Charakterystyka fitocenoz leśnych. Skład, budowa i budowa fitocenoz Charakterystyczne cechy fitocenoz

25.11.2019

1. Charakterystyka fitocenoz

1 Fitocenoza leśna

2 Fitocenoza łąkowa

3 Fitocenoza ruderalna

4 Fitocenoza przybrzeżno-wodna

Geobotaniczny opis fitocenozy

1. Charakterystyka fitocenoz

1.1 Fitocenoza leśna

Fitocenoza leśna - zbiorowisko leśne, zbiorowisko roślinności drzewiastej i niedrzewnej, które łączy historia powstania, wspólne warunki rozwoju i powierzchni upraw, jedność obiegu substancji. Zbiorowisko leśne osiąga maksymalny stopień jednorodności w facjach geograficznych, gdzie różne gatunki roślin są w złożonych relacjach między sobą iz ekotopem. W zależności od ekotopu wyróżnia się skład, ekologię gatunków drzew, stadium rozwoju, zbiorowiska leśne proste (jednopoziomowe) i złożone (wielopoziomowe).

Las jest złożonym kompleksem. Części tego kompleksu znajdują się w ciągłych interakcjach między sobą a środowiskiem. W lesie występuje wiele gatunków drzew i krzewów, ich kombinacje, różny wiek drzew, tempo wzrostu, pokrycie gruntu itp.

Tak więc główny składnik lasu jako całości - roślinność drzewiasta, oprócz oddzielnej cenozy leśnej, otrzymuje bardziej określony kształt. Stosunkowo jednorodny zespół drzew w tych granicach nazywany jest drzewostanem. Młode rośliny drzewiaste wchodzące w skład fitocenozy leśnej, w zależności od wieku i rozwoju, nazywane są zwykle samosiewami lub podszytem w lesie naturalnym. Najmłodsze pokolenie - sadzonki.

Na plantacji leśnej obok roślinności drzewiastej mogą występować również krzewy. Fitocenoza leśna charakteryzuje się również runem. Plantacja jest więc obszarem leśnym jednorodnym pod względem zadrzewienia, roślinności krzewiastej i okrywy żywej.

1.2 Fitocenoza łąkowa

Łąka – szeroko rozumiana – typ roślinności strefowej i wewnątrzstrefowej, charakteryzujący się przewagą wieloletnich roślin zielnych, głównie traw i turzyc, w warunkach dostatecznej lub nadmiernej wilgotności. Cechą wspólną dla wszystkich łąk jest obecność traw i darni, dzięki czemu górna warstwa gleby łąkowej jest gęsto penetrowana przez korzenie i kłącza roślinności zielnej.

Zewnętrznym przejawem budowy fitocenoz łąkowych są cechy pionowego i poziomego rozmieszczenia w przestrzeni i czasie nadziemnych i podziemnych organów roślinnych. W istniejących fitocenozach struktura ukształtowała się w wyniku wieloletniej selekcji roślin, które przystosowały się do wspólnego wzrostu w tych warunkach. Zależy to od składu i stosunku ilościowego składników fitocenozy, warunków ich wzrostu, formy i intensywności oddziaływania człowieka.

Każdy etap rozwoju fitocenoz odpowiada szczególnemu typowi ich budowy, co wiąże się z najważniejszą właściwością fitocenoz – ich produktywnością. Poszczególne typy fitocenoz znacznie różnią się od siebie objętością środowiska nadziemnego wykorzystywanego przez ich składniki. Wysokość drzewostanów z niską trawą nie przekracza 10-15 cm, z wysoką trawą - 150-200 cm, a drzewostany z niską trawą są typowe głównie dla pastwisk. Pionowy profil ziela zmienia się sezonowo od wiosny do lata i jesieni.

Różne typy łąk charakteryzują się różnym rozmieszczeniem fitomasy w objętości użytego podłoża. Najbardziej oczywistym przejawem struktury pionowej jest rozkład masy warstwami (wzdłuż horyzontów) od 0 i dalej wzdłuż wysokości.

Zwykle pierwszy poziom składa się z zbóż i najwyższych gatunków ziół, drugi poziom jest zdominowany przez niskie gatunki roślin strączkowych i ziół, trzeci poziom reprezentuje grupa małych gatunków ziół i rozet. Nisko położone (podmokłe) i łęgowe łąki często mają warstwę przyziemnych mchów i porostów.

W drzewostanach trawiastych zaburzonych antropogenicznie dochodzi również do naruszenia typowo ukształtowanej struktury warstwowej.

W zbiorowiskach łąkowych, zwłaszcza wielogatunkowych i polidominujących, zawsze występuje mniej lub bardziej wyraźna pozioma niejednorodność zielonki (plamy koniczyny, truskawki, pięciornika złocistego itp.). W geobotanice zjawisko to nazywane jest mozaiką lub mikrogrupowaniem.

Mozaika w fitocenozach łąkowych powstaje w wyniku nierównomiernego rozmieszczenia osobników poszczególnych gatunków. A każdy gatunek, nawet jego grupy wiekowe, jest specyficzny pod względem pionowego i poziomego rozmieszczenia swoich organów naziemnych i podziemnych. Nierównomierne rozmieszczenie gatunków w fitocenozie wynika również z losowości w rozmieszczeniu nasion (cebul, kłączy), przeżywalności siewek, niejednorodności ekotopu, wzajemnego oddziaływania roślin, cech rozmnażania wegetatywnego, wpływ zwierząt i ludzi.

Granice między poszczególnymi typami mozaikowatości nie zawsze mogą być wyraźnie wytyczone. Często o poziomym podziale fitocenoz decyduje nie jeden, ale kilka powodów. Najczęściej występuje mozaikowość epizodyczna, wraz z fitogeniką. Jest to szczególnie widoczne w rozmieszczeniu niektórych gatunków (dzięgiel, pasternak) w miejscach ich masowego siewu (pod wpływem wstrząsów, w pobliżu osobników generatywnych), pojawiają się plamy z przewagą tych gatunków. Ich moc i udział w tworzeniu fitomas początkowo wzrasta, a następnie maleje na skutek masowego wymierania osobników w wyniku zakończenia cyklu życiowego.

Na łąkach (w przeciwieństwie do lasów) pospolite są mozaiki drobnokonturowe. Łąki charakteryzują się również ruchem mikrogrup w przestrzeni: zanikaniem w niektórych miejscach i pojawianiem się w innych. Mozaika jest szeroko rozpowszechniona, reprezentowana przez różne etapy odbudowy roślinności po zaburzeniach spowodowanych odchyleniami od przeciętnych warunków pogodowych, zwierząt, działalności człowieka itp.

1.3 Fitocenoza ruderalna

Rośliny ruderalne to rośliny rosnące w pobliżu budynków, na nieużytkach, wysypiskach, w pasach leśnych, wzdłuż linii komunikacyjnych oraz w innych siedliskach wtórnych. Z reguły rośliny ruderalne to nitrofile (rośliny, które obficie i dobrze rosną tylko na glebach dostatecznie zasobnych w przyswajalne związki azotu). Często posiadają różne urządzenia, które chronią je przed zniszczeniem przez zwierzęta i ludzi (ciernie, palące się włosy, substancje trujące itp.). Wśród roślin ruderalnych znajduje się wiele cennych roślin leczniczych (mniszka lekarskiego, wrotycz pospolity, serdecznik pospolity, babka lancetowata, szczaw zwyczajny itp.), miododajnych (nogolak lekarski i biały, wąskolistna herbata Iwan itp.) oraz pastewnych (ognisko bezpaździerzowe). , pełzająca koniczyna, płożąca się trawa pszeniczna itp.). Zbiorowiska (roślinność ruderalna) wytworzone przez gatunki roślin ruderalnych, często rozwijające się w miejscach całkowicie pozbawionych runa, dają początek sukcesji odtwórczej.

1.4 Fitocenoza przybrzeżno-wodna

leśna roślinność fitocenoz ruderalnych

Skład florystyczny przybrzeżnej roślinności wodnej zależy od różnych warunków środowiskowych zbiorników wodnych: składu chemicznego wody, właściwości gleby tworzącej dno i brzegi, obecności i prędkości prądu, zanieczyszczenia zbiorników organicznych i substancje toksyczne.

Duże znaczenie ma pochodzenie zbiornika, które determinuje skład fitocenoz. Tak więc zbiorniki wód zalewowych typu jeziornego, położone w podobnych warunkach przyrodniczych i charakteryzujące się podobnymi właściwościami hydrologicznymi, posiadają florę makrofitów o podobnym składzie.

Skład gatunkowy roślin zasiedlających strefę przybrzeżną zbiorników i środowisko wodne jest dość zróżnicowany. W związku ze środowiskiem wodnym i stylem życia wyróżnia się trzy grupy roślin: prawdziwe rośliny wodne, czyli hydrofity (pływające i zanurzone); rośliny powietrzno-wodne (helofity); przybrzeżne rośliny wodne (higrofity).

2. Geobotaniczny opis fitocenozy

Witryna №1

5*5 metrów.

czerwiec 2013

Siedlisko:

Ufa, park leśników Baszkirii

Typ fitocenozy: Las

Rzutowa pokrywa gleby wynosi 60%.

Gęstość korony 95%.

Warstwowe:

kondygnacja Lipa w kształcie serca łac. Tilia cordatarodzina Tiliaceae;

Dwupoziomowy klon norweski Acer platanoidesSapindaceae ;

poziom Szorstki Wiąz Ulmus glabraUlmaceae;

pył wulkaniczny Sorbus aucuparia Rosaceae;

poziom Euonymus warty Euonymus verrucosa Celasfraceae;

klon norweski Acer platanoides Sapindaceae.

Warstwa trawy.

Las podbródkowy Lathyrus sylvestris Fabacea;

Dandelion officinalis Taraxacum officinale.

Witryna №2

Działka 5 * 5 metrów.

czerwiec 2013

Siedlisko:

Typ fitocenozy: Las.

Rzutowa pokrywa gleby wynosi 80%.

Gęstość korony 60%.

Warstwowe:

poziom Szorstki Wiąz Ulmus glabraUlmaceae;

Dwupoziomowy klon norweski Acer platanoidesSapindaceae;

3-poziomowa jarzębina zwykła Sorbus aucuparia Rosaceae;

Dąb szypułkowy Quercus robur Fagaceae.

Warstwa trawy.

Oset jest powszechny Cirsium vulgare Asteraceae;

Monetarne rozboje Lysimachia nummularia Primulaceae

Pokrzywa Urtica dioica Pokrzywkowate;

Las podbródkowy Lathyrus sylvestris Fabacea;

Pachnąca słoma Galium odoratum Rubiaceae;

turzyca Carex vesicaria Cyperaceae;

Miasto żwir Gé hm urbá Rosaceae;

Dandelion officinalis Taraxacum officinale Asteraceae;

Witryna numer 3.

Działka 2 * 2 metry.

czerwiec 2013

Siedlisko:

Ufa, park leśników Baszkirii.

Typ fitocenozy: łąka

poziom trawy:

· Groszek mysi Ví Cia Crá cca rośliny strączkowe Fabaceae;

· Kminek zwyczajny Carum carvi Apiaceae;

· jaskier kaustyczny Ranunculus acrisRanunculaceae;

· Dąb Weronika Veronica chamaedrys Plantaginaceae;

· Ciecierzyca twardolistna Stellaria holostea L.Caryophyllaceae;

· Wspólny mankiet Alchemilla vulgaris Rosaceae;

· Łąka bluegrass Poa praté Nsis Poaceae;

· Ognisko bezzasiekowe Bromus inermisPoaceae;

· wyczyniec łąkowy Alopecurus pratensis Poaceae;

· czerwona koniczyna Trifolium praté nse Fabaceae;

· pełzająca koniczyna Trifolium repensuje ćmy;

· Truskawkowa zieleń Fragá ria virí dis Różowy.

Witryna №4

Działka 2 * 2 metry.

czerwiec 2013

Siedlisko:

Ufa, park leśników Baszkirii.

Typ fitocenozy: las świerkowy

Rzutowa pokrywa gleby wynosi 2%.

Warstwowe:

poziom świerk norweski Pí tak á pszczoły Pinaceae;

tier norweski klon Acer platanoides L.Sapindaceae;

3-poziomowy klon norweski Acer platanoides L.Sapindaceae.

Warstwa trawy.

Bocian zwyczajny Er ó cicut dium á rium Geraniá ceae;

Dandelion officinalis Taraxacum officinale Asteraceae.

Witryna №5

Działka 2 * 2 metry.

czerwiec 2013

Siedlisko:

Rzutowa pokrywa gleby wynosi 100%.

· Smolyovka biały Silé ne latifó LiaCaryophyllaceae;

· Trawa tymotka Phleum pratensePoaceae;

· parasol jastrzębia Hieracium umbellatum L Asteraceae;

· Piołun wysoki Artemisia vulgaris L. Asteraceae;

· Stokrotka Leucanthemum vulgare Asteraceae;

· dzika sałata Lactura scariola Asteraceae;

· Miękka ściółka Galium mollugo Rubiaceae;

· Potentilla erectus Potentilla erecta Rosaceae;

· powój polny Convolvulus arvensis L. Convolvulaceae;

· Mayweed Tripleurospermum inodorum Asteraceae;

· Pole Jarutka Thlaspi arvense Brassicaceae;

· Fioletowy trójkolorowy Viola tricolor Violacea;

· Powszechny siniak Żmijowiec zwyczajnyBoraginaceae;

· len zwyczajny Linaria vulgaris Crophulariaceae;

· Czkawka szaro-zielona Berteroa incana Brassicaceae;

· lancetowaty babki lancetowatej Plantago lanceolata Plantaginaceae;

· Rozpięty rzep Lappula squarrosa , Boraginaceae;

· Piołun Artemisia vulgaris Asteraceae;

· Bodjak różnorodny Cirsium heterophyllum Asteraceae.

Witryna №6

Działka 2 * 2 metry.

czerwiec 2013

Siedlisko:

Ufa, rejon Kirowski, podstawa stoku, pomnik Salavata Yulaeva.

Typ fitocenozy: zbiorowisko ruderalne

Rzutowa pokrywa gleby wynosi 100%.

· Tymotka łąkowa Phleum pratense Poaceae;

· Piołun Artemisia vulgaris L. Asteraceae;

· Dzika sałata Lactura scariola Asteraceae;

· Miękka przytulia Galium mollugo Rubiaceae;

· Potentilla erectus Potentilla erecta Rosaceae;

· Tragopogon pratensis Asteraceae;

· Wiąz pstrokaty Coronilla varia Fabaceae;

· wiązówka Filipendula ulmaria Rosaceae;

· Burnet officinalis Sanguisórba officinalis Rosaceae;

· Powszechny siniak Echium vulgare Boraginaceae;

· Czkawka szaro-zielona Berteroa incana Brassicaceae;

· Piołun Artemisia vulgaris Asteraceae;

· Thistle to barwny Cirsium heterophyllum Asteraceae.

