Образование и типы фитоценоза

           Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

Реферат

Образование и типы  фитоценоза

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 4 курса

группы СДБИ-41

Туржанова.А.Е.

Проверила:

Пилипенко.Т.А.  

 

 

 

                                              Астрахань - 2013

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………1.Формирование фитоценоза……………………………………………………

2.Факторы  организации фитоценоза..................................................................

3.Фитоценология   леса ………………………………………………………….

4. Классификация  фитоценозов……………………………................................

5. Список  литературы…………………………………………………………....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Термин фитоценоз и  производное от него название науки  фитоценология (наука о растительных сообществах, о взаимоотношениях растений друг с другом в условиях совместного  произрастания) предложил австрийский  геоботаник Хельмут Гаме в 1918 г.

Понятие о фитоценозе, или  растительном сообществе, является одним  из центральных в фитоценологии  и в экологии.

Растительное сообщество — это открытая биологическая  система, представляющая существенную часть (в материальном и энергетическом отношении) более сложной биокосной системы — биогеоценоза, состоящая из растений, главным образом — автотрофных (фототрофов), находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом, с другими компонентами и со средой, осуществляющая в результате жизнедеятельности своих автотрофных компонентов фиксацию солнечной энергии и — при участии других организмов — ее трансформацию и биологический круговорот веществ, а также фиксацию атмосферного азота и обладающая определенным составом и более или менее гомогенной структурой в пределах занимаемого пространства.

Иначе говоря, фитоценозом, или растительным сообществом, надо называть всякую совокупность как высших, так и низших растений, обитающих  на данном однородном участке земной поверхности, с только им свойственными  взаимоотношениями как между собой, так и с условиями местообитания.

Из этих определений следуют  два более частных, но очень важных комментария:

а) существующие в природе  сочетания растений, в которых  практически отсутствуют элементы взаимоотношения между растениями, не являются фитоценозами; эти сочетания  называют растительными группировками (например, растительность отвесных скальных стенок, растительность высокоарктических  островов и т. д.);

б) искусственно созданные  человеком сочетания растений —  лесопосадки, посевы сельскохозяйственных культур и т. д. — практически  по всем признакам соответствуют  фитоценозам; для того чтобы отделить естественные сообщества от сообществ, созданных человеком, введено понятие  об агрофитоценозах (агроценозах).

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Формирование фитоценоза

Формирование фитоценозов  можно рассматривать как в  динамическом аспекте (смена сообществ), так и в плане образования  их на свободных участках земной поверхности.

Различают первично свободные участки, которые в прошлом не заселялись растениями и не содержат их зачатков. Фитоценозы на них могут образоваться только при внесении диаспор извне. К таким участкам относятся скальные обнажения, свежие речные и морские наносы, обнажившееся дно водоёмов, участки, освободившиеся от ледников, лавовые поля и др. В целом на Земле они занимают незначительные площади.

Вторично свободные участки образуются в местах, где раньше растительность существовала, но была уничтожена вследствие влияния какого-либо неблагоприятного фактора. Примером могут служить гари, осыпи, незасеянные пашни, участки выеденных вредителями или скотом фитоценозов. На них в большинстве случаев сохраняется почва и диаспоры, а формирование фитоценозов происходит значительно быстрее, чем на первично свободных участках.

Формирование фитоценоза является непрерывным процессом, но условно может быть разделено  на стадии:

по В. Н. Сукачёву

Отсутствие фитоценоза — случайный состав видов; отсутствие взаимодействия между растениями; очень слабое влияние на среду; невыраженность структуры.

Открытый фитоценоз — неустойчивый состав, преимущественно из однолетников; структура с отдельными не взаимодействующими друг с другом ценопопуляциями.

Сгоревший лес —вторично свободный участок

Закрытый невыработавшийся фитоценоз — выпадение значительной части видов-первопоселенцев; пятнистая структура с проникновением отдельных растений в скопления других видов; намечается ярусность.

Закрытый выработавшийся фитоценоз — относительно постоянный видовой состав; затруднение проникновения новых видов; взаимодействие всех ценопопуляций; выраженная ярусность.

