4. Видовое богатство растительных сообществ.

Видовое богатство фитоценозов – это число видов, приходящееся на единицу площади сообщества. Оно зависит от многих факторов, первым из которых является размер учетной единицы. В мелком масштабе наибольшим видовым разнообразием характеризуются луга Эстонии и Швеции. На 1 дм² умещается до 40 видов. В Курских степях на 1м² приходится до 100 видов. В крупном масштабе (сотни м²) наиболее богаты видами тропические леса, где на 400 м² может произрастать до 2000 видов деревьев, лиан и эпифитов.

Основные типы фитоценозов средней полосы России имеют следующее видовое богатство:

Сенокосные луга: 40-60 в.

Пастбищные луга: 20-30 в

Поле: 10-20 в

Рудеральные фитоценозы: 5 - 15 в.

Широколиственные леса: 25-40 в.

Хвойные леса: 15-25 в.

Сфагновые болота: 10-20 в.

5. Структура фитоценоза.

Различают пространственную и временную структуру фитоценозов.

1. Пространственная структура. Она выражается в разновысотности. Существует 2 основных варианта разновысотности:

ярусность, когда на глаз видно расчленение фитоценозов по вертикали на четко отграниченные слои-ярусы и вертикальный континуум, когда такие слои в фитоценозе не различаются. Ярусность характерна для лесов умеренной полосы. Континуум характерен для луговых и степных травостоев.

2. Временная структура фитоценозов. Фитоценоз постоянно изменяется во времени. Различают суточные, сезонные и разногодичные ритмы.

На наземные фитоценозы суточные режимы влияют слабо. Более значима для фитоценозов сезонная изменчивость. В составе фитоценозов есть группы видов, имеющие разные циклы сезонного развития, поэтому внешний обмен фитоценозов в течение сезона многократно изменяется. Например, в широколиственных лесах весной в напочвенном покрове представлены только эфемероиды (подснежники), которые отцветают до распускания листьев на деревьях.

Разновременное цветение является одним из проявлений дифференциации экологических ниш, снижающей конкуренцию между популяциями. В фенологических изменениях фитоценозов отражаются их адаптации к климату и почвенным условиям.

Для обозначения разногодичных изменений фитоценозов используется термин «флюктуация». Продолжительность цикла флюктуаций не превышает 10 лет. Например, урожайность пойменного луга в долине реки Белой в разные годы изменяется в 10 раз. Флюктуации фитоценозов у северной границы степей приводят к тому, что границы степи во влажный год может сместиться на юг, а в сухой – на север. В экстремальные годы граница может сместиться на 100 км.

6. Изменение растительных сообществ во времени.

Различают 3 основных класса динамики фитоценозов:

• нарушения;

• сукцессии;

• эволюция.

При нарушениях (пожар, вырубка леса, разлив нефти и т.д.) за короткое время уничтожается весь фитоценоз или его часть.

Сукцессии – это постоянные изменения фитоценоза, которые вызываются внутренними или внешними по отношению к фитоценозу причинами. Первые сукцессии называются автогенными, а вторые – аллогенными.

Автогенные сукцессии происходят при постепенном зарастании скал. При этом выделяют стадии накипных и кустистых лишайников, мхов, трав, кустарников и деревьев.

* Этой же модели соответствует естественный процесс зарастания отвалов пустой породы после горных разработок.

Примером аллогенной сукцессии является постепенное исчезновение ковыля в степях под влиянием выпаса и замена его другими видами.

Эволюция подобна сукцессиям, т.к. состав фитоценозов изменяется постепенно. Отличие эволюции от сукцессии заключается в том, что в результате сукцессии новые фитоценозы не возникают, а в ходе эволюции возникают совершенно новые фитоценозы. Причем эволюция – это не обязательно прогресс и формирование более богатых видами сообществ, чем существующие. Эволюция растительности как природный процесс протекает в геологических масштабах времени. В последние 200 лет он полностью подавляется человеком. Существует целенаправленная и стихийная эволюция.

Целенаправленная эволюция – это замена естественной растительности на искусственные фитоценозы.

Стихийная эволюция включает:

1) занос видов из др. районов:

(например, из 6000 видов флоры Италии – 1000 заносные; из 1407 видов флоры Тульской области - 389 заносные).

2) Уничтожение части видов и снижение генотипического разнообразия сохранившихся видов.

3) Смещение границ растительности в результате хозяйственной деятельности человека. (Границе степей – к северу).

4) Формирование новых антропогенных фитоценозов (сочетание видов, которые отсутствуют в природе).

Для обозначения антропогенной эволюции существует термин синантропизация растительности.