Что влияет на виды растений в сообществе
Способы взаимосвязей растений в сообществе
Вопрос 1. Почему различающиеся своими биологическими особенностями растения могут расти в одном сообществе?
Возможность расти в одном сообществе у растений, различающихся биологическими особенностями, появилась в результате долгого приспособления к условиям среды при постоянной взаимной борьбе за существование. Растения в таких сообществах наилучшими и довольно разнообразными способами используют данную среду, приспособлены к ней и друг к другу и находятся как бы во взаимном, более или менее устойчивом равновесии.
Вопрос 2. Какие приспособления к совместной жизни обнаруживают растения леса?
Приспособлением к совместной жизни растений в лесу являются:
1) ярусность (наземная и подземная);
2) различные способы опыления (у растений верхнего яруса — преимущественно ветром, у растений нижнего яруса — насекомыми);
3) неодинаковые ритмы развития растений (различные сроки вегетации, цветения и т. д.);
4) многообразие вариантов взаимоотношений между видами (от взаимовыгодных или нейтральных до паразитических).
Перечисленные приспособления позволяют большому количеству видов растений уживаться на одной территории, наиболее полно и эффективно используя все ресурсы среды.
Вопрос 3. Почему большинство трав елового леса имеет цветки с белыми околоцветниками?
Под пологом леса почти не бывает ветра, поэтому травы, расположенные в нижнем ярусе, опыляются насекомыми. Белый околоцветник лучше виден в темноте елового леса.
Вопрос 4. Как влияют друг на друга растения в сообществе?
Растения в сообществе конкурируют друг с другом за пространство, свет, минеральное питание. Одни растения отчасти создают для других условия существования (например, затененность, доступность ветру и др.); среди растений встречаются такие, что живут за счет своих собратьев. Например, такие растения-паразиты, как петров крест и заразиха, получают готовые органические вещества, присасываясь к корням других растений с помощью специальных присосок. Сами они лишены хлорофилла и потеряли способность к фотосинтезу. Такие растения, как погремок большой, иван-да-марья, омела, тоже паразитируют на других растениях, но они имеют зеленую окраску и могут сами образовывать органические вещества, поэтому их называют полупаразитами.
Вопрос 5. Почему в ряде случаев на месте березового леса вырастает еловый?
Под пологом березового леса прекрасно растут теневыносливые ели. Идут годы. Ель вырастает и занимает верхний ярус леса. Старые березы гибнут. А молодые светолюбивые березы выжить не могут — слишком мало света для них под еловыми кронами. Происходит смена березового леса еловым.
Вопрос 6. Какое влияние оказывает хозяйственная деятельность человека на естественные природные сообщества?
Хозяйственная деятельность человека может вызывать смену растительных сообществ. Вырубая леса, осушая болота, распахивая степи, орошая засушливые земли и превращая их в сельскохозяйственные угодья, человек создает новые условия жизни для растений. В новых условиях существования происходит постепенная смена видового состава в сообществах. Загрязнение — это нежелательное изменение физических, химических или биологических характеристик воздуха, земли и воды, которое может сейчас или в будущем оказывать неблагоприятное влияние на жизнь самого человека, нужных ему растений и животных.
Вопрос 7. Как предотвратить разрушение природных сообществ в местах отдыха человека?
Чтобы предотвратить разрушение природных сообществ, необходимо проводить широкую природоохранительную пропаганду среди туристов и населения. Кроме туристических организаций, в этой работе должны принять участие советы добровольных обществ охраны природы, а также школы. Нужно, чтобы все туристы не только знали правила поведения на отдыхе, но и строго их соблюдали. Также важнейшим способом сохранения природных сообществ является создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ) со специальным режимом природопользования. В первую очередь это заповедники, национальные и природные парки, заказники, памятники природы. Могут быть и иные категории ООПТ.
§ 57. Взаимосвязи растений в сообществе
1. Что такое симбиоз? 2. Что называют паразитизмом?
Сообщества растений возникают не случайно: они складываются постепенно в течение многих тысячелетий. В результате разные виды растений в сообществе приспосабливаются к совместному обитанию.
В растительное сообщество всегда входят растения, имеющие разные жизненные формы и биологические особенности. Во всех растительных сообществах (за редким исключением) заметны различия в высоте надземных органов растений.
