Полночленность фитоценоза

Полукустарник прутняк
Размещено: http://yadyra.ru
Биологические типы (жизненные
формы растений по Раункиеру)
•
•
•
•
•
1. Гемикриптофиты (Hk)
2. Криптофиты (геофиты) (K)
3. Хамефиты (Ch)
4. Терофиты (Th)
5. Фанерофиты (Ph)
Биологический спектр Костромской
области: Ph -7, Ch – 4, Hk – 51, K – 20,
Th- 18%.
Гемикриптофиты
- растения, побеги которых в начале неблагоприятного
периода отмирают на уровне почвы, поэтому в течение
этого периода остаются живыми только нижние части
растений, защищенные почвой и отмершими листьями. Они
то и несут почки, предназначенные для образования
побегов следующего сезона.
- Эти растения господствуют везде, кроме более теплых и
относительно влажных областей, в которых главная роль
принадлежит фанерофитам.
• Зимующие почки у них расположены на поверхности
почвы или неглубоко в почве. К ним относятся
рыхло- и плотнокустовые злаки, стержнекорневые и
кистекорневые растения.
– В бесснежные зимы все они могут повреждаться.
– крапива двудомная, зверобои, малина, живучка ползучая,
кермек, одуванчик, кульбаба.
Криптофиты
- это растения, у которых почки или окончания
побегов, предназначенные для перенесения
неблагоприятного периода, расположены
под поверхностью почвы или на дне
водоема.
• Имеют зимующие почки глубоко под землей.
• Это корневищные, корнеотпрысковые,
луковичные, клубнелуковичные и
клубнекорневые растения.
• Они более устойчивы к перенесению
неблагоприятных погодных условий.
Криптофиты делятся на:
• Геофиты. Почки развиваются на подземных
побегах на некоторой глубине. Характерны
для степей. Корневищные – осоки, пырей
полз.; клубневые – цикламен, картофель;
клубнелуковичные – шафран, крокус;
луковичные – лук, птицемлечник, глоксиния,
тюльпан; корневые – бодяки, вьюнок
полевой. Осот желтый.
• Гелофиты. Аир, частуха, стрелолист.
• Гидрофиты. Кувшинка, элодея, рдесты,
телорез,
Хамефиты (хаме – низкий,
приземистый)
- растения, почки и концевые побеги которых ,
предназначенные для перенесения
неблагоприятного периода , развиты на побегах
или частях побегов, которые или лежат на
поверхности земли , или расположены настолько
близко к ней, что закрываются снегом или
отмершими остатками растений. Эти почки и
концевые побеги не поднимаются выше 20-30 см
над поверхностью.
• Имеют почки возобновления почти на уровне
почвы или приподняты над почвой на 2-3 см.
• Сюда относятся кустарнички, полукустарники,
стелющиеся растения, некоторые травы.
• Вероника лекарственная, барвинок, тимьян,
толокнянка, луговой чай, камнеломки…
Терофиты (терос – лето)
- Переживают неблагопритяный сезон в виде
семян. Степи, п/пуст, пуст.
• Однолетние виды, размножающиеся
семенами, т. е. обычные одн., а также
зимующие одн., которые начав развитие
осенью, зимуют в вегетативном состоянии и
будущей весной или летом заканчивают
свой цикл развития, давая семена.
Фанерофиты (фанерос –
открытый, явный)
- растения, почки и концевые побеги которых,
предназначенные для переживания
неблагоприятного периода года, поднимаются в
воздух на стеблях, которые живут несколько,
иногда много, лет.
• Эта жизненная форма подразделена на 15
подтипов
• К ним относят деревья и кустарникинашей зоны,
кустарнички умеренных и холодных широт с
опадающей на зиму листвой (черника, карликовая
береза и др.)
'-1:
Биологические типы Раункиера. Слева направо:
хамефит, фанерофит, три гемикриптофита, два геофита,
терофит
.