Tabela podsumowująca gatunki i rodziny

Rodziny nr 1 nr 2 nr 3 nr 4 nr 5 nr 6 forestsluglesrude. T ilia serduszko 3Sapindaceae Klon pospolity Acer platanoides 52 Ulmaceae Ulmus glabra 5 Rosaceae Sanguisorba officinalis + Łąka Filip endula ulmaria 2 Pięciornik wyprostowany Silny illa erecta 14Sorbus S orbus aucuparia + Mankiet wspólny Alchemilla vulgaris1 Zielona truskawka Fragaria viridis +Gravilat miejski G eum urbanum 1Celasfraceae Euonymus verrucosa + AsteraceaeViolet Cirsium heterophyllum + Piołun Artem Isia vulgaris 1 bezwonny rumianek Tripleurospermum inodorum 1 Tragopogon pratensis + dzika sałata Lactura scariola + mniszek lekarski Taraxacum officinale +2++1 Leucanthemum vulgare 1 Piołun wysoki Artemisia vulgaris 2 Jastrząb baldaszkowaty Hieracium umbellatum + Cirsium vulgare + Pokrzywa Pokrzywa Urtica dioica +Fabacea Wiąz Coronilla varia 1Myszka Polka Dot V Icia Cracca 1Czerwona koniczyna Trifolium pratense Groch Myszy. V Icia Cracca 1 Koniczyna pełzająca Trifolium repens 1 Turzyca leśna Lathyrus sylvestris + 11 Rubiaceae Miękka przytulia Galium mollugo 4 Pachnąca przytulia Galium odoratum 2 Cyperaceae Turzyca bąbelkowa Carex vesicaria 1 Apiaceae Kmin pospolity Carum carvi 4RanunculaceaeRanunculaceae Ranunculus acris 3Roślina Plantaginaceae temu lancetowata 1 dąb Veronica Veronica chamaedrys1 Caryophyllaceae Smolyovka biały Sil ene latifolia 1 Stellaria holostea 1 Poaceae Trawa łąkowa Wiechlina łąkowa 4 Tymotka łąkowa Phleum pratense 12 Stokłosa bezszypułkowa Bromus inermis 4 Wyczyniec łąkowy Alopecurus pratensis + Pinaceae Świerk pospolity Picea abies 5Geraniaceae Bocian zwyczajny Cykutuarium erozyjne +Primulaceae Loch monetarny Lysimachia nummularia +Convolvulaceae Powój polny Convolvulus arvensis 1Brassicaceae Bert szaro-zielona czkawka eroa incana 1 pole yarutka Thlaspi arvense +Violacea Fioletowy trójkolorowy V iola trójkolorowa 11 BoraginaceaePowszechny siniak Żmijowiec zwyczajny + rzep Lappula squarrosa 1CrophulariaceaeLen pospolity Linaria vulgaris 1FagaceaeDąb szypułkowy Quércus róbur 2

Wyniki

Odkryliśmy i przeanalizowaliśmy 52 gatunki z 24 rodzin. Średnia liczba gatunków w rodzinach wynosi 3. Tak więc jako wiodące wyróżnia się następujące rodziny:

Bodjak różnorodny Cirsium heterophyllum, piołun Artemisia pospolita, bezwonny rumianek Tripleurospermum inodorum, broda kozy łąkowej Tragopogon pratensis, dzika sałata Lactura scariola, mniszek lekarski Taraxacum officinale, wspólna stokrotka Leucanthemum wulgarny, pędzel szałwiowy wysoki Artemisia pospolita, jastrząb Hieracjum parasolka, wspólna fajka wodna Cirsium vulgare.

Burnet officinalis Sanguisorba officinaliswiązówka Filipendula ulmaria, wyprostowany pięciornik Potentilla erekcji, pył wulkaniczny Sorbus aucuparia, zwykły mankiet Alchemilla vulgaris, zielona truskawka Fragaria viridis, żwir miejski Geum urbanum.

Vyazel wielokolorowy Odmiana Coronilla, czerwona koniczyna Trifolium pratense, groszek mysi Vicia cracca, pełzająca koniczyna Trifolium repens, ranga lasu Lathyrus sylvestris.

Łąka bluegrass Wiechlina łąkowa, łąka Tymoteusz Phleum pratense, bezsilny ogień Bromus inermis, wyczyniec łąkowy Alopecurus pratensis.

Wnioski dotyczące fitocenoz.

W fitocenozie leśnej nr 1 dominującym gatunkiem była lipa sercowata łac. Tilia cordatai klon norweski Acer platanoides.

W fitocenozie leśnej nr 2 wiąz szorstki Ulmus glabrai klon norweski Acer platanoides.

W fitocenozie łąkowej dominującym gatunkiem był kminek Carum carvi, bluegrass łąkowy Wiechlina łąkowa, bezsilny ogień Bromus inermis, jaskier kaustyczny Ranunculus acris.

W puszczy świerkowej dominował gatunek świerk pospolity Picea abies. Pokrycie trawą było nieliczne, z mniej niż 5% pokryciem gleby.

Ogólny wniosek.

W zbiorowiskach leśnych roślinność reprezentowały bardziej formy drzewiaste, takie jak lipa sercowata. Tilia cordata, klon norweski Acer platanoides, szorstki wiąz Ulmus glabra , jarzębina S orbus aucuparia dąb szypułkowy Quercus robur . Różnorodność roślinności zielnej nie była tak duża jak na łąkach.

W zbiorowiskach łąkowych dominujące rodziny były: Poaceae oraz Fabacea.

W społecznościach ruderalnych dominowała rodzina: Asteraceae,reprezentowane przez gatunki: żylakowatolistne Cirsium heterophyllum, piołun Artemisia pospolita, bezwonny rumianek Tripleurospermum inodorum, broda kozy łąkowej Tragopogon pratensis, dzika sałata Lactura scariola, mniszek lekarski Taraxacum officinale, wspólna stokrotka Leucanthemum vulgare, pędzel szałwiowy wysoki Artemisia pospolita, jastrząb Hieracium baldaszkowaty.

Można zatem stwierdzić, że dla każdej fitocenozy charakterystyczne są pewne rodziny. Istnieją również gatunki, których obecność jest charakterystyczna dla wszystkich badanych fitocenoz, np. gatunek Dandelion officinalis Taraxacum officinale.

Korepetycje

Potrzebujesz pomocy w nauce tematu?

Nasi eksperci doradzą lub zapewnią korepetycje z interesujących Cię tematów.
Złożyć wniosek wskazanie tematu już teraz, aby dowiedzieć się o możliwości uzyskania konsultacji.

Bibliografia

Woronow A.G. Geobotanika. Proc. Dodatek na wysokie buty z futra i ped. w towarzyszu. Wyd. 2. miejsce. M.: Wyższe. szkoła, 1973. 384 s.

Ipatov V.S., Kirikova L.A. Fitocenologia: Podręcznik. Petersburg: Wydawnictwo Leningradzkiego Uniwersytetu Państwowego, 1997. 316 s.

Stepanowskich A.S. Ekologia ogólna: podręcznik dla uniwersytetów. M.: UNITI, 2001. 510 s.

Sukaczew W.N. Podstawy typologii lasu i biogeocenologii. Ulubione tr. L.: Nauka, 1972. T. 3,543 s.

Program i metodyka badań biogeocenologicznych / Badanie biogeocenoz leśnych / M.: Nauka, 1974. S. 281-317.

Cwiekow W.F. Biogeocenoza leśna. Archangielsk, 2003. wyd. 267 pkt.

pytania

1. Identyfikacja granic biogeocenozy.

2. Biogeocenozotwórcza rola fitocenozy w krajobrazie.

3. Definicja pojęcia „fitocenoza”.

4. Główne oznaki fitocenozy.

5. Minimalna wielkość obszaru do wykrycia fitocenozy.

6. Na granicach fitocenozy. Pojęcie kontinuum roślinności.

7. Różnice między pojęciami „fitocenozy”, „zrzeszenia” i „zbiorowiska roślinnego”.

Aby zarządzać procesami biogeocenotycznymi, trzeba znać wzorce, którym podlegają. Wzorce te są badane przez wiele nauk: meteorologię, klimatologię, geologię, gleboznawstwo, hydrologię, różne działy botaniki i zoologii, mikrobiologię itp. Z drugiej strony biogeocenologia syntetyzuje wyniki wymienionych nauk pod pewnym kątem , skupiając się na wzajemnych oddziaływaniach składników biogeocenoz i ujawniając ogólne wzorce rządzące tymi interakcjami. Ta dziedzina wiedzy bada biogeocenozę jako całość, bada jej nieodłączne procesy.

1. Identyfikacja granic biogeocenozy

Wiadomo, że dopiero po ustaleniu dokładnych granic biogeocenozy można ją przeanalizować. A im dokładniej i precyzyjniej biogeocenoza jest ograniczona w przestrzeni, tym bardziej obiektywnie można ilościowo scharakteryzować zachodzące w niej procesy i zjawiska.

Trudność w dokładnym ustaleniu tych granic jest dobrze znana, „...wyznaczanie granic między nimi jest często warunkowe, w pewnym stopniu subiektywne z natury...”. V.N. Sukachev pisał o tym: „...Różne biogeocenozy mają oczywiście różne grubości pionowe, na przykład las, step, pustynia itp. Jednak z reguły możemy założyć, że górna granica biogeocenozy znajduje się kilka metrów nad szatą roślinną, dolna część leży kilka metrów pod powierzchnią gleby…” (Podstawy biogeocenologii leśnej, 1964: 32.

E. M. Lavrenko (1962) rozumie granice biogeocenoz w przybliżeniu w ten sam sposób, kiedy wyodrębnia część biosfery, którą nazwał „ fitosfera ".

Powstaje pytanie, jakie kryteria są najbardziej dostępne przy rozróżnianiu biogeocenoz w przyrodzie?

1. Musisz zacząć od analizy reliefu. Chociaż ulga, jak wiadomo, nie jest częścią składowych biogeocenozy, jest bardzo ważnym czynnikiem jej istnienia. Dla pierwszej orientacji w biogeocenozach leśnych podczas ich izolacji i różnicowania przyrodniczego może odgrywać bardzo ważną rolę. Od tego zaczyna się opis biogeocenozy.

2. W obrębie jednorodnej rzeźby terenu najbardziej wskazującą oznaką jednorodności biogeocenozy jest jednorodność gleby i pokrywy roślinnej. Spośród tych dwóch wskaźników jest szczególnie odpowiedni do identyfikacji biogeocenoz jednorodność szata roślinna ze względu na jej widoczność. Dlatego przy rozróżnianiu biogeocenoz w przyrodzie wskazane jest stosowanie fitocenozy. Granice każdej biogeocenozy z osobna wyznaczają granice fitocenozy.

Widoczność jest bardzo ważnym szczegółem, ale najważniejsze jest to, że wśród składników biogeocenozy to fitocenoza odgrywa decydującą - biogeocenootwórczą rolę.

2. Biogeocenozotwórcza rola fitocenozy w krajobrazie

Fitocenoza jest głównym składnikiem, węzłowym podsystemem biogeocenozy pod każdym względem, w którym zachodzą główne procesy tworzenia i transformacji tego, co jest podstawą życia na planecie - materii organicznej. Określa przestrzenne granice biogeocenozy, jej strukturę i wygląd, klimat wewnętrzny, skład, liczebność i rozmieszczenie zwierząt, mikroorganizmów, cechy i intensywność wymiany materiału i energii całego układu biogeocenozy.

Fitocenozy służą:
1) odbiorniki główne i transformatory energii słonecznej,
2) główni dostawcy produktów w biogeocenozie,
3) ich struktura obiektywnie odzwierciedla wszystkie procesy zachodzące w biogeocenozie,
4) jednocześnie są łatwo dostępne do nauki bezpośrednio w przyrodzie,
5) dla nich od kilkudziesięciu lat są opracowywane i rozwijane efektywne metody badań terenowych oraz metody obróbki biurowej rzeczywistych materiałów.

W związku z powyższym szczegółowe badanie fitocenozy jest nieodzowną częścią każdego badania biogeocenologicznego. Roślinność zawsze rozpoczyna badanie dowolnego systemu naturalnego. W naszych wykładach główny nacisk zostanie położony na fitocenozę i metody jej badania. Co więcej, wiele wzorców właściwych fitocenozie dotyczy również zoocenozy i mikroorganizmów.

W ogólnej formie badanie fitocenoz sprowadza się do rozwiązania następujących głównych problemów:

Określenie roli fitocenozy w akumulacji materii i energii organicznej oraz przemianach materii i energii w ogólnym układzie biogeocenozy (kwestia kluczowa!).
Określenie roli fitocenozy w dynamice biogeocenozy.
Określenie charakteru i stopnia wpływu fitocenozy na inne składniki biogeocenozy.
W związku z tym określenie wpływu innych składników biogeocenozy na właściwości, cechy i wydajność „pracy” fitocenozy.
Określenie charakteru i stopnia oddziaływania fitocenozy na sąsiednie biogeocenozy.
Określenie formy, metod i środków bezpośredniego i pośredniego wpływu działalności gospodarczej człowieka na fitocenozę w celu zwiększenia produktywności biologicznej biogeocenozy i wzmocnienia innych jej właściwości użytkowych.

3. Definicja pojęcia „fitocenozy”

Pierwszą definicję zbiorowiska roślinnego podał G.F. Morozowa (1904) dla lasu, a następnie rozprowadzany przez V.N. Sukaczew (1908) do wszystkich zbiorowisk roślinnych. Termin „fitocenoza” zastosował w 1915 r. I.K. Pachosky dla „czystych zarośli” (utworzonych przez jeden gatunek rośliny) i dla wszystkich społeczności - V.N. Sukaczew (1917) i G. Gams (Gams, 1918).

Fitocenozę, podobnie jak biogeocenozę, należy rozumieć jako zjawisko geograficzne, a mianowicie każda fitocenoza lądowa zajmuje określone terytorium z własnym reżimem hydrologicznym, mikrorzeźbą, mikroklimatem, glebami.

V. N. Sukachev (1956) bardzo skutecznie definiuje fitocenozę: „... Fitocenoza, czyli zbiorowisko roślinne, to zbiór roślin rosnących razem na jednorodnym obszarze, charakteryzujący się pewnym składem, strukturą, składem i wzajemnymi relacjami roślin oraz z warunkami środowiskowymi.O charakterze tych relacji decydują z jednej strony żywotne, a inaczej ekologiczne właściwości roślin, z drugiej zaś właściwości siedliska, tj. charakter klimatu, gleby oraz wpływ ludzi i zwierząt…”.

Struktura i stan fitocenozy dobrze odzwierciedla zarówno konkurencję, jak i wzajemną pomoc roślin.

