5.Проаналізуйте значення сонячної енергії для живих організмів. Які екологічні групи рослин по відношенню до світла ви знаєте.

За вимогами до світла рослини поділяються на наступні екологічні групи: світлолюбні (геліофіти), світловитривалі (гемігеліофіти), тіньолюбні (сціофіти) і тіньовитривалі (факультативні геліофіти або гемісциофіти).

1.Світлолюбні — це рослини відкритих, добре освітлених місцевостей (пустель, кам’янистих відслонень, пісків, полів тощо), їх СЗ становить 100%.

2. Світловитривалі — рослини, що зростають і в затінених місцях, їх СЗ_maх становить 100%, а мінімальне може бути й 3%.

3.Тіньолюбні — рослини нижніх ярусів, які не виносять сильного освітлення, СЗ цієї групи може бути менше й 20%.

4.Тіньовитривалі — можуть переносити більше або менше затінення, однак добре ростуть і на світлі, їх СЗ_maх менше 100%. Ця екологічна група рослин достатньо розповсюджена і досить пластична.

7 Поясніть, чому мінімальне значення певного фактора може бути визначальним в існуванні організмів. Сформулюйте закон “мінімуму” Лібіха. Покажіть прояв цього закону на конкретних прикладах.

Існування кожного виду обмежується тим з факторів, який найбільш відхиляється від оптимуму. «Закон мінімуму Лібіха» був сформульований в 1840 році. Ю. Лібіх вивчав вплив різноманітних факторів на ріст рослин і встановив, що врожай зерна часто лімітується не тими поживними речовинами, які потрібні у великих кількостях, наприклад, як двоокис вуглецю і вода, а тими, які потрібні в малих кількостях (наприклад, бор) , але яких і мало в грунті. Ю. Лібіх висунув принцип: «речовини, що знаходяться в мінімумі, керують врожаєм». Цей принцип отримав широку популярність як закон мінімуму Ю. Лібіха. Згідно з цим законом  витривалість організму визначається самою слабкою ланкою в ланцюгу його екологічних потреб; тобто, життєві можливості лімітують екологічні фактори, кількість і якість яких близька до необхідного організму або екосистемі мінімуму і наступне їх зниження веде до загибелі організму або деструкції екосистеми. Пізніше цей закон був поширений на усі екологічні фактори, що знаходяться в мінімумі порівняно з іншими чинниками.

12 Опишіть просторову структуру біоценозу. Наведіть приклади ярусності та мозаїчності на основі місцевих біоценозів.

Просторова структура біоценозу визначається передусім будовою його рослинної частини - фітоценозу, розподілом надземної і підземної меж поширення рослин.

При спільному існуванні рослин, різних за висотою, фітоцено часто набуває чіткої ярусної будови: асимілюючі надземні органі рослин і підземні частини їх розташовуються у кілька шарів, по різному використовуючи і змінюючи середовище. Ярусність особливо добре помітна в лісах помірного поясу. Наприклад, в ялино вих лісах чітко виділяються деревний, трав'янисто-чагарниковий моховий яруси. П'ять-шість ярусів можна виділити і в широколистому лісі: перший, або верхній, ярус утворений деревам; першої величини (дуб звичайний, липа серцеподібна, клен плата ноподібний, в'яз гладкий та ін.); другий — деревами другої вели чини (горобина звичайна, дикі яблуня і груша, черемха, верб козяча та ін.); третій ярус складає підлісок, утворений чагарника ми (ліщина звичайна, крушина ламка, жимолость лісова, брусли на європейська та ін.); четвертий — з високих трав (ахоніти, пре сянка розлога, чистець лісовий та ін.); п'ятий ярус складают трави значно нижчі (яглиця звичайна, осока волосиста, переліск багаторічна та ін.); v шостому ярусі—найнижчі трави, такі, як копитняк європейський.

У лісах завжди є й міжярусні (позаярусні) рослини — це во­дорості і лишайники на стовбурах і гілках дерев, епіфіти, ліани та ін.

Ярусність виражена й у трав'янистих угрупованнях (луки, степи, савани), але не завжди достатньо чітко. Крім того, в них, як правило, виділяють менше ярусів, ніж у лісах. Щоправда, й у лі­сах інколи налічується всього два чітко виражені яруси, як, наприклад, у бору-біломошнику (деревний, утворений сосною, і наземний — з лишайників).