Надземная ярусность в растительном сообществе
В сообществах, где растения относятся к одной жизненной форме, например в степях и на лугах, ярусность выражена слабо.
Ярусность наиболее хорошо выражена в сообществах, образованных растениями, относящимися к разным жизненным формам, например в лесу [200].
Подземная ярусность в растительном сообществе
Ярусами расположены и подземные органы растений — корни, корневища, луковицы, клубни и т. д. При этом наблюдается как бы обратная «зеркальная» ярусность: глубже всего проникают корни деревьев, выше находятся корни кустарников, еще ближе к поверхности — корни травянистых растений, грибница и т. д. Верхний слой представляет собой особый ярус — лесную подстилку. Она состоит из отмерших остатков растений, опавшей листвы, сухих веток.
Лесная подстилка богато заселена микроорганизмами и грибами. В результате жизнедеятельности бактерий и грибов происходит разложение мертвых остатков различных организмов и обогащение почвы перегноем.
Сезонные изменения в растительном сообществе
В одном сообществе сосуществуют растения с неодинаковыми ритмами развития. Это способствует более полному использованию питательных веществ и солнечной энергии в растительном сообществе и определяется климатическими особенностями местообитания. Например, в лесах средней полосы России растет орешник (лещина). Он цветет, когда деревья еще не покрылись листвой, и ветер свободно переносит пыльцу с тычиночных цветков на пестичные. Раннее цветение орешника — приспособление к жизни в лесу.
Деревья, кроны которых расположены над всеми другими растениями леса, как правило, опыляются ветром. Цветут они до распускания листьев. Ветер также распространяет плоды и семена большинства деревьев верхнего яруса. Так как под пологом леса почти не бывает ветра, большинство кустарников опыляют насекомые. По той же причине плоды кустарников в основном распространяют лесные птицы. Осенью многие птицы кормятся плодами жимолости, малины, крушины, шиповника, бересклета.
Раннее цветение некоторых травянистых растений — также приспособление к жизни в широколиственном лесу. Почва здесь промерзает меньше, чем на открытых местах. Глубокий, рыхлый снеговой покров и лесная подстилка из опавшей листвы предохраняют почву от промерзания.
Различия в ритме развития растений, населяющих сообщество, определяют его внешний вид в различные времена года.
Сожительство организмов в растительном сообществе
Два разных вида, входящие в состав одного сообщества, могут быть тесно связаны друг с другом, жить в симбиозе. Вы уже знаете, что существует симбиоз между грибами и растениями, азотофиксирующими бактериями и растениями семейства мотыльковых. Это явление широко распространено в природе.
Вид сожительства, приносящий пользу одному организму и вредный для другого, называют паразитизмом. Вы уже знакомы с бактериями и грибами-паразитами. Среди растений также есть паразиты.
Например, такие растения, как петров крест [201] и заразиха (см. [32]), паразитируют, присасываясь к корням других растений с помощью специальных присосок. Эти растения лишены хлорофилла и потеря ли способность фотосинтезировать. Такие растения, как погремок большой, иван-да-марья, омела, тоже паразитируют на других растениях, но они имеют зеленую окраску и могут сами образовывать органические вещества, поэтому их называют полупаразитами [202]. Все растения-паразиты образуют огромное количество семян.
Смена растительных сообществ
Каждое растительное сообщество находится в постоянном развитии [203]. В нем, как в живом организме, можно выделить периоды зарождения, расцвета и старости. Изменения, происходящие в сообществе, могут привести к смене одного растительного сообщества другим.
Естественная смена растительных сообществ может быть вызвана изменениями в климате, составе или структуре почв, жизнедеятельности самих растений. Под влиянием этих причин в сообществе одни растения могут появляться, а другие исчезать.
Так, при постепенном зарастании озера на его месте образуется болото. При высыхании на болоте начинают расти кустарники и деревья, болотная растительность сменяется лесной.