PRZYKŁAD. lipa szerokolistna z roślinnością liany leszczyna forb fitocenoza w środkowej części zbocza północno-północno-wschodniego. ekspozycja (znaki wysokości 250-300 m n.p.m.; średnie nachylenie stoku 15-20).
Drzewostan składa się z 2 poziomów. Charakteryzuje się bardzo dużym zagęszczeniem koron - 0,97. Drzewa są zamknięte koronami, a pod ich okapem panuje zmierzch. Pierwszą kondygnację tworzą dąb mongolski, lipa amurska i mandżurska, orzech mandżurski, pojedyncze stare drzewa brzozy czarnej i klon drobnolistny.
Większość lip reprezentują smukłe drzewa pełnodrewniane o gładkich pniach. Przeciętne wskaźniki opodatkowania drzew I kondygnacji: Gm 18-20 cm, Hm - 17-18 m. W wyraźnie zarysowanej drugiej kondygnacji dominuje lipa - przeważnie młodsza niż w wyższej kondygnacji i karłowate, klon drobnolistny . Nieznaczna domieszka wiązu górskiego, maakii amurskiej, grabu sercowatego; klon dymorficzny, fałszywy sibold i karp są rzadkie. Ponadto „wnika” w niego trzask, wrzeciono Maksimowicza, którego większość osobników koncentruje się w zaroślach.
Dalszą egzystencję jakiegokolwiek lasu zapewnia odnowa gatunku drzewostanu macierzystego. Podszyt w ilości 8,6 tys. szt./ha reprezentowany jest przez wszystkie typy drzewostanów. W swoim składzie gatunkowym dominuje klon drobnolistny, w samosiewie występują pojedyncze okazy ciemnego gatunku iglastego - jodły całolistnej (Abies holophylla).
Podszyt jest gęsty, dominuje leszczyna mandżurska, pospolita pomarańcza szypułkowa, pospolite eleuterokoki, w dużych krzewach rzadziej porzeczka Maksimowicz, wcześnie kwitnąca wiciokrzew, pojedyncza trzmielina wielkoskrzydłowa i małokwiatowa, klon zielony. Rzadko kalina Bureinskaya rośnie w grupach i z reguły z nią - pojedyncze pędy berberysu amurskiego.
Ze względu na duże zagęszczenie drzew i krzewów ziele jest rzadkie. Oprócz wiosennego maku leśnego dominują w nim bulwiaste chabery, turzyce: Ussuriyskaya, powracająca, długonosa, gwiazdnica bunge, przytulia dauryjska, paprocie. Podobnie jak w drzewostanie, w ziele można wyróżnić pięter. Górną, o wysokości do 1 m, tworzą rosnące wszędzie gatunki dużych traw: piwonia górska, groniasta czarna, arcydzięgiel dauryjski i amurski, spiczasty kruk, młode drzewko o czerwonych kwiatach, lilia dwurzędowa; pojedyncza Wołżanka Azjatycka i potężna łodyga. Niekiedy małe gęsto porośnięte mikrogrupy tworzą trawy średniej wielkości (forbs), do 0,5 m wysokości - włochaty smilacin, zimujący skrzyp, głucha pokrzywa, konwalia i drobne zioła do 0,25 m wysokości: jarmułka ussuri, Jaskier francuski, barwena dwulistna, trigonotis ukorzeniający, adoxa piżmowa, meringia boczna, fiołki Colina, kopyto Siebolda, jeffersonia wątpliwa, różne rodzaje Corydalis.
Oprócz roślin tworzących piętro, w opisywanej fitocenozie można wyróżnić także tzw. rośliny ekstrapoziomowe, np. pnącza aktynowców, trawę cytrynową, winogrona.
Wszystkie rodzaje ziół można podzielić na grupy według sezonowego rozwoju (niektóre to efemerydy wiosenne (zawilce, corydalis, adonis, lloydia itp.), przechodzą cykl rozwojowy w ciągu miesiąca i odpoczywają w czerwcu. Inne (podwójne) lilia rzędowa, lychnis musujące, potężna łodyga itp.) kulminacja rozwoju następuje w lipcu, trzecia (plectranthus, desmodium, saussurea, akonity) kwitną i pozostają zielone we wrześniu), z pochodzenia (lasy tajga, drobnolistne, nemoralne , łąka itp.), obfitością (niektóre z nich występują w tak znacznej ilości, że tworzą ciągłą osłonę, inne są rzadkie, a inne pojedyncze).
Tak więc w tym lesie można wyróżnić sześć kondygnacji nadziemnych: dwie nadrzewne, jedną krzewiastą (z podszyciem) i trzy zielne.
Po wykopaniu rowu w takim lesie można również zaobserwować nawarstwienie podziemne (choć mniej wyraźne niż naziemne): korzenie i kłącza traw znajdują się w płytszych poziomach glebowych, korzenie krzewów i drzew - w głębszych. Ze względu na podziemne warstwowanie rośliny wykorzystują różne warstwy gleby, aby uzyskać wilgoć i składniki odżywcze.

Tak więc fitocenoza cechuje:

1. określony skład gatunkowy tworzących go roślin,
2. pewna ich obfitość,
3. pewna struktura i
4. zamknięcie w określonym środowisku.
4. Główne oznaki fitocenozy

Znaczące oznaki fitocenozy - relacje fitocenotyczne (relacje między roślinami) a obecnością środowisko fitocenotyczne.

Stworzenie fitośrodowiska jest pierwszą oznaką fitocenozy w momencie pojawienia się, ponieważ. wpływ organizmów roślinnych na środowisko może być już tam, gdzie nie ma wpływu roślin na siebie. ŚRODOWISKO FITOCENOTYCZNE zaczyna się formować nawet w momencie, gdy pojedyncze rośliny, które pojawiły się na wcześniej pozbawionym lub nie posiadającym spójnej szaty roślinnej terenu, rozrastają się w rozproszeniu, nie tworząc ciągłej okrywy.

Już w pierwszych fazach rozwoju wegetacji zmieniają się warunki mikroklimatu, wraz z martwymi roślinami niektóre chemikalia są wprowadzane do gleby lub gleby, inne są pobierane przez rośliny żywe, zmienia się charakter mikrorzeźby (np. smugi pyłu i piasku powstają w pobliżu łodyg roślin), jednym słowem następuje przekształcenie środowiska przez rośliny. W przyszłości, poprzez interakcję roślin, fitocenoza coraz bardziej zmienia środowisko i tworzy własne fitośrodowisko. Jednocześnie warunki środowiskowe w różnych częściach fitocenozy (na powierzchni gleby, na pniach i koronach drzew, na różnych wysokościach nad powierzchnią gleby itp.) nie są takie same.

Obecność związków fitocenotycznych jest najważniejszą cechą fitocenozy, ale INTERAKCJE MIĘDZY ROŚLINAMI zaczyna się nieco później niż wpływ roślin na ich siedlisko. Może mieć miejsce tylko przy określonym zagęszczeniu pokrywy roślinnej. Bardzo trudno jednak zauważyć ten moment, w którym rozpoczyna się interakcja między roślinami, gdyż nie zawsze wiąże się to z bezpośrednim kontaktem między organizmami.

W związku z tym fitocenozom należy przypisać różne etapy rozwoju szaty roślinnej, z wyjątkiem pierwszych momentów zasiedlenia roślin na terenie pozbawionym roślinności.

Inną kwestią jest stopień ekspresji środowiska fitocenotycznego oraz stopień ekspresji relacji między roślinami w fitocenozach. Na niektórych pustyniach, w polarnej tundrze, szata roślinna jest tak rzadka, że nie można jej uznać za uformowaną z fitocenoz. Przy tak rzadkim pokryciu bardzo trudno jest określić stopień oddziaływania systemów korzeniowych roślin na siebie i prawie niemożliwe jest, przy użyciu istniejących metod badawczych, określenie stopnia oddziaływania na środowisko i na inne organizmy roślinne o mikroskopijnej wielkości. rośliny - glony i bakterie, które mogą mieć bardzo duże znaczenie. W takich warunkach środowiskowych prawdopodobne jest, że każdy odcinek długowiecznej, a więc dostosowanej do środowiska szaty roślinnej powinien zostać podzielony na fitocenozy.

Ponieważ fitocenoza nie jest zbiorem gatunków roślin, a jedynie całkowicie naturalną kombinacją, która rozwinęła się w wyniku długiego procesu historycznego i jest związana z zewnętrznymi warunkami istnienia, W.W. Alechin i inni przedstawiciele moskiewskiej szkoły fitocenologicznej uważają, że jako jedną z obowiązkowych cech społeczności wysuwano „zdolność do wyzdrowienia” lub „zdolność do względnego wyzdrowienia” (Prozorovsky. 1956).

Z tego punktu widzenia roślinność uprawna, grupy roślin osiedlające się na obszarach pozbawionych roślinności, a także wszystkie te naturalne kombinacje roślin, które nie są odtwarzane po ich naruszeniu lub zniszczeniu, nie mogą być uważane za fitocenozy.

Nie można więc uznać za fitocenozy nie tylko wtórnych lasów brzozowych lub osikowych, które pojawiają się na miejscu pierwotnych po ich wycięciu, ale także pierwotnych północnych lasów umiarkowanych, które żyją na obszarach o płytkich wodach gruntowych, ponieważ lasy te nie regenerują się po ścięciu lub wypaleniu, a obszary cięcia i spalenia stają się bagniste. Nie można też brać pod uwagę zbiorowisk krzewiastych (lasy leśne, lasy rokitnika), które zastąpiły fitocenozy wysokołodygowe (lasy dębowe, lasy cedrowo-listne).

Jest mało prawdopodobne, aby taki punkt widzenia można było uznać za słuszny. Rzeczywiście, w zbiorowiskach kulturowych, w lasach pierwotnych i wtórnych oraz w pionierskich grupach roślin (być może z wyjątkiem bardzo początkowych etapów ich istnienia) istnieją te oznaki, które stanowią zasadnicze cechy fitocenozy: powstanie fitośrodowisko i obecność związków fitocenotycznych.

Istnieją dwa rodzaje relacji między roślinami w istniejącej fitocenozie:

1) konkurs ze sobą ze względu na środki utrzymania lub walkę o byt w szerokim znaczeniu, jak to rozumiał Karol Darwin. Z jednej strony osłabia to rośliny, ale z drugiej stanowi podstawę doboru naturalnego, najważniejszego czynnika specjacji, aw konsekwencji procesu ewolucji.

PRZYKŁAD. Zróżnicowanie i samoprzerzedzenie drzewostanu wraz z wiekiem lub pogorszeniem warunków wegetacji - przeżywają najsilniejsze. Z dziesiątek tysięcy sadzonek i samosiewu do wieku dojrzałości pozostaje mniej niż 1%.

W procesie doboru naturalnego skład fitocenozy obejmował takie gatunki, które są ze sobą powiązane lub zależne od siebie. Obejmuje nie tylko kwitnące, nagonasienne, paprocie, widłaki, skrzypy, mchy, ale także niższe organizmy roślinne: grzyby, glony, bakterie, porosty.

To, co zostało powiedziane o roli doboru naturalnego w tworzeniu się zbiorowisk, odnosi się tylko do niezakłóconych, utrwalonych naturalnych fitocenoz. W fitocenozach rozwijających się na terenach wcześniej pozbawionych roślinności, w pierwszych stadiach rozwoju nie ma na siebie bezpośredniego wpływu poszczególnych roślin, dlatego też związek między poszczególnymi gatunkami nie został jeszcze wyrażony.

2) wzajemna pomoc- rośliny w fitocenozie mają na siebie korzystny wpływ: cieniolubne zioła żyją pod okapem drzew, które nie mogą rosnąć lub słabo rosnąć na otwartych przestrzeniach; pnie drzew i gałęzie krzewów służą jako mechaniczne podpory winorośli, na których z kolei osadzają się epifity niezwiązane z glebą.

5. Minimalna wielkość obszaru do wykrycia fitocenozy

Jak określić minimalną wielkość obszaru, na którym można wyróżnić fitocenozę?

Oczywiście najmniejsze terytorium do wykrycia fitocenozy powinno mieć taką wielkość, aby mogły pojawić się wszystkie oznaki samej fitocenozy (skład gatunkowy, struktura itp.), A także wszystkie główne cechy gleby, mikroklimat, mikrorzeźba powierzchni, jednym słowem cechy fitośrodowiska.

Jest rzeczą oczywistą, że dla różnych fitocenoz wielkość tego najmniejszego terytorium nie jest taka sama: im prostsza struktura fitocenozy, tym mniejszy wpływ na siedlisko, tym mniejszy obszar.

W strefie umiarkowanej są mniejsze na użytkach zielonych niż w lasach. W przypadku lasów umiarkowanych są one mniejsze w porównaniu z lasami tropikalnymi.

6. Na granicach fitocenozy. Koncepcja kontinuum pokrycia terenu

Mogą istnieć ostre granice między fitocenozami, ale częściej przejścia są stopniowe, niezauważalne. Powoduje to trudności w izolacji fitocenoz. Stopniowe przechodzenie od jednego typu fitocenozy do drugiego jest konsekwencją stopniowej zmiany warunków środowiskowych siedliska. Jeśli zmieniające się wartości dowolnego czynnika (na przykład warunków wilgotności, zasolenia itp.) wykreślić na wykresie, to będą im odpowiadać kombinacje gatunków roślin, które stopniowo się zastępują. Na tej podstawie L.G. Ramensky opracował doktrynę ciągłość roślinności(moskiewska szkoła geobotaniki) lub, jak to się często nazywa, doktryna kontinuum. Jak wskazuje LG Ramensky (1910, 1925, 1937, 1938), „…zdolność roślin do tworzenia różnych kombinacji jest wręcz niewyczerpana…”, tj. liczba stowarzyszeń jest nieograniczona.

Wielu naukowców, kierując się tą doktryną, nie uznaje rzeczywistości istnienia fitocenoz. Według L.G. Ramensky, w pewnym stopniu warunkowy i zależy nie tylko od związku tej fitocenozy z sąsiednimi, ale także od „ustalenia celu, pracy”. Innymi słowy, granice między dwiema fitocenozami mogą być nieobecne i mogą być różnie wyznaczane w różnych przypadkach lub przez różnych badaczy.

Obecnie rozpowszechniła się doktryna o ciągłości pokrywy roślinnej, zwłaszcza w pracach naukowców amerykańskich: H. Gleason (Gleason, 1939), D. Curtis (Curtis, 1955, 1958), R. Whittaker (Whittaker, 1953). , 1956, 1960) , F. Igler (Egler, 1951, 1954), polski badacz V. Matuszkiewicz (Matuszkievicz, 1948). Główną ideą tej doktryny jest niemożność zestawienia całej różnorodności kombinacji roślin z wieloma różnymi grupami przejściowymi w ograniczoną liczbę skojarzeń. Zwolennicy tej koncepcji z reguły uważają fitocenozy (związki, zbiorowiska roślinne) za warunkowe, abstrakcyjne kategorie, które w przyrodzie nie istnieją, choć, jak sądzą niektórzy, są one konieczne z praktycznego lub teoretycznego punktu widzenia.

W związku z tym istotne staje się pytanie o istnienie ostrych lub stopniowych granic między fitocenozami. LG Ramensky, T.A. Rabotnov (1967) i inni zwolennicy teorii kontinuum uważają, że reguła jest stopniowa, niejasne granice, a wyjątkiem są ostre.

Zwolennicy innej doktryny (szkoła leningradzka) - o dyskretności pokrywy roślinnej, na przykład V.N. Sukachev, G. Durie, w przeciwieństwie do poglądu L.G. Ramensky uważa, że z reguły granice między skojarzeniami są ostre, ale czasami możliwe są płynne przejścia.

W rzeczywistości obie teorie mają prawo istnieć. Charakter granic między fitocenozami odzwierciedla wpływ roślin ozdobnych na środowisko. Częściej obserwuje się płynne przejścia od jednej cenozy do drugiej tam, gdzie wpływ edyfikatorów nie zmienia tak bardzo środowiska, np. na łąkach, oraz przejścia gwałtowne, gdzie jeden potężny edyfikator zastępowany jest przez drugi (np. na granicach lasu działki utworzone przez różne gatunki drzew).

Jak wskazał B.A. Bykow (1957), redaktorzy swoim wpływem w dużej mierze określają ostrość granic nawet przy stopniowej zmianie warunków siedliskowych. Dlatego „… granice zespołów roślinnych są bezsprzecznie zarysowane w przyrodzie ostrzej niż granice siedlisk…” (Nitsenko, 1948).