Нормальный биологический спектр
земного шара по Раункиеру
•
•
•
•
•
•
•
43 % фанерофитов
9 % хамефитов
27 % гемикриптофитов
4 % геофитов
1 % гидрофитов
13 % терофитов
3 % эпифитов
Биологические свойства
трав
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Побегообразование
Биология развития
Характер облиственности
Фазы вегетации
Долголетие
Скороспелость
Отавность
Способы питания
Корневые системы
Размножение
Побегообразование - типы растений по
форме роста и корневых систем
•
•
•
•
•
•
•
•
1. Стержнекорневые кустовые
2 Кистекорневые
3. Коротко – и длиннокорневищные
4. Дерновинные (рыхлокустовые,
плотнокустовые, корневищно-рыхлокустовые)
5. Столонообразующие или стелющиеся
6. Клубневые
7. Луковичные
8. Корнеотпрысковые
Стержнекорневые
• К ним относятся:
• многие виды бобовых (клевер луговой,
клевер гибридный, люцерна изменчивая)
• Многие виды разнотравья (порезник горный,
короставник весенний).
• По форме роста стержневые поликарпики
являются кустовыми, то есть растут кустом.
Почки возобновления у них закладываются
на корневой шейке (зона ветвления).
Стержневой
корень
люцерны
посевной
Кистекорневые растения
• Главный корень у них отмирает в молодом
возрасте и корневая система образована
придаточными корнями в виде “кисти
корней”, отходящих от короткого, иногда
утолщенного корневища. Надземных
побегов образуется немного -1-2.
• Представители: лютик едкий, щавель
кислый, чемерица Лобеля.
Коротко – и длиннокорневищные
• Имеют подземные побеги – корневища,
залегающие на глубине 5-15 см, на
которых закладываются почки
возобновления.
• Среди корневищных растений много
видов злаковых растений и осоковых;
Есть они среди бобовых и разнотравья.
СХЕМА КУЩЕНИЯ КОРНЕВИЩНОГО
ЗЛАКА
Корневища костреца безостого
•при раннем беспокровном посеве
Рыхлокустовые
• Выделяют такие растения у злаков и осок.
• Почки возобновления закладываются на
узле кущения, который залегает в почве на
глубине 2-4 см и побеги растут наклонно,
образуя рыхлый куст, в котором может быть
до 100 побегов и редко больше.
• К рыхлокустовым относятся наиболее часто
используемые в культуре виды: тимофеевка
луговая, овсяница луговая, ежа сборная,
райграс пастбищный
Схема кущения рыхлокустового и
плотнокустового злака
Рыхлокустовой
Плотнокустовой
Плотнокустовые
• Выделяют такие растения у злаков и осок.
• Почки возобновления закладываются на узле
кущения, который залегает на поверхности
почвы или на глубине до 1 см и побеги
растут перпендикулярно к поверхности
почвы, образуя плотный куст, в котором
может быть несколько сотен побегов и даже
свыше тысячи.
• К плотнокустовым относятся: луговик
дернистый, типчак, белоус, ковыли.
Схема строения корневищно-рыхлокустового многолетнего кормового злака – мятлика лугового
Столонообразующие или
стелющиеся
• Имеют надземные побеги, стелющиеся
по поверхности почвы и укореняющиеся
в узлах.
• К ним относят полевицу побегоносную
свинорой пальчатый, лапчатку гусиную,
клевер ползучий.
Схема строения столонообразующего
растения – полевицы побегоносной
Клевер ползучий, размножающийся столонами
Клевер ползучий
Клубневые
• Образуют специализированные
запасающие органы корневого,
стеблевого и листового происхождения,
часто выполняющие функцию
вегетативного размножения.
• Чистец болотный, таволожка степная,
безвременник, шафран
Луковичные
• Имеют подземные и надземные
луковицы, выполняющие роль
запасающих органов и одновременно
функцию вегетативного размножения.
• К ним относятся все луки, тюльпаны
Корнеотпрысковые
• Образуют почки возобновления на
гипокотиле и боковых корнях.
