suprafață a unei fitocenoze. Dependența valorii acestui indicator de aria contabilă este determinată de curba de regresie, care inițial crește brusc, apoi devine mai plată (Fig. 12). Natura unei astfel de curbe indică faptul că, pentru a identifica compoziția speciei a unei fitocenoze, aria de numărare nu trebuie să fie mai mică de o anumită valoare de prag (S), care depinde foarte mult de mărimea plantelor care formează cenoza. Prin urmare, la stabilirea compoziției speciilor a comunităților tipuri diferite sunt utilizate parcele de probă(zone de înregistrare) de dimensiuni inegale, de exemplu, fitocenozele forestiere sunt de obicei descrise pe un teren de probă de 0,25 hectare, iarbă - 100 mp, mușchi și lichen - 1 mp. m.

În funcție de valoarea indicatorului de saturație a speciilor, fitocenozele pot fi împărțite în trei grupe: a) simple din punct de vedere floristic, constând dintr-un număr mic de specii (până la una până la două duzini), b) complexe din punct de vedere floristic, incluzând multe zeci de specii, c) fitocenoze, ocupând o poziţie intermediară în ceea ce priveşte saturaţia speciilor. Cu toate acestea, atunci când se determină saturația speciilor, de obicei sunt luate în considerare doar plantele superioare și lichenii macrofitici. Dacă luăm în considerare faptul că în compoziția fitocenozelor sunt incluse și specii de alge, ciuperci, bacterii, al căror număr este de obicei de câteva ori mai mare decât numărul de plante superioare, atunci trebuie recunoscut că în natură, aparent, nu există fitocenoze simple din punct de vedere floristic, după cum evidențiază următorul tabel 3.

Diversitatea speciilor de fitocenoze este influențată de o serie de factori. Un anumit rol în acest sens îl au condițiile fiziografice și istorice generale, de care depinde bogăția de specii a florei din fiecare regiune particulară. Și cu cât flora zonei este mai bogată, cu atât vor fi mai multe specii candidate care se pot stabili în fiecare fitocenoză specifică. Deci, de exemplu, saturația speciilor de fitocenoze din pădurile tropicale umede, care se formează în condiții de floră tropicală excepțional de bogată, este estimată de sute de specii de plante superioare, iar saturația de specii a pădurilor de taiga siberiană, care se formează împotriva fundalul florei boreale sărace, variază, de regulă, la 15-30 de specii.

Tabelul 3

Compoziția completă a speciilor de fitocenoze din stepele pustii din Kazahstan (Rabotnov, 1978)

Numărul de fitocenoze
grupuri de plante	Număr	%	Număr	%	Număr	%	Număr	%
Înflorire		12,5		10,5		10,5		12,0
mușchi		0,8				0,5
Lichenii		4,6		6,0		9,0		7,0
Alge		9,9		17,0		11,5		4,5
ciuperci microscopice		32,3		34,5		34,0		39,0
Bacteriile și actinomicetele		39,9		32,0		34,5		38,0
Total

Diversitatea floristică a fitocenozelor depinde și de condițiile de habitat: cu cât sunt mai favorabile, cu atât compoziția speciei este mai complexă și, dimpotrivă, fitocenozele simple din punct de vedere floristic se formează în habitate nefavorabile. De exemplu, în fitocenozele netulburate ale stepelor de luncă din partea europeană a Rusiei, asociate cu soluri fertile de cernoziom moderat umezite, au existat (Alekhin, 1935) la 100 mp. m. până la 120 sau mai multe specii de plante superioare, în timp ce în aceleași zone de-a lungul malurilor lacurilor de acumulare cu soluri nefavorabile foarte îmbibate sau pe mlaștini sărate se formează fitocenoze a 5-10 specii de plante superioare.

Astfel, factorii nefavorabili ai ecotopului exclud posibilitatea ca multe specii să crească în el și creează așa-numitul izolare ecotopică fitocenoza, care în acest caz determină simplitatea compoziției sale. Prin urmare, M.V. Markov (1962) a considerat pe bună dreptate bogăția de specii a unei fitocenoze ca un indicator al capacității ecologice a unui habitat.