7. Różnice między pojęciami „fitocenozy”, „zrzeszenia” i „zbiorowiska roślinnego”

Pomiędzy terminami „fitocenoza” i „społeczność roślinna” wielu naukowców przez długi czas umieszczało znak równości, używając ich jako synonimów. V.N. Sukaczew wielokrotnie zwracał uwagę, że termin „fitocenoza” (zbiorowiska roślinne) może być stosowany zarówno do określonych obszarów pokrywy roślinnej, jak i do oznaczania jednostek taksonomicznych różnej rangi: zespołów, formacji, rodzajów roślinności itp.

Ostatnio (Voronov, 1973) termin „fitocenoza” został zastosowany tylko do określonych obszarów pokrywy roślinnej, które odpowiadają powyższej definicji V.N. Sukaczewa..

Stowarzyszenie nazwany jednostką typologiczną fitocenoz. To samo znaczenie nadaje temu terminowi S.M. Razumowski (1981). W jego interpretacji asocjacja, elementarna jednostka roślinności, łączy obszary z tymi samymi gatunkami na każdym poziomie i tym samym trendem sukcesyjnym. Czerpiąc analogię, możemy powiedzieć, że fitocenoza i asocjacja odnoszą się do siebie w taki sam sposób, jak konkretna roślina i gatunek tej rośliny.

PRZYKŁAD. Jadąc autostradą Władywostok-Ussuriysk możemy powiedzieć, że prawie całą roślinność leśną na tym odcinku reprezentują wtórne lasy dębowe. Obszary tych lasów są do siebie bardzo podobne. Stanowisko jest dębowe z pojedynczą domieszką brzozy dahurskiej. Podszyt jest fragmentaryczny, reprezentowany przez leszczynę i lespedecję. W runie znajdują się forbs i turzyce. Niemniej jednak, pomimo bardzo dużego podobieństwa, nie sposób znaleźć nawet dwóch stanowisk o dokładnie takich samych fitocenozach.

Innymi słowy, wszystkie te podobne fitocenozy są tego samego typu i razem reprezentują jeden zespół, lub jeden typ lasu - dąbrowy.

Asocjacja jest pierwszym krokiem w systemie taksonomicznych jednostek szaty roślinnej różnych rang. Kolejne etapy to: grupa zespołów, formacja, grupa formacji, klasa formacji, rodzaj roślinności; Istnieją również kategorie pośrednie.

Taka obfitość poziomów hierarchicznych spowodowała potrzebę specjalnego terminu, który można by zastosować do kategorii taksonomicznej dowolnej rangi.G. Duriez (Du-Rietz, 1936) zasugerował jako taki termin „zbiorowisko roślinne”. Pojęcie to jest szersze niż „fitocenoza”. Nie ma określonej objętości. Więc V.V. Alechin (1950) pisze, że „... społeczność roślinna... są to zespoły roślinne zarówno o większej, jak i mniejszej objętości, zarówno las w ogóle, jak i las iglasty, a także pododdziały tego ostatniego, a także ten konkretny jego odcinek ... ”.

Tak więc zbiorowisko roślinne odnosi się do każdego „zbioru” roślinnego, w którym rośliny są w określonych relacjach, bez wskazywania jej wymiaru i charakteru organizacji. W tym przypadku zbiorowisko roślinne można uznać za zjawisko wspólnego życia społecznego roślin. W tak szerokim znaczeniu termin ten był używany przez V.V. Alechin (1935, 1950, 1951)

Fitocenozy należące do tego samego zespołu są rozproszone. Zwykle graniczą z fitocenozami należącymi do innych stowarzyszeń. Na ziemi zwykle znajdują się kombinacje fitocenoz, często dość wyraźnie różnią się od siebie. Wynika to z różnic w innych składnikach przyrodniczych, w wyniku których powstają różne biogeocenozy, czyli tzw. naturalne kompleksy terytorialne. To właśnie z takimi kompleksami zwykle mamy do czynienia przy korzystaniu z zasobów roślinnych.

STRUKTURA FITOCENOZ

ZNACZENIE BADANIA STRUKTURY FITOCENOZ

Rozważając powstawanie fitocenoz, zauważyliśmy, że powstają one w wyniku rozmnażania roślin w warunkach złożonych interakcji między roślinami a środowiskiem, między poszczególnymi osobnikami i między gatunkami roślin.

Dlatego fitocenoza nie jest bynajmniej przypadkowym zbiorem osobników i gatunków, ale naturalną selekcją i asocjacją w zbiorowiskach roślinnych. W nich określone rodzaje roślin są umieszczone w określony sposób i są w określonych proporcjach ilościowych. Innymi słowy, w wyniku tych wzajemnych oddziaływań każda fitocenoza otrzymuje określoną strukturę (strukturę), zarówno w części nadziemnej, jak i podziemnej1.

Badanie struktury fitocenozy daje charakterystykę morfologiczną tej ostatniej. Ma dwa znaczenia.

Po pierwsze, cechy strukturalne fitocenozy są najwyraźniej widoczne i można je zmierzyć. Bez dokładnego opisu budowy fitocenoz nie jest możliwe ich porównywanie ani uogólnianie na podstawie porównania.

Po drugie, struktura fitocenozy to projektowanie wzajemnych relacji między roślinami, ekotopem i środowiskiem fitocenozy w danych warunkach miejsca i na danym etapie rozwoju. A jeśli tak, to badanie struktury pozwala zrozumieć, dlaczego obserwowana fitocenoza rozwinęła się tak, jak ją widzimy, jakie czynniki i jakie interakcje między nimi były przyczyną obserwowanej przez nas struktury fitocenozy.

Ta orientacyjna (lub wskaźnikowa) wartość struktury fitocenoz czyni jej badanie pierwszym i najważniejszym zadaniem w badaniach geobotanicznych. To właśnie na podstawie składu florystycznego i struktury fitocenozy geobotanik określa jakość gleb, charakter lokalnych warunków klimatycznych i meteorologicznych oraz ustala wpływ czynników biotycznych i różnych form działalności człowieka.

Strukturę fitocenozy charakteryzują następujące elementy:

1) skład florystyczny fitocenozy;

2) łączną liczbę i masę populacji roślin fitocenozy oraz relacje ilościowe między gatunkami i grupami gatunków;

3) stan osobników każdego gatunku w danej fitocenozie;

4) rozmieszczenie gatunków roślin w fitocenozie i oparty na nim podział fitocenozy na jej części strukturalne.

Rozmieszczenie gatunków roślin w fitocenozie można rozpatrywać od strony ich rozmieszczenia w przestrzeni zajmowanej przez fitocenozę oraz od strony rozmieszczenia w czasie. Rozmieszczenie w przestrzeni można rozpatrywać z dwóch stron: po pierwsze jako rozkład pionowy - taklowy (lub synusalny), a po drugie jako poziomy, inaczej zwany addycją i przejawiający się w mozaice fitocenoz; rozkład w czasie objawia się zmianą synusii w różnym czasie.

SKŁAD KWIATOWY FITOCENOZY

Fitocenozy proste i złożone florystycznie

W zależności od liczby gatunków składających się na fitocenozę wyróżnia się fitocenozy proste florystycznie i złożone florystycznie:

proste - od jednego lub kilku gatunków, złożone - od wielu gatunków. Niezwykle prosta fitocenoza powinna składać się z osobników jednego gatunku rośliny (lub nawet jednego podgatunku, odmiany, jednej rasy, ekotypu itp.). W warunkach naturalnych takich fitocenoz nie ma lub są one niezwykle rzadkie i występują tylko w zupełnie wyjątkowym środowisku.

Tylko w sztucznych czystych kulturach bakterii, grzybów i innych roślin uzyskuje się ich niezwykle proste ugrupowania. W warunkach naturalnych występuje jedynie względna prostota lub niskie nasycenie florystyczne niektórych fitocenoz. Takimi są np. naturalne „czyste” zarośla niektórych ziół (zarośla turzycy ostrej, mozgi kanaryjskiej, trzciny południowej itp.), uprawy prawie wolne od chwastów, gęsty młody wzrost lasów itp. Uważamy je za niezwykle proste tylko tak długo, jak zwyczajowo bierzemy pod uwagę tylko rośliny wyższe. Ale gdy tylko przypomnimy sobie, że w każdym takim zaroślach występuje wiele gatunków roślin niższych - bakterii i innych mikrofitów, które wchodzą w interakcję ze sobą, z tym zaroślem iz glebą - oczywista staje się względność jego florystycznej prostoty. Niemniej jednak w badaniu geobotanicznym można je uznać za stosunkowo proste, ponieważ rośliny wyższe określają w nich główne i widoczne cechy strukturalne, a mikroorganizmy nadal rzadko są brane pod uwagę w takich badaniach (chociaż uwzględnienie ich aktywności jest bezwzględnie konieczne do zrozumienia wiele aspektów życia fitocenozy z roślin wyższych ).

Fitocenozy złożone florystycznie są tym bardziej złożone, im więcej zawierają gatunków i tym bardziej są zróżnicowane pod względem ekologicznym i biologicznym.

(1929) wyróżnili fitocenozy:

z jednego typu zbiór; z kilku jednorodnych ekologicznie gatunków - aglomeracje; z kilku skupisk lub aglomeracji zdolnych do samodzielnego istnienia, - pół-stowarzyszenie; z podobnych skupisk i aglomeracji, ale zdolnych do istnienia tylko razem - wspomnienia.

Grossheim interpretował te typy fitocenoz jako kolejne „kroki” w rozwoju szaty roślinnej, jej komplikacje. Zaproponowane przez niego warunki nie uzyskały jednak powszechnej akceptacji we wskazanym znaczeniu.

Przykładem bardzo dużej złożoności florystycznej, czyli nasycenia gatunkami roślin wyższych, są fitocenozy tropikalnych lasów deszczowych. W lasach tropikalnej Afryki Zachodniej na powierzchni 100 m2 znaleziony z góry 100 gatunki drzew, krzewów i ziół, nie licząc ogromnej liczby epifitów porastających pnie, gałęzie, a nawet liście drzew. W byłym ZSRR lasy subtropikalne wilgotnych regionów Zakaukazia i dolne pasy południowej części Sikhote-Alin w regionie Primorsky są bogate florystycznie i złożone, ale nadal nie osiągają złożoności tropikalnych lasów deszczowych. Zbiorowiska zielne środkoworosyjskich stepów łąkowych są złożone, gdzie 100 m2 czasami występuje do 120 lub więcej gatunków roślin wyższych. W kompleksie (z runem) sosnowego lasu na przedmieściach Moskwy na powierzchni 0,5 mam Stwierdzono 145 gatunków (8 gatunków drzew, 13 gatunków krzewów podszytowych, 106 gatunków krzewów i ziół, 18 gatunków mchów). W lasach świerkowych tajgi nasycenie florystyczne jest mniejsze.

Przyczyny różnic w złożoności florystycznej fitocenoz

Co decyduje o stopniu złożoności florystycznej lub nasyceniu fitocenoz? Jakie cechy środowiska wskazują nam na bogactwo florystyczne lub odwrotnie, na ubóstwo fitocenozy? Istnieje kilka przyczyn tej lub innej złożoności florystycznej, a mianowicie:

1. Ogólne warunki fizyczno-geograficzne i historyczne obszaru, od której zależy większa lub mniejsza różnorodność flory regionu. A im bogatsza i bardziej zróżnicowana ekologicznie flora obszaru, tym większa liczba gatunków kandydujących na dowolne terytorium na tym obszarze, tym większa ich liczba, w sprzyjających warunkach, może współistnieć w jednej fitocenozie.

Nasycenie florystyczne środkoworosyjskich stepów łąkowych zostaje zastąpione w bardziej suchych regionach południowych i południowo-wschodnich przez znacznie mniejsze bogactwo florystyczne fitocenoz stepowych traw pierzastych. Środkoworosyjskie lasy dębowe są florystycznie bardziej złożone niż iglaste lasy północnej tajgi. Fitocenozy w jeziorach Półwyspu Kolskiego są uboższe florystycznie niż podobne fitocenozy w jeziorach bardziej południowych. W Arktyce, gdzie flora roślin wyższych jest uboga, złożoność poszczególnych fitocenoz jest również niewielka.

2. Edaficzne warunki siedliskowe. Jeżeli warunki glebowe pozwalają na istnienie tylko jednego lub kilku najlepiej przystosowanych do tych warunków gatunków lokalnej flory, to tylko one tworzą fitocenozy (te ostatnie są więc stosunkowo proste nawet na obszarach o bardzo bogatej florze ). I odwrotnie, jeśli ekotop spełnia wymagania wielu gatunków roślin, tworzą bardziej złożone fitocenozy.

Niemal czyste zarośla ostrej turzycy lub trzcin, zarośla solanki na słonych bagnach, czy bory sosnowe z dywanem kladonii na glebie, składają się więc z bardzo niewielu gatunków, ponieważ przesycenie tkwiące w tych miejscach lub zbyt wielka bieda lub suchość, lub zasolenie gleby itp. wyklucz wszystkie inne rośliny. Na obszarach łąk wodnych, na których corocznie napływają grube osady piasku lub mułu, fitocenozy są rozmieszczane z jednego lub kilku gatunków, które mogą przetrwać dzięki corocznemu zakopywaniu pąków odnawiających się w grubym osadzie aluwialnym. Takie są zarośla teraźniejszości (Petasitesspurius), bezpiłowe ognisko (Bromopsisinermis), mielona trawa trzcinowa (Calamagrostisepigeios) i inne rośliny o długich kłączach, zdolne do szybkiego przerastania osadów, które je zakopują. Na glebach bardzo bogatych w azotany czasami tworzą się jednogatunkowe zarośla perzu. (Elytrygiarepens) lub pokrzywa (Pokrzywkadiojka) i inne nitrofile.

Tym samym wszelkie ekstremalne warunki prowadzą do powstania fitocenoz o najprostszej budowie. W przypadku braku takich ekstremów uzyskuje się bardziej złożone fitocenozy, które widzimy na przykładzie większości fitocenoz leśnych, łąkowych, stepowych i innych.

3. Ostra zmienność reżimu ekologicznego. Silna zmienność reżimu wodnego szczególnie wyraźnie zwiększa nasycenie florystyczne i ekologiczną heterogeniczność flory fitocenoz. Tak więc wiosenne nawilżenie stepu pierzastego powoduje obfitość efemeryd i efemeryd, kończąc sezon wegetacyjny przed nadejściem suchego i gorącego lata. Na łąkach podmokłych wilgoć wiosenna zapewnia wzrost gatunkom wilgociolubnym, susza letnia je ogranicza, ale jest tu korzystna dla gatunków umiarkowanie wilgotnych, ale znoszących wiosenne podmoknięcia. W rezultacie obserwuje się dużą liczbę niejednorodnych ekologicznie gatunków, które razem tworzą złożoną fitocenozę. Na niektórych łąkach zalewowych (rzeka Ob, środkowa Wołga) kochające wilgoć (hydrofity) rosną dosłownie obok siebie, na przykład bagno (Eleocharispalustris), i wiele mezofitów, a nawet kserofitów.

Podobne znaczenie może mieć zmienność reżimu świetlnego. W lasach dębowo-listnych, corocznie w okresie wegetacji, wymieniane są dwa okresy, różniące się oświetleniem: wiosną, kiedy liście drzew i krzewów, które jeszcze nie zakwitły, nie przeszkadzają w przenikaniu światła, wielu kochających światło rośliny rosną i kwitną - borówka syberyjska (Scitlasybirica), corydalis (Corydalis) i inne wiosenne efemerydy, późniejszy okres - okres zacienienia przez rozwinięte ulistnienie - wykorzystują inne rośliny tolerujące cień.