по А. П. Шенникову

Пионерная группировка — ценопопуляции малочисленны, взаимоотношения между ними отсутствуют

Группово-зарослевое сообщество — ценопопуляции распределены куртинами, в которых происходит взаимодействие между растениями

Диффузное сообщество — ценопопуляции смешиваются, вырабатывается система межвидовых взаимодействий

по Ф. Клементсу

Миграция — занос диаспор

Эцезис — закрепление первопоселенцев

Агрегация — образование групп потомства вокруг материнских растений

Инвазия — перемешивание ценопопуляций

Конкуренция — выработка конкурентных отношений вследствие резкого увеличения сомкнутости

Стабилизация — формирование устойчивого замкнутого сообщества

Е. П. Прокопьев, суммируя различные схемы членения процесса формирования фитоценоза, предлагает выделять в нём три этапа:

Поступление зачатков на свободный  участок. Видовой состав формирующегося фитоценоза будет зависеть от видового состава растений окружающей территории и характера распространения их диаспор, причём основную роль будут играть зачатки аллохорических видов, главным образом анемохоры.

Экотопический (абиотический) отбор. Не все попавшие на свободный участок диаспоры на нём приживутся: часть не прорастёт, а часть проросших погибнет в молодом состоянии вследствие неблагоприятного сочетания абиотических факторов. Закрепившиеся растения будут являться пионерными для данной территории.

Фитоценотический отбор. Вследствие размножения и расселения пионерных видов по участку, они начнут влиять друг на друга и изменять экотоп, формируя биотоп (местообитание). Первичная абиотическая среда экотопа превращается во вторичную биотическую — фитосреду. Под влиянием фитосреды и взаимовлияний растений некоторые пионерные виды, не приспособленные к ней, выпадают. Это может происходить, например, вследствие затенения или аллелопатии. Параллельно происходит закрепление на участке новых видов, уже приспособленных к данной фитосреде.

 

 

 

 

2.Факторы организации фитоценоза

Факторы организации растительного  сообщества можно условно разделить  на четыре группы: характеристики среды (экотопа), взаимоотношение между растениями, влияние на растительность гетеротрофных компонентов (животных, грибов, бактерий) и нарушения. Эти группы факторов определяют сочетание и характеристики ценопопуляций видов в фитоценозе.

Экотоп является главным фактором организации фитоценоза, хотя он может быть в значительной степени трансформирован биотическими влияниями растений или нарушениями. К абиотическим факторам, влияющим на организацию сообщества можно отнести:

климатические (световой, тепловой, водный режимы и др.)

эдафические (гранулометрический и химический состав, влажность, порозность, водный режим и другие свойства почв и грунтов)

топографические (характеристики рельефа)

Взаимоотношения растений подразделяются на контактные и опосредованные: трансабиотические — через абиотические факторы среды обитания и трансбиотические — через третьи организмы.

Влияние на организацию фитоценозов гетеротрофных компонентов биогеоценозов исключительно разнообразно. Влияние животных проявляется в опылении, поедании,распространении семян, изменении стволов и крон деревьев и связанных с ними характеристик, разрыхлении почвы, вытаптывании и др. Микоризные грибы улучшают снабжение растений элементами минерального питания и водой, повышают устойчивость к патогенам. Бактерии-азотфиксаторы повышают снабжение растений азотом. Другие грибы и бактерии, а также вирусы могут являться патогенами.

Нарушения, как антропогенного, так и природного генезиса могут  полностью трансформировать фитоценоз. Это происходит при пожарах, вырубках, выпасе скота, рекреационной нагрузке и т. п. В этих случаях формируются производные фитоценозы, которые постепенно изменяются в сторону восстановления коренного, если воздействие нарушающего агента прекратилось. Если воздействие долговременно (например, при рекреации) формируются сообщества, приспособленные к существованию при данном уровне нагрузки. Деятельность человека привела к образованию фитоценозов, ранее не существовавших в природе (например, сообществ на токсичных отвалах промышленных производств).

 

 

 

 

3.Фитоценология   леса

Любой участок суши, занятый  растениями, не представляет собой  случайного сочетания какого-либо числа  видов и биотипов, живущих независимо друг or друга. Каждое растительное сообщество возникает и развивается при определенных условиях внешней среды, в результате сложного взаимодействия между растениями сообщества и другими компонентами среды их обитания.

