Смекни!
smekni.com

Основи геоботаніки (стр. 1 из 3)

Реферат з біології

ОСНОВИ ГЕОБОТАНІКИ (РОСЛИНА ТА СЕРЕДОВИЩЕ)


Геоботаніка — наука про фітоценози та сформований ними рослин­ний покрив. Виникла наприкінці XIXстоліття. Термін "геоботаніка" увів А.Гризенбах у 1886 р. Геоботаніку називають також гінекологією. Ця назва була прийнята на ботанічному конгресі у Брюсселі в 1910р. її в основному використовують за кордоном.

У системі наук геоботаніка займає проміжне місце і є частиною ботаніки та географії. Геоботанічні знання мають практичне значення в діяльності людини, адже експлуатація та відновлення природних ре­сурсів засновані на законах становлення і відновлення природи. Геобо­таніка може обґрунтовувати режими вирубки лісу, використання пасо­вищ та сіножатей.

Основне завдання геоботаніки - визначення рослинного покриву як важливого природного ресурсу, фіксування його сучасного стану та аналіз тенденцій розвитку за геоботанічними картами, які дозволяють встановлювати потенційні можливості рослинного покриву. Землевпо­рядники застосовують геоботанічні методи для відбору земель під орні угіддя (на основі індикаторних властивостей рослин), під осушування, для проектування лісів. Геоботанічні знання необхідні при створенні штучних фітоценозів, а також розробці заходів щодо поліпшення при­родних фітоценозів охоронних територій.

Основним об'єктом вивчення геоботаніки є фітоценози, або рослинні угруповання. Перше визначення фітоценозу дав Г.Ф.Морозов (1904), пізніше воно доповнене В.М.Сукачовим (1908). Фітоценоз, або угруповання - сукупність рослинних груп, які ростуть на одній тери­торії, що характеризується певним складом, будовою, зложенням та взаємовідношеннями як одна з одною, так і з умовами середовища. Фітоценоз - це не випадковий набір рослин, а конкретне їх групуван­ня, історично складене, до якого входять вищі і нижчі рослини, які відрізняються вимогами до екологічних чинників.

Між рослинами у фітоценозі існує два види відношень: конкурен­ція, яка сприяє природному відбору більш пристосованих видів, та по­зитивний вплив рослин одна та одну.

ФЛОРИСТИЧНИЙ СКЛАД ТА СТРУКТУРА ФІТОЦЕНОЗІВ

Основними ознаками фітоценозу є його видовий, або флористич­ний склад, ярусність, численність видів, кількісне та якісне співвідно­шення видів, проектне покриття, тривалість життя, продуктивність, се­зонність та річний ритм розвитку, характер місцеположення.

Флористичний склад. Кількість видів, які входять до складу фіноценозу, називається видовим, флористичним багатством, а кількість ви­дів на одиницю площі фітоценозу - видова численність (насиченість). Найбільша насиченість спостерігається в тропічних лісах. Найменша площа, на якій зустрічаються всі види фітоценозу, характерна для со­лончаків, мілководдя.

Види, які входять до складу фітоценозу, об'єднують в різні групи. За господарськими ознаками виділяють: злаки, осоки, бобові та різно­трав'я. Для лісових масивів спочатку описують видовий склад дерев, потім кущів, напівкущів, трав, моху, лишайників.

При геоботанічному дослідженні необхідно виділити вік рослин. Його визначають за числом річних кілець деревини. Ушпилькових вік визначають за мутовками, у листяних порід та кущових за утворенням щорічних пагонів.

Під структурою фітоценозу слід розуміти розподіл наземної та під­земної біомаси рослин в просторі та часі. Вона включає наступні еле­менти: наземна та підземна ярусність, синузіальність, консервативність, мозаїчність.

Ярусність фітоценозу - це розміщення органів рослин на різному рівні над поверхнею ґрунту та різних глибинах. Розміщення рослин за ярусами залежить від освітлення. В лісових фітоценозах розрізняють яруси деревостою, підлісків, трав'янисто-кущового та мохового покриву. Кількість ярусів залежить від багатьох причин і в першу чергу від екологічних умов середовища. Ярусність виникла в процесі природного відбору та пристосованості рослин до сумісного життя у фітоценозі.

БУДОВА ЛІСОВИХ ФІТОЦЕНОЗІВ

У лісоводстві лісові фітоценози прийнято називати насадженнями. Головний компонент фітоценозу в лісі - деревостій. Молоді дерев'я­нисті рослини, які входять у лісовий фітоценоз, утворюють підріст та самосів. Наймолодші покоління - сходи. Крім дерев, в лісі можуть бути кущі та надґрунтовий покрив трав, моху, лишайників.

Деревостій - сукупність дерев, які є основним компонентом насад­ження. Деревостій з однієї породи називається чистим, з декількох - змішаним. Порода, яка переважає у складі деревостою, називається па­нуючою.

Важливе біологічне та господарське значення має вік деревостою. Виділяють наступні вікові ступені. Молодняк - покоління лісу, яке включає самосів, підріст. Жердяк - характеризується швидким ростом у висоту, різкою диференціацією за розміром стовбура та крони. Середньовіковий - деревостій з ознаками деякого зниження приросту у висоту та збільшення в діаметрі, а також з ознаками початку насінняношення, утворення плодів. Достигаючий - деревостій з вираженим насінняношенням та плодами; спілий - деревостій з повільним ростом, особливо у висоту, який дає найбільший запас або вихід деревини; перестійний - деревостій великого віку, з притупленим приростом в діаметрі, з великою кількістю дефектів.