4. Czynniki biotyczne. Najbardziej oczywistym przykładem jest wpływ zwierząt dzikich i domowych na roślinność. Wypas zwierząt gospodarskich zmienia warunki glebowo-glebowe i skład gatunkowy grup roślin: gleba albo ulega zagęszczeniu, albo odwrotnie, rozluźnia się, pojawiają się kępy, odchody pozostawione przez zwierzęta użyźniają glebę – krótko mówiąc: powietrzno-wodną, termiczną i termiczną. zmieniają się reżimy solne. Pociąga to za sobą zmianę wegetacji. Wypas ma również bezpośredni wpływ na rośliny: wypas i mechaniczne deptanie dają wiele gatunków, które wytrzymują takie oddziaływanie.

Wypas w połączeniu z różnym stopniem wpływu klimatu, gleby i początkowej wegetacji może przyczynić się do komplikacji początkowych fitocenoz lub ich uproszczenia. Na przykład podczas wypasu na mokrej glebie tworzą się pagórki, a pagórkowaty mikrorzeźba zwiększa niejednorodność środowiska i zestawu gatunków. Podczas wypasu zwierząt na glebach umiarkowanie wilgotnych zadarnienie jest często zaburzone, a wielokrotny wypas osłabia dominujące rośliny, co przyczynia się do wzrostu chwastów pastwiskowych, czyli zwiększa się zbiór gatunków fitocenoz. Z drugiej strony intensywny wypas na gęstej, sodowej glebie umożliwia rozwój tylko kilku odpornych gatunków. Dlatego też wiele wcześniej złożonych florystycznie fitocenoz łąkowych i stepowych, teraz przy ich silnym użytkowaniu pastwiskowym, przekształciło się w niezwykle uproszczone, składające się z kilku gatunków. Myszopodobne gryzonie zasiedlające różne fitocenozy i spulchniające swymi ruchami darń i warstwy powierzchniowe gleby przyczyniają się do zasiedlania wielu roślin, a tym samym tworzą i utrzymują bardziej złożoną strukturę szaty roślinnej.

5. Właściwości niektórych składników fitocenozy. Na przykład na opuszczonych gruntach ornych z dość bogatą glebą prawie czyste zarośla pełzającej trawy pszenicznej często rosną w ciągu 1-2 lat. Roślina ta, szybko rozprzestrzeniająca się za pomocą długich, rozgałęzionych kłączy, szybciej chwyta grunty orne niż wiele innych gatunków roślin, które mogą tu rosnąć, jak również trawa pszeniczna, ale osadza się wolniej. Te ostatnie są stopniowo wprowadzane do fitocenozy perzu i ją komplikują.

Podobnie iz tego samego powodu, czyste zarośla wierzbowo-herbacianej i zmielonej trzciny rosną w pożarach lasów. Tutaj, podobnie jak na opuszczonych gruntach ornych, istnieją wszelkie warunki do rozwoju wielu gatunków, czyli do tworzenia złożonych fitocenoz. Ale te dwa gatunki, posiadające wielką energię, nasiona i rozmnażanie wegetatywne, rozprzestrzeniają się szybciej niż inne. Przenikanie innych gatunków do takich zarośli jest zwykle opóźnione przez wysycenie gleby kłączami i korzeniami gatunków pionierskich, a także gęstość ich zielonki. Takie zarośla jednak szybko się przerzedzają, ponieważ gatunki, które je tworzą, wymagają spulchnienia gleby (napowietrzenia), a czasem jej bogactwa w azotany; ich wzrost zagęszcza glebę, zubaża ją, co prowadzi do samoprzerzedzania.

Istnieją również rośliny, które są w stanie stworzyć warunki dla współistniejącej z nimi stosunkowo ubogiej flory i podtrzymującej je przez wiele dziesiątek i setek lat. Taki jest świerk. W świerkowym omszałym lesie silne zacienienie, wilgotność powietrza i gleby, zakwaszenie gleby, obfitość wolno i słabo rozkładającej się ściółki oraz inne cechy środowiska glebowo-powietrznego spowodowane przez sam świerk pozwalają na zasiedlenie pod jego okapem kilku innych gatunki roślin wyższych przystosowane do środowiska lasu świerkowego. Warto przyjrzeć się wyrębowi w środku takiego lasu, by przekonać się mnogością wielu gatunków nieobecnych w okolicznym lesie, że ten ekotop jest dla nich w pełni odpowiedni. Oznacza to, że niewielkie nasycenie florystyczne lasu świerkowego jest efektem oddziaływania środowiska.

Środowisko zbiorowiska roślinnego może również skomplikować jego skład florystyczny. Na przykład różne rośliny leśne z czasem pojawiają się pod okapem plantacji leśnych na stepie, a początkowo proste plantacje zamieniają się w bardziej złożone fitocenozy leśne.

Myśląc o przyczynach bogactwa florystycznego lub ubóstwa fitocenoz, widzimy, że wszystkie z nich można sprowadzić do trzech grup czynników: po pierwsze do wpływu środowiska pierwotnego (ekotopu), po drugie do wpływu środowiska sama fitocenoza (biotop) i, po trzecie, wpływ czynników biotycznych. Przyczyny te działają w obrębie bogactwa lub ubóstwa flory danego obszaru i jego różnorodności ekologicznej, określonej geograficznie, historycznie i ekologicznie.

Znając przyczyny takiego lub innego nasycenia florystycznego każdej fitocenozy, tym samym dowiadujemy się o jej wartości orientacyjnej dla scharakteryzowania warunków ekologicznych i stopnia ich wykorzystania przez rośliny.

Stopień nasycenia florystycznego wskazuje na kompletność wykorzystania środowiska przez fitocenozę. Nie ma dwóch gatunków całkowicie identycznych w stosunku do środowiska, w jego użytkowaniu. Dlatego im więcej gatunków znajduje się w fitocenozie, tym bardziej wszechstronne i pełniejsze jest zajmowane przez nie środowisko. I odwrotnie, fitocenoza składająca się z jednego lub kilku gatunków wskazuje na niepełne, jednostronne wykorzystanie środowiska, często tylko dlatego, że w lokalnej florze nie było innych gatunków, które mogłyby tu rosnąć. Na przykład las bez krzewów w mniejszym stopniu wykorzystuje energię promieniowania słonecznego niż las z zaroślami krzewiastymi. Podszyt wykorzystuje promienie, które przechodzą przez górny baldachim lasu. Jeśli pod runem jest też trawa lub zielone mchy, to z kolei wykorzystują światło przechodzące przez runo. W lesie bez runa leśnego, traw i mchów całe światło przenikające przez korony drzew pozostaje niewykorzystane.

Jeśli przypomnimy sobie, że zielone rośliny są jedynymi naturalnymi czynnikami, które przekształcają energię promieniowania słonecznego w materię organiczną z ogromnym zapasem energii chemicznej, staje się jasne, jak ważne jest, aby zbiorowiska roślinne miały najbardziej złożony skład.

Skład florystyczny fitocenoz jest czasem sztucznie zwiększany. Uzyskuje się to poprzez obsiew lub sadzenie w fitocenozach innych gatunków roślin, nawet obcych dla lokalnej flory, ale odpowiednich do danych warunków. Czasami w tym samym celu zmieniają warunki ekologiczne i fitocenotyczne.

W Niemczech i Szwajcarii lasy świerkowe są przekształcane w bardziej dochodowe lasy mieszane poprzez sadzenie w nich innych gatunków drzew (buk). Zamiast jednogatunkowych upraw zbóż pastewnych i tych samych roślin strączkowych, wolą uprawiać mieszane zbożowo-strączkowe, nie tylko dlatego, że są bardziej odpowiednie dla poprawy gleby i jakości siana, ale także ze względu na wykorzystanie pola zasoby i ich wydajność są większe niż czyste uprawy.

Identyfikacja pełnej flory fitocenozy

Wszystkie gatunki roślin składające się na fitocenozę zależą od warunków bytowania, a każdy gatunek ma swój udział w tworzeniu środowiska fitocenoz. Im lepiej poznany jest skład florystyczny fitocenozy, tym więcej danych dysponuje badacz do oceny czynników środowiskowych.

Znalezienie pełnego składu nie jest łatwym zadaniem nawet dla doświadczonej kwiaciarni. Niektóre gatunki roślin wyższych obecne w fitocenozie w czasie obserwacji mogą mieć jedynie postać kłączy, cebulek lub innych narządów podziemnych, a także nasion w glebie, przez co często pozostają niezauważone. Trudno określić przynależność gatunkową siewek, form młodocianych. Rozpoznawanie gatunków mchów, porostów, grzybów wymaga specjalnego przeszkolenia i umiejętności, a określenie mikroflory fitocenozy specjalnej złożonej techniki.

Badając skład florystyczny, a także badając inne oznaki struktury fitocenozy, konieczne jest, aby fitocenoza zajmowała obszar wystarczający do ujawnienia wszystkich jej cech. Nawet kompletność rozliczenia składu florystycznego zależy od wielkości rejestrowanego obszaru. Jeżeli występuje np. fitocenoza zielna kilkudziesięciu gatunków roślin, to wybierając stanowisko o powierzchni 0,25 m2 pod kątem składu florystycznego, znajdziemy na nim kilka gatunków. Po podwojeniu powierzchni znajdziemy na niej, oprócz już zauważonych, gatunki, których na pierwszym nie było, a ogólna lista składu gatunkowego zostanie uzupełniona. Wraz z dalszym wzrostem powierzchni do 0,75-2 m2 itd. lista gatunków będzie się powiększać, chociaż z każdym wzrostem powierzchni zysk z liczby gatunków na liście ogólnej będzie się zmniejszał. Zwiększając witryny do 4 m2, 5 m2, 10 m2 itd. zauważamy, że na stanowiskach większych, np. 4 m2, nowe uzupełnianie listy gatunków nie występuje lub prawie nie występuje. Oznacza to, że zajmowana przez nas powierzchnia 4 m2 jest minimalną powierzchnią do ujawnienia całego składu gatunkowego badanej fitocenozy. Gdybyśmy ograniczyli się do mniejszego obszaru, niemożliwe byłoby pełne rozpoznanie składu gatunkowego. Istnieją obszary roślinności, które różnią się od sąsiednich, ale są na tyle małe, że nie docierają do obszaru wykrycia składu florystycznego fitocenozy, do której należą. Miejsca te są fragmentami fitocenoz.

Proponuje się określenie „obszar detekcji”. Autorzy zagraniczni posługują się terminem „minimalna powierzchnia”.

Obszar identyfikacji składu gatunkowego fitocenoz różnych typów nie jest taki sam. Nie jest to takie samo dla różnych części tej samej fitocenozy. Np. dla mchów na glebie w lesie często 0,25–0,50 m2 wystarcza, aby na tak małej powierzchni spotkać wszystkie rodzaje mchów występujących w danej fitocenozie. Do pokrycia roślin zielnych i krzewów w tej samej fitocenozie wymagana jest duża powierzchnia, często co najmniej 16 m2. W przypadku drzewostanu składającego się z kilku gatunków obszar detekcji jest jeszcze większy (od 400 m2).

W różnych fitocenozach łąkowych minimalna powierzchnia wykrywania składu florystycznego nie przekracza lub ledwo przekracza 100 m2. Fińscy autorzy uważają obszar 64 m2.

Mając na uwadze identyfikację nie tylko składu florystycznego fitocenozy, ale także różnych innych cech strukturalnych, zwyczajowo w praktyce geobotaników sowieckich przy opisie złożonej fitocenozy leśnej pobiera się próbkę o powierzchni co najmniej 400–500 m2, a niekiedy do 1000–2500 m2, a przy opisie fitocenoz zielnych ok. 100 m2 (jeżeli powierzchnia fitocenozy nie osiąga takich rozmiarów, opisuje się ją w całości). Fitocenozy mchów i porostów często mają powierzchnię wykrywania nie większą niż 1 m2.

Każda fitocenoza charakteryzuje się pewnymi cechami, których całość daje konkretną ideę fitocenozy, jej struktury, struktury. Główne cechy wyróżniające fitocenozy to: 1) skład gatunkowy lub florystyczny; 2) warstwowanie; 3) obfitość; 4) stosunek ilościowy i jakościowy gatunków; 5) wystąpienie; 6) powłoka; 7) witalność; 8) charakter siedliska.

Rozważ osobno każdy z tych objawów fitocenozy.

skład gatunkowy. Każda fitocenoza charakteryzuje się określonym składem, pewną liczbą i proporcjami gatunków roślin. Skład gatunkowy fitocenozy obejmuje zarówno rośliny wyższe, jak i niższe, ale ze względu na trudność w określeniu gatunków roślin niższych często są one brane pod uwagę jako większe jednostki taksonomiczne niż gatunki, tj. odnotowuje się poszczególne typy i rodziny roślin niższych , a nie gatunkowo ich skład.

Skład gatunkowy roślin wyższych poszczególnych fitocenoz jest skrajnie zróżnicowany, co zależy od geografii badanego obszaru roślinności, a co za tym idzie od czynników środowiskowych. Obszar fitocenozy ma duży wpływ na określenie liczby gatunków. Im większy obszar rozliczeniowy fitocenozy, tym większa liczba gatunków ustalana jest podczas badania. Zwykle przy ustalaniu składu gatunkowego fitocenozy zielnej stosuje się powierzchnie rozliczeniowe 100 m 2 , w fitocenozach drzewiastych znacznie ponad 100 m 2 . Przy układaniu jednego stanowiska rozliczeniowego o powierzchni 100 m2 w fitocenozie zielnej trudno jest określić średni wskaźnik fitocenozy, dlatego zamiast jednego stanowiska stosuje się 10 lub 20 stanowisk. Aby rozpoznać bogactwo flory, konieczne jest obejrzenie całego terytorium zajmowanego przez fitocenozę.

Liczbę gatunków na jednostkę powierzchni nazywamy nasyceniem gatunkowym fitocenozy. Najwyższe nasycenie gatunkami fitocenoz występuje w lasach tropikalnych. W rzeczywistości fitocenozy jednogatunkowe w rzeczywistości nie istnieją w przyrodzie, ponieważ we wszystkich przypadkach mikroorganizmy są zawsze obecne w fitocenozach, z wyjątkiem pewnej ilości roślin wyższych. Niekiedy w literaturze pojawiają się wzmianki o występowaniu monofitocenoz, czyli fitocenoz składających się z jednego gatunku rośliny. Zwykle w tym przypadku jako przykład wskazuje się „czyste” zarośla takich gatunków roślin jak trzcina pospolita, skrzyp, pażyk wąskolistny. W rzeczywistości inne specyficzne gatunki roślin są zawsze obecne w takich „czystych” zaroślach, choć w niewielkich ilościach.

Przykładem krótkotrwałych monofitocenoz mogą być pierwsze naloty sinic na stygnącą lawę po erupcji wulkanu oraz pierwsze kolonie bakterii siarkowych w źródłach siarkowych. Ale takie jednogatunkowe kolonie są bardzo szybko zasiedlane przez inne gatunki roślin.

Warstwowe. W każdej fitocenozie rośliny mają nierówną wysokość, dlatego rośliny tworzą kilka poziomów. Warstwy to jeden z charakterystycznych objawów fitocenozy. Rozróżnij warstwy naziemne i podziemne. Uwarstwienie naziemne jest wyraźniej wyrażone w fitocenozach leśnych, w których rośliny znacznie różnią się wysokością. W lesie jest 4...5 i więcej poziomów. W przypadku pierwszego poziomu wierzchołek jest zawsze zajęty. Jeden lub dwa górne poziomy tworzą drzewa, poniżej których znajduje się rząd krzewów, następnie poziom roślinności zielnej, a ostatni poziom tworzą mchy.

