Агрофітоценоз

Це кільтурні рослинні угруповання. основною ознакою культурної рослинності, як зазначає Шенніков, слід визнавати тільки організований і спрямований на неї вплив людини. Агрофітоценози виникають внаслідок окультурення природної рослинності або висівання чи насаджування потрібних для господарства рослин на підготовлених грунтах. Їх поділяють на групи в залежності від ступеня впливу людини.

1. Незаймані фітоценози–фітоценози, які в тій чи іншій мірі під несвідомим впливом людини,напр., первинні ліси, цілинні степи.

2. Природні фітоценози–фітоценози, які в тій чи іншій мірі перебували під несвідомим впливом людини, напр.,на пустирях і сіножатях

3. Окультурені фітоценози–змінені відповідно до потреб людини. В окультурених фітоценозах змінюється не тільки структура, а й видовий склад. Напр., сіножаті, де проведені боронування, внесення добрив.

4. Напівкультурні–це фітоценози, створені людиною замість знищених нею природних. Ситематичного догляду за ними немає. У цих фітоценозах змінено видовий склад, структуру, але майже незмінними лишаються умови середовища, напр., штучні насадження лісу, сіяні луки.

5. Культурні фітоценози–це рослинні угруповання, створені людиною. Їх ріст і розвиток людина спрямовує повсякденно. Посіви хлібних злаків, технічних культур.

Тема 5:"Екологічні аспекти геоботаніки"

Мета:розглянути із слухачами фітоценози Із екологічної точки зару, зокрема, питання взаємовідносин рослинних угрупувань Із зовнішнім середовищем і взаємовідносин між окремими видами у фітоценозі. Взаємний вплив фітоценозів на природне середовище.

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

План

1Поняття геобіосфери. Великий та малий коло обіг речовин з точки зору геоботаніки.

2 Первинна продукція. Значення рослин в екологічних пірамідах.

3 Відносини між рослинами в фітоценозі.

1. Біосфера – сфера життя. Це життєвий простір для рослинних і тваринних організмів. На суходолі це самий нижній шар атмосфери, в який проникають рослини, пронизаний корінням, верхній шар літосфери (педосфера). Разом – це геобіосфера – об’єкт геоботаніки, тоді як гідро біосфера – об’єкт гідробіології.

В кожній екосистемі відбувається постійний коло обіг речовин, але мова йде не про замкнену, а про відкриту систему, тому що йде потік енергії ззовні(сонячна) і притік із опадами, при газообміні і т. д. З іншої сторони екосистема віддає енергію у вигляді випромінювання, губить речовину при газообміні і т. д.

Продуценти.

Сукупність органічної речовини, що утворюється всіма видами рослин даного угрупування, називається первинною продукцією.

Розрізняють великий та малий кругообіги. При малому більша частина первинної продукції потрапляє в грунт у вигляді підстилки і там частково мінералізуються деструкторами або перетворюються в гумус.

Основне значення має малий коло обіг. Наскільки незначна маса зоомаси в порівнянні з фітомасою показує приклад для змішаного лісу, де фітомаса у 1000 разів більше.

Первинна продукція = нетто – асиміляція – дихання рослин.

Знаходять первинну продукцію визначаючи річний приріст надземних та підземних пагонів і річний опад. Воно виражається кількістю утвореної за рік сухої речовини на 1 га або хімічною енергією, що запасена у вигляді ккал/га. Інших випадках треба знати теплоту згоряння сухої речовини. В середньому 4,5 ккал/г.

У природніх довго живучих ценозах вся первинна продукція знову мінералізується, тому фітомаса залишається незмінною. Але це вірно, як середній результат для великих площ. Якщо взяти різні ділянки лісу, то на площах, що заселена молодою паростю буде великий приріст фітомаси, а на ділянках з переспілими деревами або із розвитком шкідників, навпаки, зменшеним.

Приріст фітомаси – показник того, що фітоценоз у розвитку, поки не досягнута кінцева стадія – стабільний ценоз.

Паразити і напівпаразити

Паразитичні рослини відіграють велику роль в житті організмів, послаблюючи одні рослини, викликаючи загибель інших і тим самим покращуючи життя третім.

Паразити поділяються на дві великі групи: факультативні та облігатні. Перші здатні вести, як паразитичний , так і сапрофітний спосіб життя. Наприклад, гриб-трутовик(Poliporusrig) і інші – чисті паразити.

Облігатні паразити не одразу гублять свого хазяїна, а поступово виснажують його. Факультативні швидко вбивають хазяїна і живляться його мертвими тканинами.

Цікаво, що для проходження повного життєвого циклу деякі паразити частину життя проводять на одній рослині, а частину – на іншій, причому ці рослини можуть бути мешканцями різних фітоценозів.