Pe lângă factorii ecotopici, diversitatea speciilor a fitocenozelor este influențată și de condițiile cenotice, care se manifestă, în primul rând, prin excluderea competitivă a unor specii de plante de către altele și, în al doilea rând, prin formarea unui mediu intern specific în comunități care împiedică introducerea în ele a unor specii adaptate unui mediu dat.mediu. Deci, de exemplu, pe locul pădurilor de conifere întunecate distruse din zona taiga din vest Câmpia Siberiană se formează păduri de mesteacăn derivat, care în timp, mesteacănul este înlocuit cu specii de conifere închise la culoare. Împreună cu ea, unii dintre sateliții săi dispar de la nivelurile inferioare și, mai târziu, nu suportă umbrirea semnificativă creată în pădurile de conifere întunecate de abundența de conifere, aciditatea crescută a solului. Acest fenomen, numit de A.K. Kurkin (1976) cenotic izolare fitocenoze, răspândite în natură. În același timp, aspectele ecotopice și cenotice ale izolării sunt interconectate între ele și determină împreună ecologice izolarea fitocenozei și limitarea capacității habitatului acesteia.

De asemenea, animalele și oamenii pot influența diversitatea speciilor de fitocenoze. Astfel, pășunatul intensiv prelungit al animalelor domestice duce la o simplificare semnificativă a compoziției speciilor a fitocenozelor inițial bogate din punct de vedere floristic de luncă și stepă. O persoană uneori distruge în mod deliberat plantele nedorite în fitocenoze și, prin urmare, simplifică compoziția speciei lor. De exemplu, acest lucru se face la curățarea agrofitocenozelor de buruieni. În alte cazuri, dimpotrivă, o persoană introduce noi plante utile în compoziția fitocenozelor naturale, complicând compoziția speciei. Acest lucru se face atunci când se îmbunătățește compoziția pășunilor naturale prin supraînsămânțarea ierburilor furajere valoroase. Cel mai adesea, o persoană influențează conștient sau inconștient habitatul, schimbându-l și provocând astfel o modificare a compoziției speciilor fitocenozelor: fertilizarea pajiștilor, drenarea mlaștinilor, irigarea fitocenozelor naturale ale stepelor și deșertului.

În plus, diversitatea speciilor unei fitocenoze poate depinde de modul de intrare a primordiilor de plante pe teritoriul său din exterior, care este determinată în primul rând de poziția peisajului fitocenozei. Cu cât primordiile plantelor pătrund din exterior în fitocenoză sunt mai diverse și în cantități mai mari, cu atât este mai mare probabilitatea ca această fitocenoză să fie bogată floristic. Și deși acest tipar nu este întotdeauna realizat în natură, dar tendința de manifestare a lui este păstrată în mod constant. La începutul anilor douăzeci, L.G. Ramensky (1971) a atras atenția asupra faptului că în fitocenozele naturale nu există nicidecum întotdeauna rudimente viabile ale tuturor acelor specii de plante care ar putea crește în ele. Având în vedere această împrejurare, a introdus conceptele plenitudine floristicăȘi incompletitudine floristică fitocenoze și a propus să facă distincția între două categorii similare de fitocenoze.

Floristic membri titulari fitocenozele includ toate speciile capabile să crească în ele. Ulterior s-a stabilit (Rabotnov, 1978) că aparent, fitocenoze absolut complete nu există în natură, deoarece în orice caz vor exista specii din alte regiuni floristice care pot crește într-una sau alta fitocenoză anume. Acest lucru este dovedit de faptele de distribuție largă și introducere în fitocenoze naturale a speciilor introduse accidental de oameni din alte regiuni. Prin urmare, se poate presupune doar existența fitocenozelor native cu membri întregi, care includ toate tipurile de floră locală care pot crește în ele. Astfel de fitocenoze ar trebui căutate printre rezistenți „inchis ecologic-fitocenotic”(Kurkin, 1976) comunități.

Evident nu membri titulari fitocenozele nu contin toate tipurile de flora locala care poate creste in ele. Când rudimentele ajung în mod natural sau cu ajutorul oamenilor, aceste specii prind rădăcini în aceste fitocenoze. Aparent, cele mai multe fitocenoze naturale sunt incomplete din punct de vedere floristic (Vasilevich, 1983), așa cum demonstrează, în special, faptele cu privire la introducerea artificială cu succes a plantelor utile în multe fitocenoze naturale.

