Тема 2:"Фітоценоз. Будова фітоценозу."

Мета:дати поняття слухачам поняття фітоценозу та його місця у біогеоценозі. Розглянути будову та структуру фітоценозу. З'ясувати поняття екотипу.

Професійна спрямованість: дана тема допоможе ознайомитись з особливостями становлення даної науки, а також розвиток всебічного мислення

План

1. Визначення фітоценозу;

2. флористичний склад фітоценозу;

3. екотип як екологічне розчленування виду;

4. життєвість виду.

1. Перше визначення рослинного угрупування було дане Морозовим (1904) для лісу.

Потім термін фітоценоз у 1915р. був використаний Пачоским (для утворень із одних видів), а для всіх угрупувань – Сукачовим В.М. і Галісом.

Одним з кращих визначень фітоценозу дав Сукачов В.М. “фітоценозом, або рослинним угрупуванням, слід називати всяку сукупність як вищих так і нижчих рослин, що мешкають а даній однорідній ділянці земної кулі з тільки їм притаманними взаємовідносинами як між собою так і з умовами існування і тому створюють своє особливе середовище - фітосередовище ”.

Розвинувши цю думку, Сукачов вказує на існування взаємовідносин між рослинами двох видів у фітоценозі.

По – перше, між рослинами виникає боротьба за фактори існування – конкуренція. Ця конкуренція, що на перший погляд знесилює рослини, навпаки складає основу природного добору – виживає найпристосованіший.

По – друге, рослини благодійно впливають одне на одне: під прикриттям дерев мешкають вологолюбні трави, які б не росли на відкритих місцях; на стовбурах дерев піднімаються ліани – рослини з слабкими виткими стеблами, а на них в свою чергу епіфіти.

Слід зазначити, що деякі вчені не повністю погодилися з визначенням, що дав Сукачов, через недостатність таких важливих ознак як історична обумовленість та самовідновлення фітоценозів.

Але сам він і відповів своїм опонентам, що будь-яке явище в природі має свою історичну обумовленість, а деякі фітоценози і мають здатність до самовідновлення.

Основні критерії фітоценозів. Найсуттєвішими ознаками вважаються: 1) відносини між рослинами; 2) існування фітоценотичного середовища. Ще до того як відбувся зв’язок між окремими рослинами, а потім угрупуваннями, вже починає формуватися фітоценотичне середовище. І дійсно з мертвими рослинами у ґрунт потрапляють одні поживні речовини, а живими вбираються інші. Змінюється поступово характер мікрорельєфу.

Пізніше починається взаємодія між рослинами вона може мати місце при певній густині рослинного покриву. Дуже важко відмітити цю межу. Тому різні стадії розвитку рослинного покриву на території де не було раніше зовсім рослинності слід відносити до фітоценозів.

Труднощі в цьому питанні полягають у різних ступенях вираженості

фітоценотичного середовища і відносин між рослинами у фітоценозі. У пустелях рослинний покрив буває настільки розріджений, що важко говорити про якісь взаємозв'язки. Але таким чином можна і горщик з кімнатною рослиною можна вважати фітоценозом. Потрібен додатковий критерій. Биков пропонує розмір (у 5раз більше ніж висота).

Нерідко закордонні вчені: Генслі, Браун, вважають фітоценозом, наприклад наліт водорості на стовбурі дерев чи мохів. Все ж таки слід виходити із розуміння фітоценозу як географічного явища. Кожен фітоценоз формувався внаслідок еволюційних змін, зайнав особливу ділянку суходолу із своїм мікрокліматом, мікрорель”єфом, гідрологічним режимом.

Раменскій вважав, що здатність рослин утворювати різноманітні сполучення невичерпна. Він вважає, що як правило не спостерігається у природі різкої межі між фітоценозами. Перехід доволі поступовий. Поступовісь переходу – наслідок поступової зміни умов середовища, будь-якого її фактора. Раменскій пропонує говорити не про фітоценози, а про рослинні угрупування. Деякі геоботаніки називають його вчення “фітоценологія без фітоценозів”. В наш час вчення про безперервність рослинного покриву вчення про контініум має широке розповсюдження особливо в працях Куртіса, Уітткер.

Інші вчені, серед яких Сукачов, Работнов, вважають, що плавін переходивід ценозу до іншого частіше спостерігається там де вплив едифікаторів не сильно виражений на середовище.