Підлісок відіграє негативну і (позитивну) роль в житті лісу. Дуже густий підлісок гальмує відновлення деревних порід. При помірному розвитку він стримує розростання трав та затримує задерніння.

Надґрунтовий покрив, - це сукупність моху, лишайників, трав'яни­стих рослин, напівкущової рослинності. Він поліпшує грунт під поло­гом лісу, на вирубках і згарищах. Складається з ярусів: трав'янисто-кущового та мохово-лишайникового. Для першого з них характерна наступна рослинність - чорниця, брусниця, толокнянка, верес тощо, для другого - зелені мохи, що часто утворюють суцільний килим.

Нижній шар надґрунтового покриву утворює опад - мертвий по­крив, який складається з листя, шпильок, гілок, шишок. Він поступово перетворюється в лісову підстилку.

Деревні яруси визначають світлові умови під покровом крон, тому в лісі ростуть тіневитривалі види. Крім них зустрічаються комплемен­тарні види - додаткові, не конкуруючі з основними. Вони займають вільні в просторі та часі екологічні ніші. Наприклад, комплементарни­ми в просторі є мохи та лишайники, які ростуть на пеньках, валунах, непридатних для трав.

Таким чином, стабільні рослинні угруповання - це "насичена" ком­бінація видів, які знаходяться один з одним і з середовищем в еко­логічній рівновазі.

Горизонтальна розчленованість фітоценозу проявляється в мозаїч­ності, яка є наслідком його внутрішніх неоднорідностей. Причини мо­заїчності різноманітні: різниця в затемненні, хімізмі та фізичних особ­ливостях опаду, діяльності тварин, нанорельєфу, особливості росту рослин. Для фітоценозу характерна також синузіальність ( термін вве­дений у 1918р. Х.Гамсоном), або сукупність одного чи подібних видів, які відносяться до однакової життєвої форми. Прикладом синузії пер­шого порядку є синузія брусниці в ялиннику брусничному.

Консортивність біоценозу обумовлена існуванням структурних оди­ниць - консорцій, основу яких складає популяція самостійно існуючих автотрофних рослин (наприклад, дуб, ялина).

КІЛЬКІСНЕ СПІВВІДНОШЕННЯ МІЖ ВИДАМИ У ФІТОЦЕНОЗІ

Кількісне співвідношення між видами у фітоценозі може виража­тись цифрами та словесними балами, які оцінюють численністю виду за числом представників, біомасою, площею тощо.

Співвідношення між численністю різних видів у фітоценозі встановлюється в процесі пристосування рослин до сумісного життя в ньо­му та до умов місцепроростання і залежить від їх генотипу і конкурен­тоспроможності.

Обліковування проводять різними методами. Окомірний метод пе­редбачає використання спеціальних шкал для оцінки численності видів. Переважно використовують шкалу численності Друде (1913).

Числовий метод прямого підрахунку. Кількість рослин підрахову­ють на облікових ділянках. Ділянки можуть бути постійними або тим­часовими. На них вираховують кількість, висоту рослин, діаметр стеб­ла тощо.

Ваговий метод дозволяє встановити біомасу та продукцію видів, її відсоток до загальної маси фітоценозу. Рослини на ділянках зрізають над рівнем ґрунту, розкладають за видами і зважують. Цей метод до­зволяє визначити продуктивність сіножатей, пасовищ, інших фітоце­нозів.

ЗНАЧЕННЯ ОКРЕМИХ ВИДІВ У ЖИГП ФІТОЦЕНОЗІВ. Ок­ремі види у фітоценозі відіграють певну роль: деякі переважають або домінують над іншими. Домінантами називаються види, які зустріча­ються у великій кількості, панують над іншими видами і продукують більшу частку біомаси фітоценозу і його ярусів. Вони можуть бути нечисленними, але переважати за об'ємом, біомасою і виступати в ролі будівничих сукупності, тобто едифікаторів. Домінанти можна виділяти за ярусами, під'ярусами, популяціями.

Субдомінанти - види, що зустрічаються у меншій кількості, але відіграють значну роль. Наприклад, в сосняку брусничному домінант та едифікатор - сосна, субдомінант - брусниця, решта видів - друго­рядні.

Зустрічність - відображає рівномірність розподілу виду в поєднан­ні з численністю. При значній "численності завжди велика і зустрічність.

Структура фітоценозу проявляється також у сезонній ритміці.

Наприклад у дерев виділяють наступні фенофази: весняний соко­рух, набрякання і розтріскування бруньок, поява листя, бутонізація, цвітіння, поява та набрякання плодів, насіння, осінній рух соку, листо­пад, період зимового спокою.

У трав'янистих рослин виділяють такі фенофази: вегетація, бутоні­зація, цвітіння, утворення плодів, вегетація після утворення плодів.

ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ У ЖИТТІ ФІТОЦЕНОЗІВ

Структура та склад фітоценозів залежить від взаємовідношення рос­лин між собою та з навколишнім середовищем. Під середовищем життя слід розуміти комплекс абіотичних, біотичних, антропогенних чинників.