• Верблюжья колючка, солодка голая,
козлятник восточный, льнянка
обыкновенная, осот полевой
Типы побегов трав
• 1. Генеративные имеют соцветия
• 2. Вегетативные удлиненные имеют
развитый стебель с расставленными
междоузлиями
• 3. Вегетативные укороченные имеют
сближенные узлами и состоят
практически из одних листьев
1
2
3
4
Типы побегов многолетних трав: 1 – укороченный вегетативный
2 – генеративный; 3 – удлиненный вегетативный; 4 - столоновидный
По биологии развития многолетние
травы делятся на:
• 1. Озимые – ежа сборная, овсяница луговая,
овсяница красная, овсяница тростниковая, райграс
пастбищный, мятлик луговой, лисохвост луговой,
полевица гигантская, эспарцет виколистный;
• 2. Двуручки (или с побегами ярового развития) –
тимофеевка луговая, райграс высокий, пырейник
новоанглийский, пырейник сибирский, бекмания
обыкновенная, клевер луговой раннеспелый,
клевер гибридный и ползучий, люцерна
изменчивая, посевная, лядвенец рогатый,
козлятник восточный;
• 3. Полуозимые – кострец безостый, клевер луговой
позднеспелый
Озимые многолетние травы
• Образуют генеративные органы только на 2-й
год жизни после прохождения стадии
яровизации в стадии не менее 4-6 листьев
(воздействие пониженными температурами в
условиях короткого осеннего дня).
Во втором укосе соцветий не формируют, так
как в этот период они не могут пройти стадию
яровизации.
Двуручки или травы с побегами
ярового типа развития
• При ранневесеннем беспокровном
посеве формируют генеративные
органы в год посева, а в последующие
годы. как в 1-м. так и во 2-м укосе.
Полуозимые
• При раннем беспокровном посеве
формируют в год посева к концу лета
небольшое количество соцветий.
Фазы вегетации бобовых трав и
разнотравья
Ветвление
Стеблевание Бутонизация
Цветение Плодоношение
Фазы вегетации многолетних злаковых
трав
•
•
•
•
•
•
1. Весеннее отрастание
2. Кущение
3. Выход в трубку
4. Колошение (выметывание)
5. Цветение
6. Плодоношение (созревание семян)
Весеннее
отрастание
Полное
кущение через 12-18
дней после
начала
отрастания
Выход в
трубку
Колошение
– 7 -14 дней
Цветение –
6-12 дней
Плодоношение –
24—28 и более
дней
15-18.04
26.04-7.05
8.05-4.06
5.-19.06
19-30.06
15-25.07
Отавность многолетних трав – способность
отрастать после скашивания или стравливания
• Способы отрастания после дефолиации:
• 1. Продолжение роста укороченных побегов;
• 2. Продолжение роста удлиненных побегов,
если срез прошел выше точки роста;
• 3. Отрастание от основания скошенных
побегов (от пенька)
• 4. Из почек, расположенных на узлах
кущения, корневой шейке, корневищах,
корнях
Отрастание трав зависит от:
•
•
•
•
1. Биологических свойств растений
2. Жизненного состояния особей
3. Времени проведения скашивания
4. Высоты скашивания и
стравливания
• 5 Условий произрастания
Типы питания растений
сенокосов и пастбищ
•
•
•
•
•
1. Несимбиотрофные автотрофы
2. Микотрофы
3. Бактериотрофы
4. Полупаразиты
5. Паразиты
Полупаразит –
мытник Ольги
Паразит заразиха
пурпурная
Паразит повилика
европейская
Формы вегетативного размножения
луговых растений
• Надземными побегами:
• а) короткими ползучими побегами (нивяник,
черноголовка);
• б) удлиненными ползучими многолетними побегами
(клевер ползучий, луговой чай, будра
плющевидная);
• в) столонами (лютик ползучий, подмаренник
болотный, мята полевая);
• 2. Подземными побегами
• а) короткими корневищами (лисохвост луговой,
полевица гигантская);
• б) длинными корневищами (осока острая, пырей
ползучий);
• 3. Корневыми отпрысками (бодяк щетинистый,
козлятник восточный)
• 4. “Луковичками”, возникающими в цветках вместо
семян (мятлик луковичный, горец живородящий)
Фитоценозы –
растительные сообществаэто совокупность растений,
произрастающих на одной территории с
близкими экологическими условиями, и
эта среда характеризуется
определенным строением, сложением и
взаимоотношениями растений друг к
другу и с условиями окружающей среды
Существуют фитоценозы:
• Фитоценозы естественные
• Фитоценозы естественные, измененные
человеком
• Фитоценозы искусственные
(агрофитоценозы)
Экотоп
Сочетание абиотических факторов на
определенной территории называется
экотопом ( почва, условия увлажнения,
гранулометрический состав,
механический состав почвы,
содержание элементов питания …).