Яруси виділяють за основною масою асимілюючих органів рослин, які активно впливають на середовище. Яруси рослинності можуть бути різної висоти: деревний ярус, наприклад, завтовшки в кілька метрів, а мохового покриву — всього кілька сантиметрів. Кожен ярус по-своєму бере участь у створенні фітоклімату і при­стосований до певного комплексу умов. Скажімо, в ялиновому лісі рослини трав'яно-чагарникового ярусу (квасениця звичайна, веснівка дволиста, чорниця та ін.) ростуть в умовах послабленого освітлення, вирівняних температур (більш низьких удень і значно вищих уночі), слабкого вітру, підвищених вологості й вмісту СО2-Отже, деревний і трав'яно-чагарниковий яруси перебувають у різній екологічній обстановці, що, звичайно, не може не позначатися на функціонуванні рослин і на житті тварин цих ярусів.

Підземна ярусність фітоценозів пов'язана з різною глибиною укорінення рослин, які входять до. складу їх, а також із самим розміщенням активної частини кореневих систем. У лісах нерідко можна бачити кілька (до шести) підземних ярусів.

Тварини також переважно приурочені до того чи іншого ярусу рослинності. Деякі з них взагалі не, залишають відповідного ярусу. Наприклад, серед комах виділяються такі групи: мешканці грунту — геобій, наземного, поверхневого шару — герпетобій, мо­хового ярусу — бріобій, травостою — філобій, більш високих яру­сів — аеробій. Серед птахів є види, які гніздяться тільки на землі (курячі, тетерукові, щеврики, вівсянки та ін.), інші — в чагарнико­вому ярусі (співучі дрозди, снігурі, славки) або у кронах дерев (зяблики, корольки, щиглі, великі хижаки та ін.).

Розчленованість у горизонтальному напрямі — мозаїчність — властива практично всім фітоценозам, тому в їх межах виділяють структурні одиниці, які дістали різні назви: мікроугруповання, мікроценози, мікрофітоценози, парцели тощо. Ці мікроугруповання різняться видовим складом, кількісним співвідношенням різних видів, зімкнутістю, продуктивністю та іншими властивостями.

Мозаїчність зумовлена рядом причин: неоднорідністю мікрорельєфу, грунтів, середовищеутворюючим впливом рослин та їхніми біологічними властивостями. Вона може виникнути внаслідок діяльності тварин (утворення викидів грунту і дальше зростання їх, утворення мурашників, витоптування та випасання травостою копитними та ін.) або людини (вибіркове вирубування, вогнища та ін.), внаслідок буреломів.

Зміни середовища під впливом життєдіяльності окремих видів рослин утворюють так звану фітогенну мозаїчність. Вона добре виражена, наприклад, у мішаних хвойно-широколистих лісах. Ялина більше, ніж листяні породи, затінює поверхню грунту, затримує кронами більше дощової вологи та снігу, опад ялини згниває повільніше, сприяє опідзолюванню грунту. Внаслідок цього в ялиново-широколистих лісах під широколистяними породами та осикою добре ростуть неморальні трави, а під ялиною — типові бореальні види.

Відзначимо, що в геоботаніці структурна частина фітоценозу отримала назву синузії. Вона характеризується певним видовим складом і еколого-біологічною єдністю видів, входять до неї. Наприклад, синузії сосни, синузії брусниці, синузії зелених мохів та інші синузии лісової зони. У полинно-солянковою пустелі виділяють синузії літньо-осінніх чагарників (полину, солянки), ранньо-весняних ефемерів і ефемероїдів.

Нерівномірність деревного пологу в лісі сильно відбивається на нижчих ярусах, на їх тваринному населенні, грунті, лісовій підстилці, мікробному складі, кліматі. У цьому випадку синузії називають парацеллами. Парацелли - це структурні частини горизонтального розчленування біоценозу, що відрізняються складом, структурою, властивостями компонентів, специфікою їх зв'язків і матеріально-енергетичного обміну. На відміну від синузій за геоботанічним поняттям парацелла є комплексною одиницею, оскільки на правах учасників обміну речовин і енергії до неї входять рослини, тварини, мікроорганізми, грунт, атмосфера.

Мозаїчність, як і ярусність, динамічна: відбувається зміна одних мікроугруповань іншими, розростання або скорочення їх у розмірах.