
- •1. Понятие о биогеоценозе и биогеоценологии
- •2. Компонентный состав биогеоценозов
- •3. Сущность биогеоценоза
- •4. Свойства биоценозов: саморегуляция и самовоспроизведимость. Принцип Ле-Шателье
- •5. Биогеоценоз и экосистема: различия между этими понятиями
- •Иллюстрации биогеоценозов Приморья
- •Лекция 2. История развития естественных наук и становления биогеоценологии Москалюк т.А.
- •1. Период фактологии, «наивной экологии» – до середины XIX в. (1-4 этапы)
- •2. Период комплексной интеграции знаний, «факториальной экологии» (5 этап – с середины XIX в. До 40-х гг. XX в.)
- •3. Период биогеоценологических исследований – доминирование синэкологических исследований – с 1936 г. До наших дней (6 этап)
- •4. В.Н. Сукачев – создатель учения о биогеоценологии
- •Из личной жизни…
- •Роль друзей в творчестве в.Н. Сукачева
- •5. Современном направления и задачи биогеоценологии
- •Таким образом, мы выделили восемь этапов в становлении и развитии естественных наук, и биогеоценологии в частности:
- •1. Выделение границ биогеоценоза
- •2. Биогеоценозообразующая роль фитоценоза в ландшафте
- •3. Определение понятия "фитоценоз"
- •5. Минимальный размер площади выявления фитоценоза
- •6. О границах фитоценоза. Понятие о континууме растительного покрова
- •7. Различия понятий "фитоценоз", "ассоциация" и "растительное сообщество"
- •1. О структурно-функциональной организации фитоценозов
- •2. Видовая структура
- •1. Количественные показатели видового разнообразия. Формула шеннона
- •2. Эколого-географический анализ видов
- •3. Жизненность вида
- •Лекция 6. Жизненные формы как отражение условий среды и отношений в фитоценозе Москалюк т.А.
- •1. Понятие "жизненная форма"
- •2. Классификации жизненных форм растений
- •А) Классификация к. Раункиера
- •Б) Биоморфологический спектр
- •В) Классификация и.Г. Серебрякова
- •3. Понятия "экобиоморфа" и "онтобиоморфа"
- •5. Понятие конвергенции
- •1. Методологические принципы построения классификации
- •2. Жизненные формы деревьев
- •3. Жизненные формы кустарников
- •4. Жизненные формы трав и кустарничков
- •Тема: функциональная структура биогеоценоза (2 лекции) Лекция 9. Взаимосвязи в биогеоценозе. Типы отношений между организмами в ценозе предисловие
- •1. Взаимосвязи в биогеоценозе
- •А) Взаимодействие между почвою и растительностью
- •Б) Взаимодействия между растительностью и атмосферой
- •В) Взаимосвязь между микроорганизмами и разными компонентами биогеоценоза
- •Г) Взаимоотношения между растениями
- •Д) Взаимосвязь растительности с животным миром
- •Е) Взаимодействия между неживыми (абиотическими) компонентами
- •2. Факторы, влияющие на взаимодействия компонентов биогеоценоза
- •3. Типы отношений между организмами в ценозе
- •А) симбиоз ("взаимный паразитизм")
- •Б) антагонизм
- •Лекция 10. Сопряженность видов в фитоценозе. Внутри- и межвидовые отношения в биогеоценозе.