Формирование фитоценоза
1 стадия: на какую-то площадь попадают
семена различных видов растений с
различными экологическими
свойствами; под воздействием
экологических факторов (погодные
условия…) на определенных экотопах
лучше развиваются те растения,
экологические свойства которых
больше соответствуют условиям
экотопов (участков);
2 стадия
БИОТОП – когда растения начинают
оказывать влияние друг на друга и
когда существует обратное влияние
растений на окружающую среду
(лесозащитные полосы…)
Конкуренция ужесточается
Увеличивается значение
конкурентоспособности, т.е.
видовой состав упрощается
• Видовое многообразие увеличивается:
- С севера на юг (пустыня и п/пустыня ?)
- С востока на запад;
• Видовое многообразие уменьшается:
- С увеличением экстремальных
экологических условий
Полночленность фитоценоза
• Полночленным может считаться
фитоценоз, в котором присутствуют все
виды растений, которые способны
произрастать в данных экологических
условиях
Полночленность фитоценоза
• Абсолютно – полночленный
фитоценоз – практически не
встречается
• Туземно – полночленный
фитоценоз – встречаются
виды той зоны, которые
приспособлены к данным
условиям
Полночленность фитоценоза
• Практически – полночленный
фитоценоз – фитоценоз, который
включает в себя практически все
виды, произрастающие на данной
территории
• Неполночленный фитоценоз –
основная масса фитоценоза –
определенный набор видов трав
(30 – 50 %)
Фитоценоз определяется
различным строением,
сложением, включает в себя
флористический состав…
- различное соотношение
разновозрастных особей
• Глазомерная оценка обилия видов
представляет приблизительную оценку
- (шкала Друдэ или рамка Раменского) –
определяют % соотношение вида
Обилие видов
• Soc – занимают всю площадь, смыкание;
• Cop 3 – виды встречаются в очень
большом количестве;
• Cop 2 – виды встречаются в большом
количестве;
• Cop 1 – виды встречаются достаточно
часто;
• Sp – встречаются редко;
• Sol – встречаются единично;
• Un – в единственном экземпляре.
Ярусность
• Вертикальная ярусность
• Горизонтальная ярусность
Горизонтальная обособленность
растений называется - СИНУЗИИ
СИНУЗИИ
• 1-го порядка – горизонтальная
обособленность одного вида растений
(синузии вейника наземного, клевера ползучего);
• 2-го порядка – обособленность нескольких
видов растений, близких по экологическим и
биологическим свойствам (синузии брусники и
черники);
• 3-го порядка – обособленность близких по
биологическим и экологическим свойствам
различных жизненных форм
Виды изменений фитоценоза
• Изменчивость
фитоценоза –
временная и
обратимая
изменчивость
• Смена
фитоценоза –
полное и
необратимое
изменение
фитоценоза
Изменчивость фитоценоза
• СЕЗОННАЯ
изменчивость –
обусловлена
различной
скороспелостью
• ПОГОДНАЯ ИЛИ
РАЗНОГОДИЧНАЯ
– обусловлена
различиями
погодных условий
года – год сухой,
влажный…
Сукцессии – смена фитоценозов,
когда вся или значительная часть видов
заменяется на другие
• ЭНДОГЕННЫЕ
• ЭКЗОГЕННЫЕ
ЭНДОГЕННАЯ СМЕНА
ФИТОЦЕНОЗА
К
Р
П
болото
Экзогенные смены фитоценоза
• 1 мгновенная (катастрофическая) –
распашка целины, пожары, разлив рек
• 2 краткосрочная – несколько лет или
неск. десятков лет (создание плотин)
• 3 долгосрочные – несколько десятков
лет до ста лет
• 4 вековые смены фитоценоза –
обусловлены изменением климата
Сводить до минимума
неблагоприятные последствия