În general, problema completității sau incompletității fitocenozelor nu este ușor de rezolvat, deoarece se bazează pe observații pe termen lung ale destinului noilor specii semănate sau plantate pentru a verifica rezultatele înființării lor. In orice caz, această întrebare are important valoare practică, deoarece prezența incompletității floristice a fitocenozelor este asociată cu posibilitatea introducerii deliberate a plantelor utile omului în fitocenozele naturale, controlul cu succes a buruienilor, creșterea productivității fânețelor și pășunilor naturale și soluționând o serie de alte probleme de utilizare rațională a vegetației. .

Aceștia sunt principalii factori care determină diversitatea speciilor fitocenozelor. În plus, există și alte motive care afectează saturația speciilor, de exemplu, o variabilitate accentuată a regimurilor ecologice într-un număr de habitate, unele caracteristici ecologice și biologice ale speciilor etc.

cenopopulaţii

Fiecare specie dintr-o fitocenoză este aproape întotdeauna reprezentată de un număr mai mult sau mai puțin semnificativ de indivizi, care împreună formează cenopopularea. Conceptul de cenopopulare a fost dezvoltat în anii patruzeci și începutul anilor cincizeci ai TA. Rabotnov (1945, 1950a etc.), iar termenul de cenopopulare a fost introdus în geobotanica mai târziu de V.V. Petrovsky (1960) și A.A. Korchagin (1964). În viitor, doctrina cenopopulării a fost dezvoltată intens de către A.A. Uranov și studenții săi, care au publicat numeroase lucrări interesante, inclusiv monografia în două volume „Cenopopulații de plante” (1975, 1989).

Până în prezent, s-a format o idee despre cenopopulație ca unul dintre elementele principale ale compoziției fitocenozei și fitocenoza adesea definit ca un sistem de cenopopulații asociate între ele și cu mediul. Fiecare cenopopulație ocupă propria sa nișă ecologică. Când speciile cresc împreună într-o fitocenoză, nișele cenopopulațiilor se suprapun parțial, dar centrele lor sunt întotdeauna diferențiate (Mirkin și Rozenberg, 1978). Cenopopulațiile sunt o formațiune eterogenă. Este format din indivizi care diferă ca vârstă, mărime, stare de viață, reacție la influențele externe etc. Se crede că diferențierea internă a coenopopulației este un factor de stabilitate. Datorită continuității acoperirii vegetației și discretității slabe a fitocenozelor naturale, coenopopulațiile unei specii din fitocenozele învecinate se dovedesc a fi legate prin tranziții graduale, asemănătoare unui continuu și nu sunt clar delimitate unele de altele (Mirkin, Rozenberg, 1983) .

Plan:

Introducere

• 1 Dezvoltarea opiniilor asupra naturii fitocenozei
• 2 Formarea fitocenozei
• 3 Factorii de organizare a fitocenozei
  • 3.1 Interacțiunile organismelor în fitocenoze
    • 3.1.1 Interacțiuni directe (de contact).
    • 3.1.2 Interacțiuni transabiotice
    • 3.1.3 Interacțiuni transbiotice
• 4 Influența fitocenozei asupra mediului
• 5 Structura fitocenozei
• 6 Influența fitocenozei asupra mediului
• 7 Dinamica fitocenozelor
• 8 Clasificarea fitocenozelor
• 9 Structura teritorială a acoperirii vegetale
Note
Literatură

Introducere

Fitocenoza forestieră

Fitocenoza(din greaca. φυτóν - „plantă” și κοινός - „general”) - o comunitate de plante care există în același habitat. Se caracterizează prin omogenitatea relativă a compoziției speciilor, o anumită structură și sistem de relații între plante între ele și cu mediul extern. Potrivit lui N. Barkman, fitocenoza este un segment specific de vegetație în care diferențele floristice interne sunt mai mici decât diferențele cu vegetația din jur. Termenul a fost propus de botanistul polonez I. K. Pachoski în 1915. Fitocenozele sunt obiectul de studiu al științei fitocenologiei (geobotanica).

Fitocenoza este o parte a biocenozei împreună cu zoocenoza și microbiocenoza. Biocenoza, la randul ei, in combinatie cu conditiile mediului abiotic (ecotop) formeaza o biogeocenoza. Fitocenoza este elementul central, principal al biogeocenozei, deoarece transformă ecotopul primar într-un biotop, creând un habitat pentru alte organisme și este, de asemenea, prima verigă în circulația materiei și energiei. Proprietățile solului, microclimatul, compoziția lumii animale, astfel de caracteristici ale biogeocenozei precum biomasa, bioproductivitatea etc., depind de vegetație.La rândul lor, elementele fitocenozei sunt cenopopulații de plante - agregate de indivizi din aceeași specie în limitele fitocenozei. .