- •4. Сопряженность видов в фитоценозе
- •5. Внутри- и межвидовые отношения в биогеоценозе а) Дифференциация ценопуляций
- •Б) Экологический и фитоценотический оптимумы
- •В) Перенаселение вида
- •1. О динамике фитоценозов
- •2. Флюктуации: определение понятия, типы флюктуаций
- •3. Сукцессии: определение понятия; серийные и коренные (климаксовые) сообщества, динамическое равновесие
- •4. Типы сукцессий
- •4.1. Первичные сукцессии
- •4.2. Вторичные сукцессии
- •5. Понятие климакса в биогеоценологии
- •6. Теория подвижного равновесия
- •7. Создание рудеральных местообитаний и отвалов
- •Лекция 12. Вторичные сукцессии и климаксовые сообщества. Подвижное равновесие
- •1. Вторичные сукцессии – смена одного фитоценоза другим
- •А) Суть понятий сингенез, эндоэкогенез и гологенез
- •Б) Классификация типов сукцессий по п.Д. Ярошенко
- •В) Кратковременные, вековые и филоценогенетические смены фитоценозов
- •Г) Эволюция фитоценозов. Примеры филоценогенетических сукцессий
- •Процесс зарастания водоема со дна
- •Зарастание горных территорий с каменистыми субстратами
- •2. Понятие климакса в биогеоценологии
- •3. Теория подвижного равновесия
- •4. Методология изучения вековых смен
- •Лекция 13. Энергетика и биологическая продуктивность
- •1. Основные типы функций биогеоценоза
- •2. Органические функции
- •Б. Схема расчета потока энергии через простую цепь питания
- •В. Экологические пирамиды
- •3. Биологическая продуктивность а. Понятие биологической продуктивности
- •Б. Показатели биологической продуктивности
- •I. Характеристика исследованных фитоценозов
- •II. Запасы и фракционная структура биомассы
- •III. Вертикальный профиль кроновой и зеленой массы
- •4. Средообразующие функции
- •А. Понятие о консорции
- •Б. Понятие об экологической нише
- •В. Типы экологических ниш
2. Жизненные формы деревьев
Выделены следующие "группы" жизненных форм одноствольных термопериодических летнеактивных деревьев, большинство из которых уже давно и широко используется лесоводами и геоботаниками:
- Низкие (ценотически подчиненные) деревья
- Широколиственные деревья
- Мелколиственные деревья
- Пойменные тополя (широколистные пойменные)
- Пойменные древесные ивы (узколистные пойменные)
- Летнехвойные деревья
- Темнохвойные деревья
- Светлохвойные (боровые) деревья
Между частью групп трудно провести границы, но по формам организации типичных представителей они хорошо различаются. Группы с немногочисленными или экологически сходными представителями можно не дифференцировать. Наиболее сложны и богаты представителями в Приморье широколиственные и низкие (ценотически подчиненные) деревья. Среди первых можно выделить мелколиственно-широколиственные деревья, собственно широколиственные деревья и плотно-широколиственные ксеромезофильные деревья. При дальнейшей дифференциации групп жизненных форм широколиственных деревьев целесообразно учитывать их различия по высоте и по отношению к климатическим и почвенным условиям.
Обращает на себя внимание обособленное положение дуба монгольского. Он обладает умеренным сходством с липой маньчжурской, тополем Максимовича, березой маньчжурской и лиственницей ольгинской. По морфологическим особенностям дуб – явно "широколиственное" дерево. Однако его засухоустойчивость, светолюбие и относительная неприхотливость к почвенным условиям заметно выделяют его из большой группы мегатрофных, теневыносливых и собственно мезофильных широколиственных пород.
Среди низких лиственных деревьев выделяются собственно лесные (ценотически подчиненные) деревья и растения производных (серийных) лесных группировок, существенно отличающиеся экологически и биоморфологически (от Alnus hirsuta до Padus maackii).
По эколого-морфологическим признакам очень тесную группу образуют мелколиственные деревья, хотя они могут существенно отличаться по эколого-ценотическим особенностям в субальпийско-подгольцовых (Betula lanata), таежно-неморальных (В. соstata), дубравных (В. davurica) ценозах и серийных группировках (В. mandshurica и Populus davidiana).
Биоморфологически сходные главнейшие виды хвойных в Приморье – Pinus koraiensis и Picea ajanensis, составляют ядро темнохвойных пород. К ним примыкает Abies nephrolepis, Taxus cuspidata и Abies holophylla.
Лиственница экологически может быть сближена также с таежными лесообразователями, но по характеру приспособленности к среде и по совокупности биоморфологических черт она обнаруживает еще большее сходство с березами. Особняком среди хвойных стоит сосна густоцветковая, или могильная (Pinus funebris), по экологическим особенностям (светолюбие, ксерофитизм) приближающаяся к дубу монгольскому.
Более полно жизненные формы древесных растений Дальнего Востока приведены в схеме ниже.