В лесных сообществах также происходит смена растительности. Под пологом березового леса прекрасно растут теневыносливые ели. Идут годы. Ель вырастает и занимает верхний ярус леса. Старые березы гибнут. А молодые светолюбивые березы выжить не могут — слишком мало света для них под еловыми кронами. Постепенно происходит смена растительности в нижнем ярусе. Если для березового леса характерны земляника, различные злаки, иван-да-марья, лапчатки, колокольчики, то для елового — кислица, черника, грушанка и другие растения. Происходит смена березового леса еловым.
Смена растительных сообществ может происходить как под влиянием естественных причин, так и в результате вмешательства человека.
Часто смене растительных сообществ способствует хозяйственная деятельность человека. Вырубая леса, осушая болота, распахивая степи, орошая засушливые земли и превращая их в сельскохозяйственные угодья, человек создает новые условия жизни для растений. В новых условиях существования происходит постепенная смена видового состава в сообществах.
ЯРУСНОСТЬ. СМЕНА СООБЩЕСТВ. ПАРАЗИТИЗМ
Ответьте на вопросы
1. Почему различающиеся своими биологическими особенностями растения могут расти в одном сообществе? 2. Какие приспособления к совместной жизни обнаруживают растения леса? 3. Почему большинство трав елового леса имеет цветки с белыми околоцветниками? 4. Как влияют друг на друга растения в сообществе? 5. Почему в ряде случаев на месте березового леса вырастает еловый? 6. Какое влияние оказывает хозяйственная деятельность человека на естественные природные сообщества? 7. Как предотвратить разрушение природных сообществ в местах отдыха человека?
Задания для самостоятельной работы
Изучите влияние хозяйственной деятельности человека на растительные сообщества вашей местности. Соберите материал о редких растениях вашей местности.
Понаблюдайте за изменениями, происходящими в одном из растительных сообществ вашей местности в течение лета.
B лесу корни деревьев нередко срастаются. Если срубить одно из деревьев, сросшееся с корнями других, оставшиеся деревья используют его корневую систему. В густом еловом лесу сращение корней происходит примерно у 30 деревьев из 100. Срастание корней и сомкнутость их крон повышают ветроустойчивость растений.
Урок Бесплатно Растительные сообщества
Введение
Растительные сообщества, растительность и флора
Гуляя летом на природе вы можете столкнуться с разными типами природных ландшафтов:
Все это разные типы растительных сообществ.
Каждое из таких сообществ характеризуется своим набором условий окружающей среды и, соответственно, своим набором растений в нем произрастающих.
Например, на болоте растут растения, способные жить при большой влажности, а в степи те, которые могут выдерживать засуху.
Растительным сообществом или фитоценозом называют взаимосвязанную совокупность растительных организмов, длительное время произрастающих на определенной территории под воздействием постоянных условий внешней среды.
Изучение фитоценозов предполагает выявление:
Примером хорошо устоявшегося, совершенного растительного сообщества, характерного для умеренной климатической зоны, является широколиственный лес, состоящий примерно из сотни видов растений.
Его типичными особенностями являются:
Сообщество широколиственного леса, характерное для умеренных широт:
Растительностью называют совокупность растительных сообществ на определенной территории.
Основные типы растительности:
Флора— это видовой состав растительности на определенной территории.
Можно говорить о флоре России, Кавказа, Сибири и т. д.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Ярусность в растительном сообществе
1-й ярус: кроны высоких деревьев (дубов, лип, берез, елей)
2-й ярус: подлесок, представленный низкорослыми деревьями (рябинами, кленами, черемухами)
3-й ярус: различные кустарники (калина, лещина, жимолость, бересклет)
4-й ярус: лесные травы с крупными листьями, цветы и папоротники
5-й ярус: мхи, лишайники и грибы
Схожая ярусность наблюдается и в отношении корневых систем различных растений под землей.
Корни растений разных ярусов проникают на разную глубину:
Ярусность в растительных сообществах способствует уменьшению конкуренции между разными видами за общие ресурсы (свет, воду, минеральное питание).
Любой фитоценоз, как правило, состоит из нескольких ярусов.
Даже в степных сообществах, помимо основного яруса, можно выделить нижний ярус, образованный низшими растениями.
Самый верхний ярус имеет определяющее значение в любом фитоценозе.