W fitocenozach zielnych (łąki i bagna) również obserwuje się nawarstwianie, choć nie zawsze jest ono tak dobrze wyrażone jak w lesie. Górny - 1 - poziom roślinności łąkowej jest zajęty przez jedną lub więcej wysokich traw (tymotka, jeż zespołowy, ogień bezosiowy itp.); średnio - na II - kondygnacji rośnie więcej niewymiarowych zbóż (wyczyniec łąkowy itp.), rośliny strączkowe (koniczyna łąkowa, koniczyna mieszańcowa); Trzecia kondygnacja, często ostatnia, wypełniona jest tzw. , zajęte przez mchy. Roślinność łąkowa nadziemna może być również dwupoziomowa. Jednowarstwowość jest zjawiskiem bardzo rzadkim w przyrodzie, czasami obserwowanym na glebach zasolonych republik Azji Środkowej, gdzie występuje roślinność, reprezentowana przez niezwykle jednorodny skład gatunkowy (solanka, solanka).

Nawarstwianie, czyli liczba warstw w fitocenozie, zależy od wielu przyczyn, a przede wszystkim od składu gatunkowego i czynników środowiskowych. Im korzystniejsze są warunki klimatyczno-glebowe obszaru, tym bardziej spiętrzone są fitocenozy. Najbardziej złożone, wielopoziomowe fitocenozy występują w tropikach. W Związku Radzieckim w lasach Zakaukazia i na Terytorium Nadmorskim powstają bardziej złożone fitocenozy.

W zbiorowisku roślinnym rośliny różnych gatunków zwykle zajmują nie tylko różne kondygnacje nad ziemią w drzewostanie lub drzewostanie trawiastym, ale także lokują swój system korzeniowy w glebie na różnej głębokości. Dlatego w fitocenozach wyróżnia się warstwowanie naziemne i podziemne (ryc. 298).

W lokalizacji korzeni różnych typów społeczności można również łatwo zainstalować 2 ... 4 poziomy. Na przykład w górnej warstwie gleby zbiorowiska łąkowego zwykle występują kłącza traw i korzenie traw jednorocznych. Korzenie palowe roślin strączkowych, Asteraceae, warg sromowych i innych traw wnikają w głębsze warstwy, natomiast środkowa - środkowa warstwa jest zwykle wypełniona korzeniami zbóż pastewnych. Uwarstwienie naziemne i podziemne jest szczególnie dobrze wyrażone w zbiorowiskach roślinnych roślin drzewiastych. Największa liczba korzeni roślin skoncentrowana jest w górnych warstwach gleby; im głębiej, tym mniej korzeni (ryc. 299). Znaczenie warstwowania polega na tym, że pozwala na umieszczenie większej liczby różnych roślin na określonym obszarze, lepsze i pełniejsze wykorzystanie składników pokarmowych z różnych warstw gleby. Wielopoziomowy układ łodyg i gałęzi roślin pozwala lepiej wykorzystać światło i ciepło.

Warstwy fitocenozy mogą się zmieniać z czasem. Jest to szczególnie widoczne w fitocenozach zielnych, w których wysokość roślin poszczególnych gatunków różni się znacznie w zależności od fazy i czasu ich wegetacji (patrz aspekt fitocenozy). Zwykle na jednym poziomie znajdują się rośliny, które są podobne pod względem stosunku do warunków środowiskowych. Kondygnacje roślin w zbiorowisku roślinnym są ściśle od siebie zależne. W procesie tworzenia struktury fitocenozy nakładanie warstw zwykle staje się bardziej skomplikowane. Im bardziej ugruntowane zbiorowisko, tym starsze, gęstsza szata roślinna i większa liczba warstw w zbiorowisku.

Obfitość (liczba osobników). Liczebność odnosi się do liczby osobników poszczególnych gatunków zamieszkujących daną społeczność. O liczebności decyduje przede wszystkim korzystna kombinacja warunków środowiskowych otaczających roślinę (gleba, topografia, klimat itp.). Im korzystniejsze warunki środowiskowe dla wzrostu roślin, tym większa ich liczba w zbiorowisku. Liczebność zależy również od zdolności poszczególnych gatunków do wzrostu w grupach lub osobnikach.

W opisie zbiorowiska roślinnego liczebność wskazuje się osobno dla każdego gatunku rośliny. Pod względem liczebności gatunków roślin zbiorowiska roślinne znacznie się od siebie różnią. Największą liczebność gatunków w fitocenozach obserwuje się w strefie stepowej. Według prof. V. V. Alekhin, na stepie pod Kurskiem, na 1 m 2 znaleziono 1939 okazów roślin należących do 77 gatunków. Według innych danych w zbiorowiskach stepowych na 1 m2 może przypadać ponad 80 gatunków.

Człowiek może w znacznym stopniu zmienić skład naturalnych zbiorowisk roślinnych, a w konsekwencji zmodyfikować liczebność poszczególnych gatunków w zbiorowisku. Nietrudno sobie wyobrazić, jak zmienia się na przykład roślinność zielna stepów po zastosowaniu sztucznego nawadniania lub roślinność bagien po ich osuszeniu.

O liczebności gatunków w fitocenozie decyduje kilka metod, z których główne to: 1) ocena wizualna; 2) sposób rozliczania liczebności przez przeliczenie roślin każdego gatunku na jednostkę powierzchni; 3) metoda wagowa.

Oczną ocenę liczebności gatunków w fitocenozie przeprowadza się na różnych specjalnych skalach, w których każdy stopień skali odpowiada takiej lub innej liczebności gatunku. Takich skal jest kilka, ale najczęściej wizualnej oceny gatunków dokonuje się według skali Drudego.

Obecnie w Związku Radzieckim do wizualnej oceny liczebności gatunków używa się nieco zmodyfikowanej skali drudzkiej, w której oznaczenia łacińskie zastępuje się rosyjskim lub cyframi, a zamiast 6 kroków - tylko 4, co znacznie ułatwia pracę geobotanik. Skala ta jest pokazana poniżej. Punktacja: Soc - roślina tła (f) 4; Sor - obfity rozkład (ob) 3; Sp - sporadycznie, rozproszone (sp) 2; Sol - pojedynczy, rzadki (p) 1.

Metoda obliczania liczebności poprzez ponowne obliczenie roślin każdego gatunku na jednostkę powierzchni jest bardziej skomplikowana niż oszacowanie oka. Stosując tę metodę rozróżnia się miejsca rejestracji, na których liczone są rośliny każdego gatunku. Wielkość obszarów księgowych zależy od charakteru fitocenozy.

Rozliczenie drzew w fitocenozie odbywa się na powierzchni 1000 m 2 (10 X X 100), 1600 m 2 (20 X 80) lub 2000 m 2 (20 X 100), krzewów i traw - na powierzchni 100 m 2. W tym drugim przypadku, w celu uzyskania dokładniejszych informacji o liczebności gatunków, często w 10...20 miejscach – punktach fitocenozy przydzielane są mniejsze obszary rejestracji.

Metoda wagowa pozwala ustalić jaką masę zielonej daje dany gatunek (w % w stosunku do całkowitej masy fitocenozy oraz do masy poszczególnych jej gatunków). Aby określić liczebność gatunków metodą wagową w fitocenozie, zakłada się jak najwięcej stanowisk, co jest niezbędne do statystycznego przetwarzania uzyskanych danych. Najczęściej tę metodę stosuje się biorąc pod uwagę liczebność gatunków w fitocenozach zielnych, w których przeznaczono 20 stanowisk o powierzchni 0,1 m2. Rośliny w każdym spisie są cięte na poziomie gruntu. Następnie układa się je według rodzaju i waży; z każdego miejsca rośliny waży się osobno. Po uwzględnieniu wyników dla wszystkich stanowisk oblicza się średnie wskaźniki udziału poszczególnych gatunków w produkcji masy organicznej fitocenozy. Metoda wagowa jest szczególnie interesująca w badaniach geobotanicznych do celów praktycznych, na przykład przy określaniu produktywności naturalnych pól siana i pastwisk, zarówno ilościowo, jak i jakościowo. Najczęściej tę metodę rozliczania liczebności gatunkowej prowadzi się na suszonych roślinach zebranych z poletek doświadczalnych fitocenoz zielnych.

Stosunek ilościowy i jakościowy gatunków. W fitocenozie zawsze można ustalić gatunki o większym znaczeniu i gatunki o drugorzędnym znaczeniu. Dlatego po określeniu liczby gatunków fitocenoz łatwo podzielić je na 4 główne grupy: gatunki roślin dominujące, subdominujące (współdominujące), wtórne i trzeciorzędowe.

Dominujące lub dominujące gatunki fitocenozy to te, które występują w większej liczbie, dominują nad innymi gatunkami i zwykle wytwarzają większą ilość masy organicznej. Tworzą tło fitocenozy i określają podstawowy charakter zbiorowiska. Dominujące gatunki fitocenozy są ustalane niezależnie od ich pozycji w rzędach. Często w fitocenozie można ujawnić obecność dominantów na każdym poziomie społeczności.

Subdominanty to te gatunki, które występują w mniejszej liczbie niż dominujące, ale występują w wystarczającej liczbie i dlatego odgrywają znaczącą rolę w fitocenozie. Gatunki drugorzędowe i trzeciorzędowe występują w zbiorowiskach roślinnych w mniejszej liczbie lub nawet bardzo rzadko. I tak np. w fitocenozie sosnowo-brusznicowej puszczy sosna jest gatunkiem dominującym, borówka brusznica subdominująca, a pozostałe gatunki drugorzędowe lub trzeciorzędowe.

Definicja gatunku dominującego i subdominującego w społeczności jest ważna dla ustalenia nazwy fitocenoz.

Często dominujący - dominujący - gatunek w fitocenozie nazywany jest edyfikatorem (edyfikatorem - budowniczym) społeczności, co określa osobliwość fitocenozy. Na przykład w lesie drzewa są edyktatorami: w świerku - świerku, w dębie - dąb.

Występowanie gatunków. Określając skład gatunkowy fitocenozy, można łatwo upewnić się, że poszczególne gatunki są rozmieszczone nierównomiernie w zbiorowisku: niektóre występują równomiernie w całej zbiorowisku, inne są nierównomiernie rozmieszczone w oddzielnych grupach na niektórych obszarach fitocenozy. Nierównomierne rozmieszczenie gatunków w fitocenozie wynika z dwóch głównych przyczyn: cech biologicznych gatunku oraz zmienności warunków (gleba, rzeźba itp.) na obszarach fitocenozy.

O występowaniu gatunków w zbiorowisku roślinnym decyduje współczynnik występowania, który oznacza R. Sposób rozliczania występowania gatunków w fitocenozie zaproponował Raunkier i przedstawia się następująco.

W różnych częściach badanej fitocenozy stanowiska do badań są rozmieszczone równomiernie, na trawiastych - 10...20 stanowisk każda o wielkości 0,1...1,0 m2, w fitocenozie leśnej powierzchnia stanowisk wzrasta do 100...ich liczba zostaje zmniejszona do 10.

Podczas badania roślinności na terenie odnotowuje się obecność lub nieobecność każdego gatunku. Wyniki obserwacji dla każdej fitocenozy są odnotowywane w określonej formie (patrz tabela), w której obecność gatunku jest oznaczona albo liczbą wskazującą liczbę okazów tego gatunku, albo znakiem plus (+), oraz brak gatunku znakiem minus (-).

Współczynnik występowania R określa wzór R = 100 a/n. We wzorze tym a oznacza liczbę stanowisk, na których ten gatunek jest zarejestrowany, n to łączna liczba badanych stanowisk.

witryny

Wskaźnik występowania, %

Współczynnik występowania koniczyny czerwonej w powyższej tabeli wynosi 6-100/25 = 24. Z powyższej tabeli wynika, że kostrzewa łąkowa występuje równomiernie w fitocenozie, jej obecność odnotowuje się na każdym z poletek badawczych, oraz dlatego jego współczynnik występowania wynosi 100%. W tej samej fitocenozie tymotka występuje mniej równomiernie, tylko na 10 stanowiskach - k = 40%, a koniczyna czerwona, jak wspomniano powyżej, ma częstość występowania 24%.

Powłoka. Liczebność i występowanie gatunków nie dają jeszcze pełnego obrazu roli poszczególnych gatunków w fitocenozie. Nawet jeśli gatunek występuje w fitocenozach w tej samej liczbie osobników, jego rola w tworzeniu fitocenozy zależy od charakteru i stopnia rozwoju organów nadziemnych roślin tego gatunku, w wyniku czego rośliny gatunek może w mniejszym lub większym stopniu zajmować obszar fitocenozy.

Zakrycie jest zwykle uwzględniane na oko lub stosuje się do tego specjalną siatkę z podziałami (siatkę Ramensky'ego). Patrząc z góry na trawiasty dywan, można określić, ile gleby zajmuje dany gatunek, i wyrazić to w procentach.

Witalność. W każdej fitocenozie nie wszystkie gatunki rozwijają się w tym samym stopniu - niektóre z nich przechodzą pełny cykl rozwoju, to znaczy kwitną, tworzą owoce i nasiona; inne kończą swój rozwój wraz z fazą kwitnienia, podczas gdy inne mogą w ogóle nie kwitnąć i rozmnażać się tylko wegetatywnie. Opisując fitocenozę, żywotność poszczególnych gatunków określamy zazwyczaj liczbami: 3 - gatunek przechodzi pełny cykl rozwojowy, czyli tworzy owoce i nasiona; 2 - gatunek tylko wegetuje i nie tworzy organów rozrodczych; 1 - gatunek słabo wegetuje.

Żywotność gatunku charakteryzuje jego zdolność przystosowania się do fitocenozy. Im korzystniejsze dla gatunku warunki środowiskowe fitocenozy, tym wyższa jest jej żywotność.

Charakter siedliska. Każda fitocenoza jest ograniczona do określonego siedliska. Siedlisko oznacza całość tych warunków środowiskowych, które są niezbędne do normalnego funkcjonowania fitocenozy. W konsekwencji każda fitocenoza zajmuje określony obszar, pewien obszar geograficzny Ziemi, który charakteryzuje się kompleksem biotycznych i abiotycznych czynników środowiskowych. Zawsze istnieje stały związek między siedliskiem a fitocenozą: siedlisko dostarcza fitocenozie elementy jej aktywności życiowej, a fitocenoza z kolei wpływa na kształtowanie się siedliska. Nie należy mylić pojęcia lokalizacji z pojęciem lokalizacji. Przez lokalizację rozumie się punkt geograficzny (administracyjny), w którym znajduje się dana fitocenoza. Czasami pojęcie siedliska fitocenozy zastępuje się terminem ekotop.

To przypisanie opiera się naJAK. Bogolubow i A.B. Pankow.

Takie prace opierają się na metodach opisu i obserwacji, nie są bardzo trudne, mogą być wykonywane przez grupę uczniów i dają ciekawe i użyteczne rezultaty.

W badaniach geobotanicznych głównym przedmiotem badań jest: fitocenoza.

W krajowej literaturze geobotanicznej najczęściej stosuje się definicję podaną przez VN Sukaczewa: „Za fitocenozę (zbiorowisko roślinne) należy rozumieć dowolny zespół roślin na danym obszarze terytorium, który znajduje się we współzależności i charakteryzuje się zarówno określonym składem i strukturą, jak i określonym związkiem ze środowiskiem ...".