1. Dezvoltarea opiniilor asupra naturii fitocenozei

În zorii dezvoltării geobotanicii, a luat contur ideea unei fitocenoze ca unitate discretă de vegetație în viața reală, ceea ce la acea vreme părea destul de potrivit, deoarece identificarea fitocenozelor individuale a facilitat foarte mult sarcina de a studia vegetația ca un întreg. Cu toate acestea, la începutul secolului al XX-lea, s-a exprimat un punct de vedere diametral opus, conform căruia învelișul de vegetație părea continuă, iar împărțirea sa în elemente individuale - fitocenoze - era artificială. Absența granițelor clare între comunitățile de plante și prezența zonelor de tranziție între acestea au contribuit la apariția doctrinei continuității (continuității) învelișului de vegetație, bazată pe concept individualist:

• Fiecare specie de plante este individuală în cerințele sale pentru condițiile de mediu și are amplitudini ecologice caracteristice pentru fiecare factor de mediu.
• Factorii de mediu se modifică treptat, atât în ​​spațiu, cât și în timp.
• Trecerea de la o combinație de cenopopulații la alta se realizează continuu: unele specii își scad treptat abundența și dispar, altele apar și cresc.

Susținătorii extremi ai conceptului de continuitate a acoperirii vegetației au considerat nu fitocenoza, datorită artificialității sale, ci o plantă separată ca obiect de studiu al geobotanicii. Susținătorii extremi ai ideii de discreție au postulat o distincție clară și delimitare a fitocenozelor individuale.

Pe baza sintezei ambelor concepte, a fost propusă ideea unei combinații de natură a acoperirii vegetației și a discretității și continuității. Aceasta a fost prezentată ca una dintre manifestările inconsecvenței inerente lumii materiale în ansamblu. Conform acestei idei, învelișul de vegetație are proprietatea de continuitate, dar nu este absolut, ci relativ. În același timp, are și proprietatea discretității, dar chiar și ea nu este absolută, ci relativă. Aceste proprietăți sunt combinate organic, nu se exclud, ci se completează reciproc.

2. Formarea fitocenozei

Loc primar vacant suprafața pământului după o erupție vulcanică

Formarea fitocenozelor poate fi considerată atât sub aspect dinamic (schimbarea comunităţilor), cât şi sub aspectul formării lor în zone libere ale suprafeţei terestre.

Distinge terenuri virane primare, care în trecut nu erau populate de plante și nu conțin rudimentele lor. Pe ele se pot forma fitocenoze numai atunci când diasporele sunt introduse din exterior. Astfel de zone includ aflorimente stâncoase, sedimente proaspete de râu și mare, fundul expus al rezervoarelor, zone eliberate de ghețari, câmpuri de lavă etc. În general, ele ocupă zone nesemnificative pe Pământ.

Parcele libere secundare se formează în locuri unde a existat vegetație, dar a fost distrusă datorită influenței unui factor nefavorabil. De exemplu, pot servi zonele arse, screlele, terenurile arabile nesemănate, zonele de fitocenoze mâncate de dăunători sau de animale. În cele mai multe cazuri, pe ele se păstrează solul și diasporele, iar formarea fitocenozelor are loc mult mai rapid decât în ​​zonele inițial libere.

Formarea unei fitocenoze este un proces continuu, dar poate fi împărțit condiționat în etape:

• conform lui V. N. Sukachev:

• conform lui A.P. Shennikov:

1. Grupare de pionier- cenopopulatiile sunt mici, nu exista relatii intre ele
2. Comunitate de grup- cenopopulaţiile sunt distribuite pe pâlcuri în care are loc interacţiunea între plante
3. comunitate difuză- se amestecă cenopopulaţii, se dezvoltă un sistem de interacţiuni interspecifice

• după F. Clements:

1. Migrația- importul de diaspore
2. eceză- consolidarea primilor colonişti
3. Agregare- formarea grupurilor de descendenți în jurul plantelor mamă
4. Invazie- amestecarea cenopopulaţiilor
5. Concurență- dezvoltarea relaţiilor concurenţiale datorită creşterii accentuate a densităţii
6. Stabilizare- formarea unei comunităţi închise stabile