Прежде всего в фитоценозе происходит конкуренция между разными видами и особями внутри вида за свет, воду, минеральные вещества, пространство. Эта конкуренция приводит к отмиранию огромною числа особей в период формирования сообщества, к угнетенности значительного числа видов и оказывает формирующее влияние на растения фитоценоза. Так, учет всходов березы на гари показал, что в двухлетнем возрасте их может быть до 3.5. млн на 1 га, однако к возрасту спелого леса остается 400-600 деревьев на той же площади, остальные погибают. Оставшиеся и выросшие в лесу деревья имеют стройный, почти цилиндрический ствол, узкую, высокоподнятую крону, тонкие ветви, характеризуются сравнительно слабым плодоношением. Березы, выросшие на свободе, имеют широкую низко опущенную крону, разветвленный на толстые сучья ствол, характеризуются более устойчивым и обильным цветением и плодоношением. Аналогичные примеры можно привести и в отношении других древесных пород.

Все виды деревьев, выросших на свободе, выполняют свою основную биологическую функцию - размножения - лучше, чем деревья, выросшие в сообществе и испытывающие определенное угнетение  со стороны других компонентов фитоценоза. В то же время в растительном сообществе одни виды растений создают для других благоприятные и даже необходимые условия жизни. Так, древесные растения создают благоприятные условия для лесных кустарников, трав, мхов, лишайников. Необходимые условия жизни создают автотрофные растения для гетеротрофных (сапрофитов и паразитов), а также растения-симбионты, например микотрофные грибы.

Так как в образовании  фитоценоза принимают участие растения разных видов и жизненных форм, обладающих различными экологическими особенностями, сообщество приобретает  особую структуру в форме ярусности. Ярусность присуща любым фитоценозам, но особенно ярко она выражена в лесу. Наиболее высокие деревья здесь составляют первый ярус, менее высокие - второй, кустарники подлеска - третий, кустарнички, травы, мхи и лишайники - четвертый и пятый. Временно растения могут находиться в несвойственном им ярусе, например всходы деревьев - в пятом, подрост - в пологе четвертого или третьего яруса.

Ярусы в фитоценозах неоднородны, имеют определенную структуру и  состоят из частей, различающихся  жизненными формами растений, их видовым  составом и экологическими свойствами. Такие структурные части фитоценоза получили название синузий. Например, в еловом лесу сплошные заросли на определенных площадях из черники, брусники или мхов являются синузиями четвертого и пятого ярусов. К синузиям в лесу относят и внеярус-ную растительность: лианы, мхи, водоросли на стволах.

При более детальном изучении структуры лесных фитоценозов выделяют парцеллы - территориально обособленные растительные микрогруппировки, например сосново-ландышевая парцелла, осиновая парцелла в ельнике и т.д.

В годичном цикле развития фитоценоза всегда имеет место сезонная смена аспектов, связанная с неодновременностью прохождения растениями различных видов фенологических фаз. В лесу, например, многие виды трав цветут и вегетируют до распускания листьев у деревьев.

Ярусность, сезонная смена аспектов, синузийность приводят к более полному и равномерному использованию фитоценозом занимаемого пространства, позволяют существовать большому числу особей на одной и той же территории.

Растительное сообщество, действуя на среду территории, изменяет ее, создает свою среду, отличную от среды территории, не занятой сообществом. В лесу, например, режим климатических факторов (температура, осадки, влажность воздуха, освещенность, ветер) будет иным, чем на открытом месте. Почва же вообще является результатом жизнедеятельности растительного сообщества. Поэтому фитоценоз не является простым, механическим соединением растений, где свойства их оказываются лишь суммой свойств отдельных растений. В сообществе возникает целый ряд новых свойств, присущих лишь ему как определенному сочетанию растений, находящихся в сложном взаимодействии между собой и средой обитания.

Растительное сообщество существенно влияет и на эволюцию составляющих его видов растений. Как всякое явление в природе, оно возникает, развивается, достигает  своего полного развития, а затем  сменяется или молодым подобным фитоценозом, или другим по составу  видов, структуре и среде. Это  приводит к динамике фитоценозов, или  изменяемости их во времени. Различают  эндодинамические и экзодинамические смены фитоценозов.