Fitocenoza- nie jest to przypadkowy zbiór gatunków roślin, ale naturalny zbiór gatunków, które w toku ewolucji przystosowały się do współistnienia w określonych warunkach środowiskowych. Całość wszystkich fitocenoz danego terytorium nazywana jest roślinnością lub szatą roślinną tego terytorium.

Do opisu fitocenoz wykorzystuje się następujące główne cechy:

1) skład gatunkowy (florystyczny);

2) zależności ilościowe i jakościowe między roślinami – liczebność różnych gatunków i ich różne znaczenie w fitocenozie;

3) budowa – pionowy i poziomy podział fitocenozy;

4) charakter siedliska – siedlisko fitocenozy.

Badania geobotaniczne to główna forma pracy botaników terenowych, która obejmuje kompleksowe badanie zarówno samych roślin, jak i ich siedlisk.

Istnienie i rozwój fitocenoz zależy bezpośrednio od zespołu czynników fizycznych i geograficznych, przede wszystkim od cech rzeźby terenu, gleb i skał macierzystych danego terenu. Z kolei rośliny i utworzone przez nie fitocenozy zmieniają swoje siedlisko i dlatego mogą być wykorzystywane jako wskaźniki (zwłaszcza gatunki i fitocenozy o wąskiej amplitudzie ekologicznej) różnych cech warunków przyrodniczych.

Ta technika jest proponowana do wykorzystania w celach edukacyjnych z młodymi geobotanikami.

Materiały i ekwipunek

Do przeprowadzenia prostego opisu geobotanicznego będziesz potrzebować:

Formularz opisu (patrz przykład na końcu);
- prosty ołówek lub długopis; lepiej jest użyć zwykłego ołówka, ponieważ. tekst pisany ołówkiem nie jest wypłukiwany przez wodę, co jest ważne w terenie;
- nóż - do naostrzenia ołówka w razie potrzeby;
- taśma miernicza lub centymetrowa - do pomiaru średnic pni drzew.

Możesz również potrzebować plastikowej torby lub folderu do zielnika do zbierania nieznanych roślin i papierowych toreb (kopert) do zbierania mchów.

Jeśli ma być ułożony teren próbny do skomplikowanych lub długotrwałych badań, potrzebny będzie również kompas lub kompas, taśma miernicza (lub lina o długości 10 m) do znakowania, siekiera do robienia i wbijania palików do znaczników, łopata - w przypadku wybicia i pomalowania otworów znacznikowych - w przypadku oznakowania terenu do celów monitoringu wieloletniego.

Technika opisu geobotanicznego

Zadanie 1. Założenie i oznakowanie poletka próbnego.

Do opisu geobotanicznego wybiera się mniej lub bardziej jednorodny obszar o wymiarach 20x20 metrów (w lesie) (wersja klasyczna).

Istnieje wiele sposobów na wytyczenie działki próbnej, w zależności od ukształtowania terenu i możliwości. Możemy zaproponować następujący znacznik. W jednym (dowolnym) narożniku przyszłej działki próbnej wbija się drewniany pal o średnicy 3-7 cm i wysokości 2 m. W jego pobliżu, z zewnątrz, pojawia się dołek znacznikowy o głębokości i szerokości około 30 cm, który ma służyć jako dodatkowy punkt orientacyjny przez najbliższe co najmniej 10-15 lat. Zamiast palika można użyć drzewa, jeśli rośnie w odpowiednim miejscu.

Od palika za pomocą taśmy mierniczej lub wcześniej oznaczonej liny odmierzamy 10 m do drugiego narożnika, w którym również umieszcza się pal i wyciągany jest otwór znacznika. Z trzecim i czwartym rogiem jest nieco trudniej - musisz powtórzyć tę samą operację, ale zachowaj kąt prosty między bokami kwadratu (zazwyczaj robi się to za pomocą kompasu lub kompasu). Na jednym lub kilku palach (lub drzewie) wykonuje się nacięcie, na którym zapisuje się numer poletka próbnego, a także daty jego położenia i regularnych wizyt. Napisy można wykonać ołówkiem, długopisem, markerem lub flamastrem. Wskazane jest oznaczenie każdego palika (drzewa) jasną farbą, aby ułatwić odnalezienie miejsca przy kolejnych wizytach.

Po zaznaczeniu poletka próbnego, przeprowadza się na nim standardowy opis przy użyciu formy i metodyki, które zostaną opisane poniżej.

W celu uproszczenia opisu i ujednolicenia opisywanych parametrów środowiska fizycznego i samej fitocenozy opracowano formularz opisu powierzchni pokrywy roślinnej (patrz przykład na końcu tekstu), tj. tabela ze wstępnie ustawionymi wykresami dla każdego parametru opisu środowiska. Formularze wypełnia się bezpośrednio w polu - w miejscu opisu. Przed wyjściem do lasu należy przygotować formularze w wymaganej ilości, a wypełniać je tylko w trakcie pracy.

PROCEDURA WYPEŁNIANIA FORMULARZA OPIS FITOCENOZY.

Wypełnianie nagłówka formularza

W pierwszej kolejności należy wpisać w formularzu ogólne dane dotyczące opisu i miejsca jego przechowywania: datę, autora, numer opisu.

Zaleca się szczegółowe opisanie położenia geograficznego i lokalnego - region (region, terytorium, republika), powiat, najbliższe osady. Jeśli to możliwe, lokalna sytuacja jest szczegółowo opisana – tj. jak bezpośrednio znaleźć miejsce opisu (jest to szczególnie ważne, jeśli w przyszłości planowany jest monitoring tych obiektów). Na przykład: 0,4 km na północ od wsi Nikitina, na wzgórzu, w pobliżu rogu lasu; lub 0,85 km drogą do szosy ze wsi Łużki, potem 80 m na południowy wschód, przy dużym głazie.

Pozycja w reliefie - dowolny opis położenia punktu (obszarów) opracowania: na równym terenie; na zboczu do strumienia lub wąwozu; na tarasie rzeki; w depresji, wąwozie, na pagórku, na brzegu rzeki, na skraju urwiska itp.;

Środowisko - opisuje charakterystyczne cechy terenu otaczającego miejsce pracy - bagno, łąka, pole, dowolny las, brzeg rzeki lub strumienia, obecność drogi lub innego obiektu antropogenicznego itp.;

Opisana powierzchnia (MxM) – wielkość wyznaczonego stanowiska lub opisywanego biotopu W przypadku lasu wielkość stanowisk zwykle sugerowana jest na 20 m x 20 m. Dla większej dokładności opisu należy ułożyć kilka stanowisk na różnych , ale podobne w warunkach tereny leśne.

Notatka. Jeśli wybierzesz tereny o różnym stopniu obciążenia antropogenicznego i wykonasz opisy, to jednocześnie otrzymasz pracę z ekologii – ocenę poziomu oddziaływania antropogenicznego.

Zadanie 2. Jak poprawnie nazwać opisaną fitocenozę.

Technika zakłada, że uczestnicy pracy znają już gatunki roślin rosnące w wybranej fitocenozie. Jeśli jednak nie wszystkie z nich są ci znane, musisz najpierw przyporządkować rośliny do gatunku za pomocą wyznaczników lub skonsultować się z nauczycielem, aby bezproblemowo zidentyfikować każdy gatunek.

Nazwę zbiorowiska tworzą nazwy dominujących gatunków (lub grup ekologicznych) roślin na każdym z poziomów fitocenozy. W tym przypadku nazwy gatunków na każdym poziomie są wymienione w porządku rosnącym według ich względnej liczebności.

Pełna nazwa fitocenozy leśnej obejmuje cztery główne składniki szaty roślinnej - warstwa drzew, warstwa krzewów, warstwa krzewów trawiastych i warstwa mchowo-porostowa.

W imieniu fitocenozy wymieniono je w tej samej kolejności. W zależności od przeznaczenia opisu można ograniczyć się do uproszczonej nazwy typu lasu, wymieniając główne grupy ekologiczne roślin tworzących fitocenozę, np.: las brzozowo-sosnowo-mchowy. Oznacza to, że w takim lesie w drzewostanie dominuje sosna i brzoza, w okrywie mchowo-porostowej – grupa ekologiczna mchów zielonych (różne gatunki), aw okrywie trawiasto-krzewowej – trawy i rośliny łąkowe o żyznych glebach.

Lasy z rozwiniętą pokrywą mchowo-porostową zwykle dzieli się na trzy typy, odpowiadające dominującym grupom ekologicznym tego poziomu: mech biały (z pokrywą porostów), mech długi (z pokrywą torfowców i wielowarstwów) oraz mech zielony.

Zadanie 3. Opis warstw drzew i krzewów lasu.

Po wypełnieniu nagłówka formularza (ogólne informacje o biotopie) należy opisać warstwy drzew i krzewów.

Zgodnie z tą metodą przy wypełnianiu formularza opisu roślinności proponuje się wyznaczyć wskaźniki zagęszczenia koron i wzory drzewostanów odrębnie dla każdego z okapów lasu wysokościowego – dla drzewostanu dojrzałego i dojrzewającego – osobno dla runa (niezależny baldachim jako część warstwy drzew) - osobno i dla runa (niezależna kondygnacja) - osobno. Wynika to z praktycznej wygody takiego podziału i względnej prostoty procedury rozliczania obfitości drzew i krzewów. Ale jeśli wydaje ci się to skomplikowane, opis można uprościć.

Oznaczanie gęstości koron

Opis należy rozpocząć od oceny gęstości korony. Gęstość odnosi się do proporcji powierzchni ziemi zajmowanej przez występy korony. Można też scharakteryzować bliskość jako tę część nieba, która jest pokryta koronami - innymi słowy, ocenić związek między „otwartym niebem” a koronami.

Gęstość koron jest zwykle wyrażana w ułamkach jednostki - od 0,1 do 1, tj. brak koron przyjmuje się za zero, a całkowite zamknięcie koron przyjmuje się za 1. W tym przypadku przerwy między gałęziami nie są brane pod uwagę - „korona” to przestrzeń zarysowana mentalnie wzdłuż skrajnych gałęzi (obwód ) korony. Aby ocenić gęstość korony warstwy drzew, najlepiej położyć się na ziemi, spojrzeć w górę i ocenić, jak bardzo niebo pokryte jest gałęziami i liśćmi. Oczywiście ocena podawana jest w przybliżeniu „na oko”. Dlatego może to zrobić kilka osób, a następnie musisz obliczyć średnią wartość.

Po ocenie składu gatunkowego i zagęszczenia okapu warstwy drzew należy ocenić te wskaźniki dla podszytu i podszytu.

Zwróć uwagę na znaczenie tych terminów: młode drzewa głównych gatunków lasotwórczych tego lasu nazywane są podszytem do 1/4 głównego okapu (dojrzały i dojrzewający drzewostan).

Podszyt wyróżnia się jako niezależny baldachim warstwy drzew.

Podszyt to rośliny drzewiaste i krzewiaste, które nigdy nie będą w stanie uformować drzewostanu.

Typowym przykładem runa leśnego w lesie sosnowo-świerkowym mogą być młode świerki, sosny, brzozy oraz runo - wierzby, jarzębina, kruszyna, maliny itp.

Nieco trudniejsze jest określenie „bliskości” koron i podszytu – nie można ich „patrzeć w światło” od dołu do góry. Dlatego do określenia liczebności (względnej liczebności) roślin zielnych i krzewiastych w geobotanice stosuje się inny wskaźnik - okrywę projekcyjną. Wyrażana jest w procentach - mniej niż 10% - pojedyncze rośliny, 100% - całkowita "bliskość" roślin.

Wyznaczenie wzoru stanowiska.

Po dokonaniu oceny zagęszczenia koron przystępują do opracowania wzoru leśnego – oceny, jaki udział w warstwach drzew i krzewów tworzy każdy z gatunków.

Udział gatunków we wzorze leśnym wyraża się zwykle w punktach – od 1 do 10. Za łączną objętość koron wszystkich roślin przyjmuje się 10 i szacuje się, jaką część składa się z każdego gatunku. Odrębne rośliny, które zgodnie z ich reprezentacją w lesie nie osiągają 10% (mniej niż 1 punkt), oznaczono we wzorze znakiem „+”, a pojedyncze rośliny (1-2 na badanym terenie) znak „jednostka”.

Nazwy gatunków w formule leśnej sprowadza się do jednej lub dwóch liter, np.: brzoza - B, dąb - D, sosna - C, świerk - E, osika -Os, olsza szara - Ol.s., olsza czarna - Ol.h., lipa - Lp, modrzew - Lts, kruszyna - Kr, maliny - Ml, itp.

Zobacz przykładowe receptury na dojrzały baldachim stoiska:

1) Formuła 6E4B oznacza, że dojrzały drzewostan to 60% świerk i 40% brzoza.
2) Formuła 10E oznacza, że plantacja jest czysta, składa się z jednego gatunku drzewa - świerka.
3) Wzór 10F+B oznacza, że w drzewostanie oprócz świerka występuje nieznaczna domieszka brzozy.

Różnica między formułą drzewostanu a wskaźnikiem zagęszczenia polega na tym, że formuła obejmuje wszystkie bez wyjątku typy roślin drzewiastych i krzewiastych, nawet te rzadkie i pojedynczo występujące. A przy ocenie bliskości gatunki te w ogóle nie są brane pod uwagę, jako nieistotne w całkowitej przestrzeni koron (ponieważ praktycznie niemożliwe jest ilościowe określenie bliskości koron drzew lub pojedynczych okazów, które są od siebie oddalone).

Poniższa tabela przedstawia przykładowy wpis. Oznacza to: w opisywanym lesie występuje gęsty, zamknięty baldachim dojrzałych i dojrzewających drzew. 80% powierzchni w górnej części lasu zajmują korony. Jednocześnie dominuje świerk, mniej i w równych ilościach występują sosny i brzozy. W lesie występuje dość gęste podszycie świerkowe (w trakcie intensywnej odnowy). Podszyt jest rzadki i składa się z kruszyny i leszczyny w mniej więcej równych proporcjach z pojedynczymi inkluzjami malin.

Używając takich formuł, możesz od razu wyobrazić sobie, jak wygląda las.

Oceń te wskaźniki w ośrodkach doświadczalnych i wypełnij podobną tabelę.

Jeśli masz czas i chęć, możesz przeprowadzić dodatkowe badania w celu bardziej szczegółowego opisu fitocenozy (patrz informacje poniżej).

Zadanie 4. Wyznaczenie średnicy pni, wysokości drzewostanu i wieku roślin.

Opis warstw drzew i krzewów zawiera również tak ważne informacje o ich budowie, jak średnica pni (D 1,3), wysokość drzewostanu (Hd) oraz wiek roślin.

Średnicę pni mierzy się w kilku typowych dla danego lasu drzewach w pierśnicy (~1,3 m), a następnie oblicza wartość średnią. W razie potrzeby możesz również zaznaczyć minimalne i maksymalne wartości dla każdej czaszy. Pomiary wykonuje się albo specjalnym widelcem (duża suwmiarka), albo po obwodzie. W tym celu mierzy się obwód pnia na kilku drzewach, następnie średnią wartość stosuje się do określenia średnicy zgodnie ze wzorem D \u003d L / p, gdzie D to średnica, L to obwód, a p to stała liczba „Pi” równa około 3,14 (w polu obwód jest po prostu dzielony przez trzy).

Na obrazie pokazano urządzenie takiej wtyczki pomiarowej, możesz to zrobić sam.