Зависимость нижних ярусов от верхнего иногда проявляется очень сильно. Например, если в еловом лесу вырубить все деревья, то тенелюбивые травы нижнего яруса не смогут расти под палящим солнцем и погибнут.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Взаимодействие растений в сообществе
Ярусность, пример которой мы рассмотрели в предыдущей части урока, является ярким примером взаимодействия растений в сообществе:
Растения верхних ярусов создают особые условия для тенелюбивых папоротников:
В процессе образования растительного сообщества растения приспосабливаются к существованию рядом друг с другом.
Таким образом, одни растения могут защищать другие (например, от яркого света).
Также растения в одном сообществе могут быть с неодинаковыми ритмами развития. Например, одни растения распускают листья и цветут раньше других, что позволяет более полно использовать ресурсы.
Кроме того, могут наблюдаться следующие формы взаимодействия, разные виды симбиоза:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
В густом лесу (например, еловом) корни отдельных деревьев могут срастаться.
По статистике, срастание корней происходит примерно у 30% деревьев.
Если срубить одно дерево, то другие начинают получать питание за счет его корневой системы.
Также срастание корней увеличивает ветроустойчивость деревьев в лесу.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Растительные сообщества
В природе растения растут совместно, причем не случайным образом. Каждый вид растений приспособлен расти только с определенными другими растениями. Совместно произрастающие растения формируют растительное сообщество, или фитоциноз. Примеры растительных сообществ: конкретные луг, лес, болото. При этом, например, березовый лес — это один тип сообщества, а еловый — другой.
Растительное сообщество — это совокупность растений, произрастающих на одном участке земной поверхности, приспособленные к совместной жизни и влияющие друг на друга и окружающую среду.
Существуют светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые травянистые растения. Так ландыш, папоротники растут в лесу, так как им не нужно много света. А вот васильки, ромашки, подорожники, тимофеевка встречаются только на лугу, так как для жизни им требуется большое количество солнечного света. Таким образом растения, которые встречаются на лугах, обычно не встречаются в лесах. Для болот характерны камыши, тростники, мхи, хвощи и др.
В растительном сообществе растения взаимно влияют друг на друга. При этом все они приспособлены к конкретным условиям среды (влажности, особенностям почвы, ветрам), характерным для данной однородной территории. Так в сосновом лесу во влажной местности будут расти мхи, а в сухой — лишайники и редкие светолюбивые травы.
От количества света, влаги, тепла и других условий неживой природы зависит видовое разнообразие растительного сообщества. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в тропических лесах, наименьшее — в пустынях и тундрах.
В большинстве растительных сообществ можно выделить преобладающие и сопутствующие виды растений. Так в березовом лесу преобладающим видом будет береза, хотя кроме нее в лесу растет множество других видов. Однако они характерны именно для березового леса.
Не следует путать понятия фитоциноз (растительное сообщество) и флора. Под флорой понимают совокупность растений, произрастающих вообще на какой-либо территории (страны, региона, континента). В этой совокупности растения не рассматривают во взаимосвязи. Так, уместно говорить о флоре России, флоре Кавказа и т. п. Флора скорее ближе понятию растительности, под которой понимают совокупность всех растений сообществ на конкретной территории.
Взаимосвязь растений в сообществах возможна благодаря их разным особенностям и потребностям. Таким образом, разные виды в одном сообществе почти не конкурируют между собой. Например, в еловом лесу могут встречаться березы. Ели теневыносливы, а березы светолюбивы и занимают верхний ярус, поэтому почти не конкурируют с елями за свет.
В процессе эволюции у растений выработались различные приспособления к совместной жизни. В лесу деревья цветут раньше распускания листьев. В таком случае листва не мешает пыльце с помощью ветра достигать пестиков. Травы в лесу опыляются насекомыми, так как под деревьями почти нет ветра. Их цветки обычно светлые, хорошо заметные для опылителей. На лугах одни травы могут использовать в качестве опоры другие. Например, бобовые растения цепляются усиками на стебли злаков. Со своей стороны бобовые обогащают почву азотом, что создает благоприятные условия для роста других растений.
Не менее тесные взаимосвязи в сообществах выработались у растений с животными, грибами и микроорганизмами.