В цілому слід зауважити, що рослинний покрив-один з яскравих прикладів діалектичної єдності протилежності-перервності і безперервності

Кількісні зміни умов існування рослин навіть якщо і відбуваються плавно призводять до якісних стрибкоподібних змін рослинного покриву.

Фітоценози це частина більш складних природних систем – біогеоценозів.

Біогеоценоз – взаємодія організмів,що мешкають на певній території між собою та оточуючим середовищем.

2. Будова фітоценозу визначається:

1) його флористичним складом, тобто списком видів, що склада......?

особливостями ритму їх розвитку протягом сезону по роках.

Флористичний склад організму.

В списки включають зазвичай квіткові рослини, спорові і лишайникі іноді гриби, деякі водорості. Включають не тільки рослини, що цвітуть у час опису, але й у вегетативному стані, у стані проростків. Для більш повного уявлення про флористичний склад необхідно складати списки 2-3 рази на рік тому, що є багато короткочасновегетуючих рослин .

Кількість видів, що входять у ф. називається видовим флористичним багатством. Кількість видів в даному фітоценозі не ......?

Для подальшого розуміння складу і структуру фітоценозу слід розкрити поняття асоціація. Асоціація це сукупність однотипних фітоценозів. Можна сказати, що ф-з і асо-я так співвідносяться один до одного як конретна рослина і вид цієї рослини. Асоціація – це перша сходинка у ієрархічній драбині рослинного покриву.

Фітоценози, що належать різним асоціаціям досить різко відрізняться по видовому багатству і видовій насиченості. Так наприклад у у таких екстремальних умовах як засуха розвиваються фітоценози з одним видом вищих рослин не враховуючи грибків, так звані чисті зарості. В протилежність цим фітоценозам вологі тропічні ліси нараховують значну кількість. видів.

Паралельно зміні видового багатства змінюється і видова насиченість. Збільшуючись від арктичних пустель і тундр до широколистяних лісів і північних степів видова насиченість падає досягаючи пустель і знов зростає у саванах та лісах.

Найменша площа угрупування на якій зустрічається майже всі види, що входять до його складу називають площею виявлення флористичного багатства.

Від чого ж залежить видова насиченість та видове багатство.

1. умови існування: в найбільш кращих умовах існування видова насиченість та видове багатсво будуть МАХ. а в критичних умовах МІН.

2. вік ф-зу чим старший ф-оз тим більша видова насиченість та видове багатсво.

Все розмаїття видів ф-зу потрібно угрупувати. Вони можуть бути об”єднані по різним ознакам: морфо-екологічним, господарським, за систематичним складом і географічним розповсюдженням, походженням.

3. поряд з флористичним складом суттєвою ознакою фітоценозу є кількісне співвідношення видів, що належать до нього. Зазвичай один або декілька видів грають домінантну роль у визначені властивості ф.

Оцінка ролі або участі у створенні ф-зу може бути проведена за масою їх органів та за впливом на середовище.

4. ступінь диференціації видів, що входять до складу ф-зу, а також

їх участь у формуванні загальної фітомаси. Можна визначити по к-сті р.

За кількістю домінантних видіввиділяють моно та полідомінантні ф-зи.

Домінанти із багаторічних (дерева) є досить стійкими, трав'янисті можуть змінюватися посезонно. Кожен вид рослин специфічний і так само впливає на оточуюче середовище і не завжди домінанти мають найбільший середоутворюючий вплив.

Ценотипічна насиченість. Лоренц розрізняв два типи видів організуючі та випадкові..............?

В подальшому групи видів рослин різної ценртичної значимості одержали назву фітоценотипів

Сукачов розрізняв дві основні групи ф.

• едифікатори – творці угрупування;

• ассектатори – співучасники.

У межах едифікаторів виділяв:

- аутохтонні – будівники без участі тварин та людей;

- дигресивні – будівники при втрученні тварин чи людей.

3. Основна структурна одиниця виду – популяція це природна суміш особин одного виду яка не однорідна у генетичному відношенні.Звісно що кожна популяція має свій ареал.

Для геоботаніка важливу роль відіграє найменша сукупність особин до якої підходить визначення „популяція”. Така найменша частина виду властива властива саме фітоценозу і її називають ценопопуляція.

Сукупність однорідних близькоспоріднених за походженням ценопопуляцій виду називається екотипом. Співвідношення ценоп. І екотипу, як асоціації і фітоценозу.

Екотип це велике екологічне розчленування виду. Вид – сукупність екотипів. Екотипи підроділяються на кліматичні, едафічні, біотичні.