E. P. Prokopiev, însumând diferitele scheme de diviziune ale procesului de formare a fitocenozei, își propune să distingă trei etape în el:

1. Primirea primordiilor pe un site gratuit. Compoziția în specii a fitocenozei emergente va depinde de compoziția de specii a plantelor din zona înconjurătoare și de natura distribuției diasporelor acestora, rolul principal fiind jucat de rudimentele speciilor alocorice, în principal anemocore.
2. Selecția ecotopică (abiotică). Nu toată diaspora care a ajuns în zona liberă va prinde rădăcini pe ea: unele nu vor germina, iar unele dintre cele germinate vor muri în stare tânără din cauza unei combinații nefavorabile de factori abiotici. Plantele stabilite vor fi pionier pentru acest teritoriu.
3. Selecția fitocenotică. Datorită reproducerii și așezării speciilor pionier în zonă, acestea vor începe să se influențeze reciproc și să schimbe ecotopul, formând un biotop (habitat). Mediul abiotic primar al ecotopului se transformă într-un biotic secundar - fitomediu. Sub influența fitomediului și a influențelor reciproce ale plantelor, unele specii pionier care nu sunt adaptate acestuia cad. Acest lucru poate apărea, de exemplu, din cauza umbririi sau alelopatiei. În paralel, are loc o fixare pe amplasamentul unor noi specii deja adaptate acestui fitomediu.

3. Factori de organizare a fitocenozei

Factorii de organizare a comunității de plante pot fi împărțiți în mod convențional în patru grupe: caracteristicile mediului (ecotop), relația dintre plante, efectul componentelor heterotrofe (animale, ciuperci, bacterii) asupra vegetației și perturbări. Aceste grupuri de factori determină combinația și caracteristicile coenopopulațiilor de specii într-o fitocenoză.

Ecotop este principalul factor de organizare a fitocenozei, deși poate fi în mare măsură transformată de influențele biotice ale plantelor sau de perturbări. Factorii abiotici care influențează organizarea comunității includ:

• climatice (lumină, căldură, regim de apă etc.)
• edafic (granulometric și compoziție chimică, umiditatea, porozitatea, regimul apei și alte proprietăți ale solurilor și solurilor)
• topografice (caracteristici de relief)

relatii cu plantele subdivizat în a lua legatura Și mediatizat : transabiotic- prin factori de mediu abiotici şi transbiotic prin organisme terțe.

Influența asupra organizării fitocenozelor componente heterotrofe biogeocenozele sunt extrem de diverse. Influența animalelor se manifestă prin polenizare, alimentație, răspândirea semințelor, modificări ale trunchiurilor și coroanelor copacilor și a caracteristicilor aferente, afânarea solului, călcarea în picioare, etc. Ciupercile micorizice îmbunătățesc aprovizionarea plantelor cu substanțe nutritive minerale și apă și cresc rezistența la agenți patogeni. Bacteriile fixatoare de azot cresc aportul de azot către plante. Alte ciuperci și bacterii, precum și viruși, pot fi agenți patogeni.

Încălcări, atât geneza antropică cât și naturală, poate transforma complet fitocenoza. Aceasta se întâmplă în timpul incendiilor, luminiștilor, pășunatului, presiunii recreative etc. În aceste cazuri se formează fitocenoze derivate, care se schimbă treptat spre refacerea celei inițiale, dacă impactul agentului perturbator a încetat. Dacă impactul este pe termen lung (de exemplu, în timpul recreerii), se formează comunități care sunt adaptate să existe la un anumit nivel de încărcare. Activitățile umane au dus la formarea de fitocenoze care nu existau anterior în natură (de exemplu, comunități pe haldele toxice de producție industrială).

3.1. Interacțiunile organismelor în fitocenoze

Prezența unui sistem de relații între plante este unul dintre principalele semne ale unei fitocenoze stabilite. Studierea acestora, datorită suprapunerii mari și influenței puternice a factorilor abiotici, este o sarcină dificilă și poate fi implementată fie ca un experiment în care se studiază relația dintre două specii specifice, fie prin izolarea unor astfel de relații de un complex de altele folosind metode de analiză matematică.