Так, іржа овіяна(Pucciniafestucae) одна стадія пов’язана із жимолостю, що мешкає в лісовому фітоценозі, а другі – з лісовими злаками – вівсяницею червоною.

До числа паразитів входять багато грибів, слизовики, водорості, лишайники, ряд представників квіткових рослин(заразихові, повілікові, рафлезієві).Відома соняшникова заразиха...

Напівпаразити, або гемі паразити містять хлорофіл, а отже, здатні до фотосинтезу. Від хазяїна вони отримують мінеральне живлення. Вони присмоктуються своїм корінням до коріння квіткових рослин маючи свою дуже слабку кореневу систему. Це багато видів норичниковихочанка. Іншу групу складають омела, ремне цвіті, філодендрон. Ці види, оселяючись на гілках дерев, вводять в тіло хазяїна гаусторії-присоски і отримують мінеральне живлення.

Паразити і напівпаразити сильно впливають на життя організмів, якщо розвиваючись дуже активно, масово пригнічують ріст рослин-хазяїв. Так повіліка сильно уражує кропиву дводомну, повіліка – іву(Salix).

Конкуренція. Загальні зауваження.

Боротьба за існування відмічається між особинами одного виду(внутрішовидова), між особинами різних видів(міжвидова) із несприятливими умовами існування.

Особливо яскравими результатами є наслідки міжвидової боротьби на межі двох особин одного виду: при поступовій зміні умов: вологості ґрунту, сольового режиму і т. д. , один вид витісняється іншим, який краще пристосовується до цих умов. Одна рослина виявляється більш сильною за одних умов середовища, а друга – за інших. Це і є причиною перемог того чи іншого виду у міжвидовій боротьбі.

Існування внутрішньовидової конкуренції підтверджується багатьма фактами, отриманих при вивченні норми і способів висіву.

Критерієм впливу одних особин на інші може бути відсоток виживання, могутність особин, заг. маса пагонів(врожай).

Так, встановлено, що при збільшенні норм висіву, число особин , що прижилися знижується. Але все ж таки існує для кожного виду і при певних умовах вирощування якась оптимальна густота розміщення особин, при якій відмирання відбувається в найменших розмірах. Справа в тому, що при невеликій кількості числа особин на квадрат площі навіть незначна кількість відмерлих може скласти значний відсоток. При середніх нормах висіву він може бути більш низьким, а із збільшенням норми поступово зростає , через більш інтенсивний вплив рослин одне на одного.

Підвищення відмирання рослин і зниження їх потужності із збільшенням їх кількості на одиницю площі – важлива пристосувальна реакція видів, о забезпечує можливість сумісного росту. Досягнувши певної кількості особин, вид може більш повно використати ресурси(вода, світло, мінеральне живлення), про що судять його максимальним врожаєм.

До дуже цікавого і значного висновку дійшов Сукачов на основі результатів дослідів у природі: „при сумісному мешканні двох видів іноді один вид краще себе почуває у змішаному посіві і, навпаки, рідше буває , що обидва види розвиваються краще при змішаному посіві.

Рослини по-різному реагують на погіршення умов росту при таких самих умовах(змішані та чисті посіви). В одних умовах одні більш конкурентноздатні, в інших – інші.

Наприклад, на багатих ґрунтах райграс багаторічний має перевагу перед духмяним колоском. В досліді з сумісним посівом ячменя та гречки без внесення фосфатних добрив, врожай ячменю склав у відсотках від врожаю гречки 60 (по зерну), по соломі – 31, а при внесенні фосфатних добрив – 206 і 196 відповідно.

Таким чином, без внесення добрив гречка була більш конкурентноздатною, а при внесенні - ячмінь.

В багатьох дослідах, в т. ч. у природних ценозах встановлено важливе значення кореневої конкуренції. В залежності від природних умов переважає або конкурує за воду, або за ресурси мін. живлення.

Алелопатія.

Взаємовідносини між рослинами, в яких вирішальну роль відіграють діючі продукти обміну речовин, називають алелопатію(Маліш, 1937). До цих відносин належить вплив через виділення речовин.

Виділення можуть бути корисними або шкідливими для рослин інших видів.

Зокрема, антибіотичні речовини, що запобігають розвитку плісняви, деяких бактерій виділяють плісняві гриби, бактерії, актиноміцети. Це може бути захистом від паразитів.

Речовини, що є виділеннями живих рослин, а також в процесі розкладу мертвих решток, називаються колінами. Серед них є газоподібні, рідні та тверді.

Література:

1. Работнов Т.А. Фитопенояогия.- 2-е изд. Моск. ун-та, 1983.- с.278.

2. Воронов А.Г. Геоботаніка.- М.: Изд-во Вища школа. 1975.- с.308-

343.