Кліматичні це ценотипи із особинами виду, що відрізняються певними морфо-анатомо-екоособливостями, але проживають у подібних мікрокліматитчних умовах ареалу.

Едафічні екотипи із спорідненими грунтовими умовами.

Серед біотичних розрізняють ценотичні, сінокосні, пасовищні ітд.

Біотип – елементарна одиниця в середині виду – сукупність всіх генетично однорідних особин виду. Іноді досить чітко відрізняючись. Так біотип кульбаби.

Біотипи об"єднуються у групи. Групи що однаково реагують на умови середовища незалежно від генетичних особливостей Раункієр називав ізореагентами. Але не слід плутати із модифікаціями-відхиленнями від норми, внаслідок умов що змінилися. При поверненні попередніх умов модиф.приходять у норму. Ці модифікації називають екадою. Болотні форми сосни в залежності від швидкості нарощування сфагнуму і ступеню обводненості болота змінюється характер крони, розмір стовбура, довжина хвої тін. Отже при зміні умов існування екотипи залишаються не змінними, а екади змінюють свої ознаки.

4 життєвим станом називають ступінь розвинутості або пригніченості виду у фітоценозі. Сукачов на основі 4 бальної шкали Бауна-Бланка і Павіяра визначив :

3а- вид у даному ф.проходить повний цикл розвитку і нормально розвивається вкл.плодонасіння.

3б- вид проходить всі стадії але не досягає звичайних розмірів.

2- вегетативно розвинутий не погано, але не дає плодів.

1- вид не дає плодів сильно пригнічений вегетує слабо.

Подібні у морфо-екрологічному відношенні види об’єднують у так звані життєві форми. До однієї життєвої форми належать рослини подібні за морфоструктурою і властивостями пристосування. Не всі ознаки рослини підлягають зміні під впливом середовища в однаковій мірі. Наприклад кількість тичинок маточок пелюсток не так швидко змінити в еволюційному плані це так звані організаційні ознаки.

Інші ознаки досить пластичні наприклад форма листкової пластинки-пристосувальні ознаки.

Найбільш поширені системи життєвих форм.

Система Раункієра:

Перш за все він виділив ті фактори середовища, що суттєво змінюються світло, температура, особливості грунту. При виділенні ж.ф.він врахував положення бруньок, ступінь їх захищеності, наявність листків.

1. фанерофіти- рослини бруньки і пагони яких передбачають переживання несприятливого перводу піднімаючись на стеблах, що живуть багато років. Їх 15 підтипів серед них стеблесукулентні фанерофіти-кактуси, мега-мезо-мікрофанерофітиіз опадаючим листям.

2. Хамеофіти-рослини бруньки пагони яких розвинуті на стеблах, що лежать на поверхні землі. Бруньки не піднімаються вище 20-30 см.над землею.

1 напівкустарникові хамефіти верхні пагони яких відмирають до кінця вегетації. Це види родини губоцвітих, бобових, гвоздичних.

2 пасивні хамефіти. Мають негативно геотипічні пагони мех.тканин немаєпросто падають на землю. Це види вічнозелених з опадаючим листям їх багато в Альпах.

3 активні х-ти. Пагони яких залишаються незмінними на початку несприятливих умов. Лежать на землі тому, що трансвентрально геотропічні землі. Барвінок, вероніка лікарська ітд.

4 рослини-подушки. Їх пагони негативно геотропічні, але ростуть тісно . пагони короткі незабудкі.

5 гемикриптофіти рослини пагони яких на початку несприятливого періоду відмирають до рівня грунту а нижня частина несе бруньки.

а протигемікриптофіти. Повітряні пагони що несуть листя і квіти віддалені від основи. Найбільші листки посередині до основи – захист бруньки. Котовник широколистяний.

Рід малина ха-я тим, що у перший рік дає вегетативні пагони які перезимовують утворюють квітучі гілки. Після утворення плодів відмирають. Таким чином на повітряних частинах пагонів знаходяться тільки бруньки. Бруньки від яких залежить індивідуальне життя рослини розміщуються на підземній частині пагона.

б частково і в розеточні гемікриптофіти. У перших повітряні пагони несуть найбільші лиски що знаходяться біля основи стебла де міжвузля вкорочені утв.розетку.

другі- наземна частина пагона несе тільки квіти а листя зосереджені біля основи. В першій рік вони розвивають розетку листків і тільки на другий дають безлисті надземні пагони. Первоцвіт, кульбаба, мати-й-мачуха.