Понятие флора, растительность, растительный покров. Их взаимодействие и взаимообусловленность.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Флора – исторически сложившаяся совокупность видов растений произрастающих или произраставших в прошлые геологические эпохи на определенной территории или акватории.

Растительность – совокупность растительных сообществ (фитоценозов) произрастающих или произраставших на определенной территории или акватории.

Растительный покров – безранговая система растительного мира, которая включает в себя флору и растительность.

Флора Вид Популяция

Растительный покров Ценопопуляция

Растительность Ассоциация Фитоценоз

Т.о. фитоценоз - форма совместного существования растений на определенной территории или акватории. Со сложными формами биоценотических взаимоотношений, которые связывают между собой все компоненты фитоценоза (в широком смысле, биоценоза) в единую, развивающуюся в пространстве и во времени, саморегулирующуюся систему, все звенья которой воздействуют друг на друга и в значительной мере друг друга обусловливают.

Представление о консорции: структура и функции. Роль биотических факторов в формировании растительности.

Консорция – единица структуры биоценоза, основная ячейка трансформации энергии, которая состоит из автотрофного растения и видов гетеротрофов, которые связаны с растением трофически и/или топически.

Виды – консорты.

Центральный вид – автотрофное растение – детерминант.

Консорты связаны между собой общностью эволюции.

Структура консорции иллюстрирует пищевые сети (автор – Мазинг):

III

В реальности отделить одну консорцию от другой практически невозможно.

Консорты связаны с детерминантом:

1 – только трофически;

2 – трофически и топически;

3 – только топически – эпифиты, лианы, гнездящиеся птицы и т.д.

Количество консортов, как правило, большое. Консорция березы пушистой – 803 вида.

В природе нет «чистых» растений. Растения в природе – «квазиорганизмы» - конвасции. Практически у всех сосудистых растений есть микориза.

Контактные взаимоотношения между растениями. Типы, их характеристика.

Контактные, или прямые, взаимоотношения – непосредственное воздействие одного растения на другое. Различают:

а) со срастанием организмов – физиологическое воздействие друг на друга: паразиты, полупаразиты, симбиозы, срастание корневых систем;

б) без срастания организмов – механическое воздействие: лианы, охлестывание ветвями (между лиственными и хвойными растениями), эпифиты.

Трансфитогенные (трансабиотические) взаимоотношения между растениями. Типы, их характеристика.

Трансабиотические, или косвенные, - влияние растений друг на друга через изменение условий окружающей среды.

Основа – конкуренция (за освещение, за воду, за минеральные вещества, за углекислый газ) – неизбежное явление и благодаря конкуренции в фитоценоз входят конкурентоспособные виды. Кроме того, конкуренция за место (при интенсивном вегетативном размножении).

Создание фитоценозом особого микроклимата и почвенных ресурсов (например, еловые леса – экстремальные условия по освещению, подкисление почвы).

8.Аллелопатия как форма трансабиотических взаимоотношений растений: определение, классификация аллелопатических веществ, типология и механизмы действия колинов, критерии доказательства наличия явления аллелопатического эффекта; роль аллелопатии во взаимоотношениях между популяциями видов растений, примеры.

Аллелопатия – влияние растений друг на друга через вторичные метаболиты.

Все аллелопатические вещества делятся на четыре группы:

1) колины – выделяются растениями и влияют на растения – эфирные масла, флаваноиды и др.; 2 типа:

- функциональные выделения - наружные выделения (железки, нектарники, корни – эфирные масла, корневые выделения, нектар), внутренние выделения (смолы, биологически активные вещества).

- патологические выделения.

2) фитонциды – выделяются высшими растениями и влияют на микроорганизмы;

3) антибиотики – выделяются микроорганизмами и влияют на микроорганизмы;

4) ингибиторы высших растений – выделяются микроорганизмами и влияют на высшие растения.

Механизм действия колинов:

- угнетение удлинения клеток;

- влияние на поглощение минеральных солей;

- угнетение фотосинтеза;

- угнетение синтеза белка.

Критерии доказательства наличия явления аллелопатии:

1. Наличие действия одного растения на другое.

2. Выяснить механизм образования аллелопатических веществ.

3. Способ выделения в окружающую среду.

4. Способ перемещения в среде.

5. Способ поглощения другими растениями.

6. Доказать, что эффект не вызван другими факторами.

Аллелопатические взаимодействия наблюдаются в двух случаях:

1) между видами, которые не проходили совместную эволюцию;

2) при восстановлении фитоценозов.

В экстремальных биотопах иногда аллелопатия является необходим условием существования биотопа. Пример: кустарниковая растительность в западной части Северной Америки (кустарники выделяют большое количество эфирных масел, которые накапливаются в почве и угнетают прорастание семян других растений; цикличность около 15 лет).

Трансфитотрофные (трансбиотические) взаимоотношения. Типы, их характеристика.

Трансбиотические – взаимоотношения между растениями при участи консортов – фитофаги, фитопаразиты.

Положительные – симбиоз с клубеньковыми бактериями, с актиномицетами.

Больше отрицательных:

- разная устойчивость к фитопаразитам («голландская» болезнь вязов);

- различная поедаемость у животных.

10. Роль экологических и биологических свойств видов растений в определении их конкурентоспособности. Схема действия экологических факторов на растение: оптимум, субоптимум, пессимум, минимум, максимум. Причины наличия симметричной зависимости параметров растения от экологических факторов. Двухвершинная зависимость накопления вторичных метаболитов в растениях. Реактивность и чувствительность популяций видов растений к экологическим факторам.

Биологические свойства:

- длительность жизни;

- скорость роста;

- размеры;

- расположение органов;

- особенности размножения;

- эффективность использования воды и минеральных веществ.

Экологические свойства:

- амплитуда толерантности;

- устойчивость к экстремальным факторам.

Реактивность – количество изменения признака на единицу изменения фактора.

Порог чувствительности – разница в значениях фактора, которую вид способен различать через определенный параметр.

Схема действия факторов на растения – кривая Гаусса.

Минимум – сила экологического фактора, при котором начинаются проявления жизнедеятельности организма.

Максимум – сила экологического фактора, при котором еще возможна жизнедеятельность организма.

Данная симметричная кривая является исключением. В действительности в природе из-за конкуренции и экстремальных факторов она асимметрична.

Эксперимент Г. Элленберга (1952). Аутэкологические и синэкологические ареалы и оптимумы растений. Примеры. Причины несовпадения аут- и синэкологических оптимумов вида растения.

Гейнс Элленберг в 1952 году поставил эксперимент, чтобы показать, как конкуренция влияет на амплитуду толерантности.

В три установки (градиент уровня грунтовых вод) посадил по одному виду семейства Мятликовых (райграс, костер, лисохвост). По отношению к уровню вод все выросли одинаково.

Назвал такие условия – аутэкологический оптимум – набор условий среды, в которых вид достигает максимального развития при отсутствии межвидовой конкуренции.

Аутэкологический ареал – потенциальные пределы распространения вида, которые определяются только по его амплитуде толерантности.

Затем посадил все виды вместе. Оптимумы разошлись.

Синэкологический оптимум – это тот набор условий среды, при которых вид достигает максимальной продуктивности в условиях конкуренции.

Синэкологический ареал – реальные пределы распространения вида в условиях межвидовой конкуренции.

Оптимумы не совпадают из-за:

- взаимодействия факторов;

- межвидовой конкуренции.

Пример: взаимодействие сосны обыкновенной и ели европейской:

Аутэкологический ареал и оптимум можно найти только в эксперименте.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