Wysokość drzewostanu (Hd) - minimalne, maksymalne i średnie wartości wysokości drzew każdego gatunku z osobna.

Pomiar wysokości odbywa się zazwyczaj na jeden z czterech sposobów: 1) na oko (co wymaga dużego doświadczenia), 2) mierząc za pomocą taśmy mierniczej lub miernika jedno z powalonych drzew danego baldachimu, 3) licząc” mali ludzie” i 4) mierząc cień.

W trzecim sposobie pomiar jest przeprowadzany razem. Jedna osoba stoi przy drzewie, a druga okiem, poruszając się na pewną odległość, aby objąć całe drzewo od nasady do czubka, „ocenia” na oko, ile osób o tym wzroście „zmieściło się” na całej długości długość pnia. Jednocześnie bardziej racjonalne jest przesuwanie dystansu za każdym razem, dwukrotnie większe niż poprzednie, czyli mentalnie odłóż najpierw wzrost dwóch „małych ludzików”, potem dodaj do nich jeszcze dwa, potem jeszcze cztery, potem jeszcze osiem itd. (tj. według schematu 1-2-4-8 -16). Z punktu widzenia ludzkiego oka jest to prostsze i dokładniejsze. Znając wzrost „małego człowieka” możesz obliczyć wysokość drzewa.

Czwarta metoda – najdokładniejsza z metod pośrednich – stosowana jest przy słonecznej pogodzie. Cień stojącej osoby, której wzrost jest znany, jest dokładnie mierzony. Następnie mierzony jest cień badanego drzewa. W gęstym lesie, gdy cień konkretnego drzewa, a zwłaszcza jego wierzchołków, jest trudny do znalezienia, można polecić następującą metodę. Odsuń się od drzewa w taki sposób, aby wzrok osoby (głowa), czubek drzewa i słońce leżały na tej samej linii, a następnie znajdź cień własnej głowy na ziemi - będzie to cień z wierzchołek drzewa. Pozostaje tylko zmierzyć odległość między tym punktem a podstawą drzewa i określić wysokość drzewa w proporcji: długość cienia osoby / jego wzrost - długość cienia drzewa / jego Wysokość.

Istnieją dokładniejsze metody pomiaru wysokości za pomocą eklimetru lub wysokościomierza. Szczegółową charakterystykę konstrukcji tych urządzeń oraz pomiarów z ich pomocą można uzyskać w instrukcjach dołączonych do poszczególnych modeli.

Przeciętną wysokość skał w danej fitocenozie definiuje się jako średnią arytmetyczną kilku pni o średniej średnicy.

Najbardziej wiarygodne jest określenie wieku roślin na podstawie rocznych słojów ściętych drzew, które w razie potrzeby można znaleźć w prawie każdym lesie. Słoje należy liczyć jak najbliżej podstawy drzewa. Możesz również użyć świeżego kikuta, jeśli jest w lesie. W żadnym wypadku (nawet ze względu na naukę) nie powinieneś sam ścinać drzewa. Spróbuj znaleźć kikuty o odpowiedniej średnicy. Jeśli las został zasadzony, możesz dowiedzieć się, kiedy to się stało i określić przybliżony wiek drzew.

Wiek runa leśnego, zwłaszcza świerkowego i sosnowego, można określić za pomocą spirali. W tych roślinach w młodym wieku (do 30-40 lat) na całej długości pnia pozostają martwe (w dolnej części korony) lub żywe (w górnej części) gałęzie, które rosną w pęczkach - spirale, kilka gałęzi na tym samym poziomie na obwodzie pnia. Liczba takich okółków - od podstawy pnia do jego wierzchołka, w przybliżeniu odpowiada wiekowi drzewa, ponieważ. w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego drzewo rośnie o jeden okółek. Do liczby lat uzyskanych z liczenia okółków należy dodać trzy lata, aby uwzględnić okres zakładania i rozpoczęcia wzrostu.

Zadanie 5. Opis warstw trawiasto-krzewiastych i mchowo-porostowych w lesie lub warstwie traw na łące.

Forma opisu obszaru szaty roślinnej przewiduje występowanie na opisywanym obszarze różnych form mikrorzeźby - kęp (innymi słowy mikromiejscowości wyniesionej) i międzygarbów (tj. zagłębień), które zwykle różnią się składem gatunkowym i dystrybucja roślin. Jeśli na opisywanym terenie nie ma takich form mikrorzeźbienia, to cały opis warstw ziołowo-krzewowych i mchowo-porostowych można zapisać w jednej kolumnie, a podtytuły „kępy” i „przerywniki” można po prostu usunąć.

Wielkość poletek testowych w fitocenozach z roślinnością zielną wynosi zwykle 10 m x 10 m, a na torfowiskach wysokich niekiedy tylko kilka m2.

Charakterystykę warstwy krzewów trawiastych w lesie oraz warstwy bagiennej lub trawiastej na łące rozpoczyna się również od określenia całkowitego pokrycia projekcyjnego. W tym przypadku wizualnie brany jest pod uwagę stosunek wypustek roślin (minus odstępy między liśćmi i gałęziami) do całkowitej powierzchni, przyjmowany jako 100%. Dokładność uwzględniania pokrycia projekcyjnego można znacznie zwiększyć, dzieląc obszar próbki na mniejsze obszary: w każdym wynikowym kwadracie pokrycie jest uwzględniane osobno, a następnie wyznaczana jest wartość średnia.

W tym samym celu geobotanicy wykorzystują siatkę Ramensky'ego, czyli małą płytkę, w której wycina się prostokątny otwór o wymiarach 2 x 5 lub 3 x 7,5 cm, który jest podzielony białą nicią lub cienkim drutem na 10 kwadratowych komórek (komórek). ), po 1 lub 1 po 5 cm2. Rozpatrując ziele przez taki otwór siatkowy, określa się ile komórek (czyli dziesiątych części dołka) pada na rzut roślinności, a ile na odsłoniętą powierzchnię gleby przez ziele. Projekcje lub puste szczeliny są mentalnie stłoczone na jednym końcu siatki. Wielokrotne badania pokrycia w różnych miejscach poletka próbnego pozwalają na uzyskanie średniej wartości tego wskaźnika z dość dużą dokładnością. Pomagają w tym opracowane standardy gradacji pokrycia projekcyjnego.

Normy gradacji okrywy projekcyjnej (w %) rośliny zielnej uwzględnionej w siatce Ramensky'ego

Wypełniając formularz w kolumnie „Warstwa trawiasto-krzewowa”, nazwy roślin wpisuje się w jednej kolumnie lub w kilku, jeśli cała lista nie mieści się w jednej kolumnie. Jednocześnie wskazane jest, aby najpierw na liście wskazać krzewy (jagody, borówki, itp.), a następnie rośliny zielne w kolejności malejącej ich liczby (okrywa projekcyjna). Rzadkie rośliny o pokryciu projekcyjnym mniejszym niż 5% łączy się nawiasem klamrowym, po przeciwnej stronie znajduje się całkowita wartość ich pokrycia projekcyjnego. Pojedyncze rośliny, jak również w przypadku warstwy krzewu drzewiastego, oznaczone są ikoną „jednostka”.

W taki sam sposób jak warstwa krzewów trawiastych, opisana jest następnie warstwa mchowo-porostowa, wskazując również nazwy napotkanych mchów i porostów (o ile są one obecne na glebie i możliwe jest ich rozpoznanie) oraz osłonę projekcyjną każdego z nich. gatunku.

Nieznane gatunki roślin napotkane podczas opisu są wybierane do zielnika i zabierane ze sobą do dalszej identyfikacji. Jednocześnie otrzymują w formularzu opisowym określony numer (indeks), który po ustaleniu zostaje zastąpiony nazwą gatunkową.

Po skompletowaniu ogólnej charakterystyki szaty roślinnej fitocenozy przystępują do określenia składu florystycznego powierzchni doświadczalnej i scharakteryzowania poszczególnych gatunków roślin. Wyliczanie gatunków najlepiej zacząć od jednego rogu strony, najpierw spisując wszystkie rośliny, które wpadają w pole widzenia. Dalej, powoli przesuwając się po bokach placu, lista uzupełniana jest o nowe gatunki i dopiero potem przecinają po skosie działkę próbną. Należy bardzo uważnie przyjrzeć się ziele, ponieważ nie wszystkie rośliny można zobaczyć z wysokości wzrostu człowieka. Wiele z nich, mniejszych, jest dobrze ukrytych pod liśćmi i łodyżkami dużych ziół i można je znaleźć tylko przy rozsuwaniu ziela rękami i badaniu najbardziej ukrytych zakamarków.

Po skompletowaniu listy gatunków jako całości można przystąpić do przypisywania ich do jednego lub drugiego podetapu. W niektórych przypadkach identyfikacja warstwowej struktury okrywy zielnej jest dość trudnym zadaniem i wtedy można ograniczyć się jedynie do wskazania wysokości roślin i górnego poziomu najgęstszej fitomasy. W przypadkach, gdy poszczególne poziomy są dobrze zróżnicowane, są one ponumerowane od najwyższego do najniższego, a dla każdego wskazane są dominujące gatunki i wysokości rozwoju.

Stopień udziału poszczególnych gatunków w ziele określają metody rozliczania ich względnej liczebności. Najpopularniejszą z tych metod jest zastosowanie skali Drudego (tab. 1), w której różne stopnie liczebności wskazują punkty na podstawie wartości najmniejszych odległości między osobnikami gatunku i ich występowania.

TABELA 1. Skala liczebności według Drudego (z uzupełnieniami A.A. Uranowa)
Oznaczenie liczebności według Drude Charakterystyka liczebności Średnia najmniejsza odległość między osobnikami (jednostki liczenia) gatunku, cm

Zwrotnica Sor (copiosae) jednocześnie wyznacza się rośliny obfite, średnia najmniejsza odległość między osobnikami nie przekracza 100 cm, w wyniku czego rośliny mają również wysoką częstość występowania - nie mniej niż 75%. W tym przypadku rośliny o dużych i średnich rozmiarach zwykle odgrywają znaczącą rolę w ogólnym wyglądzie fitocenozy lub oddzielnej warstwy, stając się całkowicie lub częściowo tłem. W ramach tego wyniku wyróżnia się trzy kroki:

sor3 - bardzo obfite, średnia najmniejsza odległość nie przekracza 20 cm, zatem występowanie z reguły wynosi 100%. Takie rośliny zwykle (z wyjątkiem bardzo małych roślin) stanowią główne tło roślinności lub osobną warstwę;

policjant2 - obfite, średnia najmniejsza odległość wynosi od 20 do 40 cm, częstość występowania (przy nieco nierównomiernym rozkładzie) jest nieco poniżej 100%. Takie rośliny często, zwłaszcza w przypadku braku innych, bardziej lub równie licznie, ale większe, odgrywają główną lub przynajmniej znaczącą rolę w fizjonomii miejsca zespołu, tworząc solidne tło;

policjant1 - dość obfite, średnia najmniejsza odległość wynosi od 40 do 100 cm, częstość występowania nie spada poniżej 75%. Rola takich roślin w wyglądzie stanowiska jest mniejsza, nie stanowią one tła, ale mogą znacząco wpływać na wygląd roślinności, reprezentując liczne inkluzje w masie zielnej, szczególnie zauważalne przy określonej formie wzrostu lub dużych rozmiarach osób.

Balom Sp odnotowuje się rośliny rozproszone, których średnia najmniejsza odległość wynosi 1-1,5 m. Występują prawie co 1-2 kroki, ale z reguły nie tworzą tła (z wyjątkiem bardzo dużych roślin) i mają fizjonomiczne znaczenie w zielu tylko w przypadku wyraźnego kontrastu z innymi.

Pojedyncze rośliny są wyznaczane przez punktację Sol. Są daleko od siebie - najmniejsza odległość to zawsze ponad 1,5 m. Występowanie jest niewielkie, nie większe niż 40%. Rośliny te nie mają wartości tła, chociaż czasami, różniąc się formą wzrostu, jasnym kolorem i wielkością, są dość zauważalne wśród pozostałych.

W przypadku wahań liczebności między dwoma etapami czasami stosuje się połączone szacunki, na przykład sol-sp, sp-cop1 itp.

Skala Drude jest niezwykle prosta i łatwa w użyciu. Ale ta metoda nadaje się tylko do schematycznego, w dużej mierze subiektywnego, określenia relacji między gatunkami i wyboru głównych gatunków z masy całkowitej. Wyobrażenie o tym, jak wyniki uzyskane za pomocą skali Drudego korelują z wynikami przy użyciu innych, dokładniejszych metod, można uzyskać, biorąc pod uwagę tabelę. 2.

TABELA 2. Wyniki w skali Drudego

Zadanie 6. Wyznaczanie fenofaz roślinnych.

Fenofaza lub stan fenologiczny rośliny odnosi się do jednej lub drugiej fazy jej rozwoju. Aby je wyznaczyć w opisie fitocenozy, system zaproponowany przez V.V. Alechin (1925) - tab. 3.

TABELA 3. System oznaczania fenofaz według V.V. Alechin (z dodatkami)

Jeśli przeprowadzisz takie badanie kilka razy w okresie letnim, otrzymasz wykres zmian w fenofazach roślin. Jeśli różnorodność gatunkowa jest duża, wybierz kilka gatunków, które są dla Ciebie najbardziej interesujące. Możesz również zanotować temperaturę powietrza w dniach obserwacji. W rezultacie, jeśli monitorujesz przez kilka lat, możesz dowiedzieć się, co bardziej wpływa na rozwój roślin - długość dnia czy temperatura. Ale to temat na osobną pracę.

Podczas charakteryzowania okrycie mchowo-porostowe odnotowuje się procent pokrycia gleby mchami – ogółem i według gatunków. Bardzo ważne jest również ukazanie charakteru rozmieszczenia mchów i porostów, który zależy od mikrorzeźbienia, wpływu koron drzew i krzewów, powalonych pni itp. oraz podłoża, na którym rosną.

Zadanie 7. Wypełnienie formularza opisu fitocenozy.
Formularz opisu pokrycia terenu
Nr opisu:

Data:
Lokalizacja geograficzna i lokalna:
Pozycja w reliefie:
Środowisko:
Opisana powierzchnia (m x m):
Nazwa społeczności (zgodnie z dominantami głównych szczebli):

D (1,3) - średnia średnica pni na wysokości klatki piersiowej (1,3 m) w cm; H(d) - średnia wysokość drzewostanu w metrach.

Warstwa ziołowo-krzewowa
uderzenia:
Śródmiąższowy:
warstwa mchu
uderzenia:
Śródmiąższowy:

Życzymy wszystkim łączyć przyjemne z pożytecznym - spacerować po pięknych lasach i łąkach i jednocześnie prowadzić prace badawcze.

Charakterystyka fitocenoz leśnych. Skład, budowa i budowa fitocenoz Charakterystyczne cechy fitocenoz

Korepetycje

1. Identyfikacja granic biogeocenozy

2. Biogeocenozotwórcza rola fitocenozy w krajobrazie

3. Definicja pojęcia „fitocenozy”

5. Minimalna wielkość obszaru do wykrycia fitocenozy

6. Na granicach fitocenozy. Koncepcja kontinuum pokrycia terenu

7. Różnice między pojęciami „fitocenozy”, „zrzeszenia” i „zbiorowiska roślinnego”

Zgłoś literówkę

Tekst do wysłania do naszych redaktorów:

Twój komentarz (opcjonalnie):