3.1.1. Interacțiuni directe (de contact).

Copaci afectați de vâsc ( Viscum album)

Frunzele de lup roz (Lactarius torminosus) formează ectomicorize cu mesteacăn

relatie simbiotica se manifestă în coexistenţa plantelor cu ciuperci şi bacterii (inclusiv cianobacteriile). În consecință, ei disting micosimbiotrofieȘi bacteriosimbiotrofie.

Sensul ecologic al formării micorizei este că ciuperca primește carbohidrați și unele vitamine de la plantă, iar planta primește următoarele beneficii:

Plantele care formează micorize, conform cerințelor pentru prezența unui micosimbiont, pot fi împărțite în două grupuri:

• micosimbiotrofii obligați - nu sunt capabili de dezvoltare fără un micosibiont (fam. Orchidaceae)
• micosimbiotrofi facultativi - capabili să existe fără un micosimbiont, dar se dezvoltă mai bine în prezența acestuia

Bacteriosimbiotrofia este o simbioză a plantelor cu bacterii nodulare (Rhizobium sp.). Nu este la fel de răspândită precum micosimbiotrofia - aproximativ 3% din plantele florei mondiale intră în simbioză cu bacteriile (în principal din familia Leguminoase (aproximativ 86% din speciile familiei), precum și unele specii din familia Bluegrass, Mesteacăn, Lohovie, Krushinovye). Bacteriile nodulare joacă rolul de fixatori de azot, transformând azotul atmosferic în forme disponibile plantelor. Există forme de interacțiune cu rădăcină și frunze. Sub formă de rădăcină, bacteriile infectează rădăcinile plantei, provocând diviziuni celulare locale intense și formarea de noduli. Bacterosimbiotrofia frunzelor apare la unele plante tropicale și este încă puțin înțeleasă.

Una dintre metodele de cultură pe trei câmpuri se bazează pe capacitatea plantelor leguminoase de a intra în simbioză cu bacteriile nodulare.

Feriga epifita tropicala Corn de cerb ( Platycerium bifurcatum)

Epifite trăind pe plante forofite folosiți-le pe acestea din urmă doar ca substrat, fără a intra în interacțiuni fiziologice cu acestea. Formele epifite se găsesc în grupurile de angiosperme, ferigi, mușchi, alge și licheni. Epifitele ating cea mai mare diversitate în pădurile tropicale.

În termeni ecologici, relația dintre epifite și forofite este de obicei reprezentată de comensalism, dar pot apărea și elemente de competiție:

• epifitele interceptează parțial lumina și umiditatea din forofite
• reținând umiditatea, contribuie la degradarea forofitului
• umbrind forofitul, epifitele reduc suprafața fotosintetică eficientă
• crescând abundent, poate provoca deformarea sau spargerea forofitelor

Lianele, aducându-și frunzele mai aproape de lumină în timpul creșterii, beneficiază de conviețuirea cu planta de susținere, în timp ce aceasta din urmă este preponderent dăunătoare, atât directă - datorită impactului mecanic al viței de vie și ruperea/moartea plantei suport, cât și indirect. - datorita interceptarii luminii de catre liane, umiditatii si nutrientilor.

Cea mai mare varietate de viță de vie ajunge și în pădurile tropicale.

3.1.2. Interacțiuni transabiotice

Influența plantelor una asupra celeilalte, mediată de factori de mediu abiotici. Ele apar din cauza suprapunerii câmpurilor fitogenice situate în vecinătatea plantelor. Subdivizat în concurență, alelopatieȘi interacțiuni de cod.

Concurență se dezvoltă fie din cauza resurselor inițiale limitate ale habitatului, fie ca urmare a scăderii ponderii acestora pe plantă din cauza suprapopulării. Concurența duce la scăderea consumului de resurse de către o plantă și, ca urmare, la scăderea ritmului de creștere și stocare a substanțelor, iar aceasta, la rândul său, duce la scăderea numărului și a calității diasporelor. Distinge interior-Și interspecific concurență.

Competiția intraspecifică afectează ratele natalității și mortalității în cenopopulație, determinând tendința de a-și menține numărul la un anumit nivel, atunci când ambele valori se echilibrează. Acest număr este numit densitatea finalăși depinde de cantitatea de resurse de habitat. Competitia intraspecifica este asimetrica - afecteaza diferiti indivizi. Fitomasa totală a cenopopulației rămâne constantă într-o gamă destul de largă de valori de densitate, în timp ce greutatea medie a unei plante începe să scadă constant la îngroșare - legea constanței recoltei(C=dw, unde C este randamentul, d este densitatea coenopopulației și w este greutatea medie a unei plante).