3. Жизненные формы кустарников
Свыше 30 видов кустарников дальневосточных лесов и смежной с лесами болотной, подгольцовой и лесотундровой растительности были сопоставлены по ряду морфологических и экологических признаков.
По размерам А.Г. Крылов различает высокие (выше 2 м), средней высоты (1-2 м) и низкие кустарники (ниже 1 м). По характеру вегетативного разрастания – аэроксильные (надземное образование новых побеговых систем) и геоксильные (подземное) кустарники.
Так же как и для характеристики трав, для кустарников использованы морфолого-экологические признаки листьев и принадлежность к экологическим группам в отношении влажности и богатства почв. Анализ экологического и ценотического значения отдельных морфологических признаков кустарников приводит к выводу о неравноценности отдельных признаков в разных группах растений.
Заметно обособлены кедровый стланик, полулистопадные олиготрофные рододендроны (Rhododendron dauricum, R. mucronulatum), вечнозеленые олиготрофные приземистые кустарники.
Аэроксильные Philadelphus tenuifolius, Lonicera gibbiflora, L. praeflorens, Acer barbinerve и геоксильные Eleutherococcus senticosus, Corylus mandshurica, Euonymus pauciflora, E. macroptera тоже могут быть объединены по совокупности экологических и морфологических свойств в эколого-ценотическую группу неморальных кустарников.
А.Г. Крылов, вслед за И.Г. Серебряковым (1964), рассматривает кустарники как тип жизненных форм, включающий деревянистые растения средних размеров – высотой от 0,5 до 4(6) м. Одна из отличительных черт биологии большинства кустарников – смена побеговых систем в онтогенезе (возрастном цикле). Она не свойственна большинству деревьев. За счет этой биологической особенности у кустарников постоянно обновляются надземные оси, что при ограниченных размерах этих растений и при недолговечности их осевых побегов позволяет им неограниченно долго сохранять свою роль в сообществе.
Однако этот признак не может быть безоговорочно принят как главная отличительная особенность всех кустарников, так как в условиях, неблагоприятных для активного вегетативного развития, деревянистые растения средних размеров (кустарники) могут длительное время развиваться без смены побеговых систем.
Причислять на этом основании растения скромных размеров (например, лещины) к деревьям вряд ли имеет смысл. Здесь мы имеем дело с кустарниками низкой вегетативной активности. С другой стороны, не следует причислять к кустарникам многоствольные деревья, способные неоднократно давать, порослевые побеги и сменой побеговых систем напоминающие многие кустарники. От кустарников их отличает значительная долговечность надземных осей (стволов) и большие надземные размеры стволов и крон взрослых растений.
При выделении классов жизненных форм кустарников выделены, как обычно, лиственные и хвойные кустарники. Среди лиственных кустарников на уровне подкласса целесообразно разделить вечнозеленые и листопадные растения. В подклассе листопадных кустарников выделены три группы жизненных форм, различающиеся совокупностью признаков. В названиях групп отражены их экологические различия. Биоморфологические особенности, скоррелированные с более узкой адаптацией к почвенно-гидрологическим, а отчасти к климатическим условиям, позволили дифференцировать группы жизненных форм на подгруппы. Группы и подгруппы жизненных форм кустарников выделяются по комплексу эколого-морфологических признаков и представляют собой достаточно естественные совокупности сходно приспособленных растений.
Лещина разнолистная – пример адаптации лесного широколистного кустарника к условиям периодического дефицита влаги (зона дубовых лесов). По сравнению со своими сородичами из неморальных лесов она обладает более плотными светолюбивыми листьями и способностью произрастать на сухих местообитаниях, при оптимуме – на свежих местообитаниях. К сходным условиям адаптирована другой вид подлеска дубняков – леспедеца двуцветная. Биоморфологически она отличается довольно мелкими листьями, быстрым нарастанием тонких и длинных побегов, частично отмирающих в зимний период, поздним и продолжительным цветением. Близкую жизненную форму имеет секуринега полукустарниковая. Однако она никогда не образует таких обильных зарослей на большой площади, как леспедеца.
В схеме 2 приводится классификация жизненных форм кустарников, интересующих нас как спутники лесообразующих пород лесных фитоценозов.