Competiția interspecifică este, de asemenea, larg răspândită în natură, deoarece marea majoritate a fitocenozelor (cu excepția unor agrocenoze) sunt multispecifice. Compoziția multispecială este asigurată de faptul că fiecare specie are o nișă ecologică caracteristică doar ei, pe care o ocupă în comunitate. În același timp, nișa pe care o specie ar putea-o ocupa în absența competiției interspecifice - fundamental, se restrânge la realizat. Într-o fitocenoză, diferențierea nișelor ecologice are loc datorită:

• diferite înălțimi ale plantelor
• diferite adâncimi de penetrare a sistemului radicular
• distribuția contagioasă a indivizilor în populație (grupuri / pete separate)
• diferite perioade de vegetație, înflorire și fructificare
• eficiență inegală în utilizarea resurselor de habitat de către plante

Cu o suprapunere slabă a nișelor ecologice se poate observa coexistența a două cenopopulații, în timp ce cu o suprapunere puternică, o specie mai competitivă o înlocuiește pe una mai puțin competitivă din habitat. Coexistența a două specii extrem de competitive este posibilă și datorită dinamicii mediului, atunci când una sau alta specie câștigă un avantaj temporar.

alelopatie- influența plantelor între ele și asupra altor organisme prin eliberarea metaboliților activi în mediu, atât în ​​timpul vieții plantei, cât și în timpul descompunerii reziduurilor acesteia.

3.1.3. Interacțiuni transbiotice

4. Influența fitocenozei asupra mediului

5. Structura fitocenozei

În funcție de specificul cercetării în conceptul de „structură de biocenoză”, VV Mazing (1973) distinge trei direcții dezvoltate de el pentru fitocenoze.

1. Structura ca sinonim pentru compoziție (specie, constituțională). În acest sens, se vorbește despre specii, populație, biomorfologice (compunerea formelor de viață) și alte structuri ale cenozei, adică doar o latură a cenozei - compoziția în sens larg. În fiecare caz, se efectuează o analiză calitativă și cantitativă a compoziției.

2. Structură, ca sinonim pentru structură (spațială, sau morfostructură). În orice fitocenoză, plantele se caracterizează printr-o anumită izolare la nișe ecologice și ocupă un anumit spațiu. Acest lucru se aplică și altor componente ale biogeocenozei. Între părțile diviziunii spațiale (niveluri, synusia, microgrupuri etc.) se pot trasa cu ușurință și precis limitele, le pot pune pe plan, se pot calcula suprafața și apoi, de exemplu, se pot calcula resursele plantelor utile sau resurse de hrana animalelor. Numai pe baza datelor privind morfostructura, este posibil să se determine obiectiv punctele de înființare a anumitor experimente. La descrierea și diagnosticarea comunităților, se efectuează întotdeauna un studiu al eterogenității spațiale a cenozelor.

3. Structura, ca sinonim pentru ansambluri de conexiuni intre elemente (functionale). Înțelegerea structurii în acest sens se bazează pe studiul relațiilor dintre specii, în primul rând pe studiul relațiilor directe - conexul biotic. Acesta este studiul lanțurilor trofice și al ciclurilor care asigură circulația substanțelor și dezvăluie mecanismul trofic (între animale și plante) sau topic (între plante - competiție pentru nutriențiîn sol, pentru lumină în sfera supraterană, asistență reciprocă).

Toate cele trei aspecte ale structurii sistemelor biologice sunt strâns interconectate la nivel cenotic: compoziția speciei, configurația și plasarea elementelor structurale în spațiu sunt o condiție pentru funcționarea lor, adică activitatea vitală și producția de masă vegetală, iar acesta din urmă, la rândul său, determină în mare măsură morfologia cenozelor. Și toate aceste aspecte reflectă condițiile de mediu în care se formează biogeocenoza.

Fitocenoza constă dintr-un număr de elemente structurale. Există structuri orizontale și verticale ale fitocenozei. Structura verticală este reprezentată de niveluri identificate prin orizonturi de concentrare a fitomasei determinate vizual. Nivelurile constau din plante de diferite înălțimi. Exemple de straturi sunt primul strat de copac, al doilea strat de copac, acoperirea solului, stratul de muşchi-lichen, stratul de tupus, etc. Numărul de straturi poate varia. Evoluția fitocenozelor merge în direcția creșterii numărului de straturi, deoarece aceasta duce la o slăbire a concurenței între specii. Prin urmare, în pădurile mai vechi din zona temperată a Americii de Nord, numărul de straturi (8-12) este mai mare decât în ​​pădurile mai tinere similare din Eurasia (4-8).

Structura orizontală a fitocenozei se formează datorită prezenței copacurilor arborelui (sub care se formează un mediu oarecum diferit de mediul din spațiul intercopertă), eterogenităților reliefului (care provoacă modificări ale nivelului apei subterane, expunere diferită). ), caracteristicile speciilor ale unor plante (se reproduc vegetativ și formează „pete” monospecice, modificări ale mediului de către o specie și răspunsul altor specii la acesta, efecte alelopatice asupra plantelor din jur), activități animale (de exemplu, formarea de pete de vegetaţie ruderală pe vizuini pentru rozătoare).

Petele care se repetă în mod regulat (mozaice) într-o fitocenoză, care diferă în compoziția speciilor sau raportul lor cantitativ, sunt numite microgrupuri(Yaroshenko, 1961), iar o astfel de fitocenoză este mozaicul.

Eterogenitatea poate fi, de asemenea, aleatorie. În acest caz se numește pestriță.

6. Influența fitocenozei asupra mediului

7. Dinamica fitocenozelor

procese dinamice: reversibile (zilnic, sezonier, fluctuații) și ireversibile (succesiuni, evoluție comunității, tulburări comunitare). Fluctuațiile sunt schimbări de la an la an asociate cu condiții inegale de existență a plantelor în ani diferiti. compoziția nu se modifică, dimensiunea și compoziția pe vârstă a populației se pot modifica. Succesiunile sunt modificări treptate ale fitocenozelor care sunt ireversibile și dirijate. cauzate de cauze interne sau externe, în raport cu fitocenoze, cauze. se disting succesiunile primare si secundare. Succesiunile primare încep pe substraturi fără viață, în timp ce succesiunile secundare încep pe substraturi pe care vegetația a fost perturbată.

8. Clasificarea fitocenozelor

9. Structura teritorială a acoperirii vegetale

Note

1. Barkman N. Idei moderne despre continuitatea și discretitatea acoperirii vegetației și natura comunităților de plante în școala fitosociologică din Braun-Blanque. - Jurnal botanic, 1989, v. 74 Nr. 11
2. Ramensky L. G. Despre metoda comparativă de studiu ecologic al comunităților de plante // Jurnalul Congresului Naturaliștilor și Medicilor Ruși - Sankt Petersburg, 1910
3. Greason H. A. Structura și dezvoltarea asociației de plante // Bul. Torrey Bot. Club - 1917
4. Negri G. Le unita ecologiche fundamental in fitogeografia - Roy. Acad sc. Torino, 1914
5. Lenoble F. A propos des associations vegetales // Bull. soc. Bot. Franța - 1926
6. Alexandrova VD Despre unitatea continuității și discretității în vegetație // Probleme filozofice ale biologiei moderne. - M.-L.: Nauka, 1966
7. Alexandrova V. D. Clasificarea vegetaţiei. - L.: Nauka, 1969
8. Sukachev VN Dendrologie cu elementele de bază ale geobotanicii forestiere. - L.: Goslestekhizdat, 1938
9. Shennikov A.P. Introducere în geobotanica. - L.: Editura Universității de Stat din Leningrad, 1964
10. Weaver J. E., Clements F. E. Ecologia plantelor. - N.-Y.-Londra, 1938
11. 1 2 Prokopyev E. P. Introducere în geobotanica. Tutorial. - Tomsk: Editura TSU, 1997. - 284 p.
12. 1 2 Rabotnov T. A. Fitocenologie. - M.: Editura Universității de Stat din Moscova, 1978
13. Rabotnov T. A. Istoria fitocenologiei. Moscova: Argus, 1995
14. G. N. Tikhnova Strangler ficusi din insula Borneo - bio.1september.ru/2001/27/1.htm

Literatură

Descarca
Acest rezumat se bazează pe un articol din Wikipedia rusă. Sincronizare finalizată pe 07/12/11 13:38:08
Categorii: Fitocenoza.
Textul este disponibil sub o licență Creative Commons Attribution-ShareAlike.