В природе нередко происходит смена растительных сообществ, когда на месте одного сообщества появляется другое. Это может происходить медленно или резко. Так, после пожара растительное сообщество погибает. На его месте сначала появятся редкие травы, потом ветер занесет семена деревьев и появится поросль. В дальнейшем через много лет может произойти восстановление прежнего сообщества или будет иное.
Примеры естественной смены сообществ — это смена березового леса на еловый или смена какого-либо леса на болото при заболачивании почв. В первом случае в березовом лесу появляются маленькие ели. Они теневыносливы и хорошо растут под березами. Но как только они подрастают, то не дают расти молодым березам, так как затеняют их. Когда старые березы погибнут, останутся только ели.
Разрушительное влияние на растительные сообщества оказывает человек. Достаточно уничтожить некоторые виды растений или животных и это может привести к разрушению всего фитоциноза. Поэтому важна не только охрана редких растений, но и охрана целых природных сообществ.
§ 31. Растительные сообщества — Пасечник. 6 класс. Учебник
Вопросы в начале параграфа
1. Что называют природным сообществом?
Природное сообщество — это группа микроорганизмов, растений и животных, адаптированных у условиям существования на какой-либо территории. Они оказывают непрерывное воздействие друг на друга и на срежу своего обитания.
2. Какую роль играют растения в природном сообществе?
Растения в природном сообществе выполняют целый ряд важных и незаменимых функций:
Вопросы в конце параграфа
1. Что называют растительным сообществом?
Растительное сообщество, или фитоценоз, — это естественное скопление, заросли или группировки растений, растущие не изолированно друг от друга, а совместно.
2. Какие растительные сообщества вы знаете?
К растительным сообществам относятся:
3. В чём особенности сообществ дубового и соснового лесов?
Сообщества сосновых лесов (боров) возникают преимущественно на песчаных почвах. В таких лесах достаточно света, но мало питательных веществ для развития бурной растительности. Обычно в сосновых лесах произрастают мхи, лишайники, ягодные кустарники (черника, костяника), папоротники, плауны, и травы (например, грушанка круглолистная, буквица лекарственная, вереск и т.д.).
Сообщества дубовых лесов возникают обычно на богатых минеральными веществами почвах. Здесь значительно меньше света, чем в сосновых лесах, но намного более богатая растительность. Так в дубраве почву покрывает зелёный ковёр из самых разнообразных трав с насыщенными зелёными листьями, среди дубов растёт множество кустарниковых растений (жимолость лесная, орешник, бересклет), а в почве имеется разветвлённая сеть грибниц разнообразных грибов.
4. Что такое растительность?
Растительностью называют совокупность растительных сообществ, которые существуют на общей территории.
5. Как влияют друг на друга растения в сообществе?
Растения в сообществе могут по разному взаимодействовать друг с другом:
6. Почему в ряде случаев на месте берёзового леса вырастает еловый?
Смена берёзового леса на еловый бор происходит благодаря постоянному развитию растительного сообщества и ярусности леса. Так, в условиях берёзового леса нижний ярус становится оптимальным местом для развития елей: здесь имеется плодородная почва и достаточное затенение благодаря широким кронам берёз.
Со временем старые берёзы гибнут, а ели становятся всё выше. Молодые берёзки же плохо растут в тени елей и постепенно берё становится все меньше, а елей — все больше. Вместе с тем меняется и остальная растительность сообщества — земляника, колокольчики, злаки и лапчатки заменяются на кустики черники, кислицы, грушанки и других растений, характерных для ельника.
7. Какое влияние оказывает хозяйственная деятельность человека на естественные природные сообщества?
Хозяйственная деятельность человека может очень легко нарушить сложившееся растительное сообщество и даже погубить его. Например, при заготовках древесины вырубаются огромные участки леса и на их восстановление требуется несколько десятков лет. Кроме того, человек часто осушает болота, орошает засушливые районы и распахивает степи для обустройства полей с культурными растениями. Это нарушает жизнь естественных растительных сообществ и приводит к их гибели.
Подумайте
Почему различающиеся своими биологическими особенностями растения могут расти в одном сообществе?
Наличие в растительном сообществе растений с различными биологическими особенностями помогает сообществу эффективней использовать питательные вещества и солнечную энергию, получаемую данной территорией. Например, раннее распускание цветков орешника необходимо для беспрепятственного ветроопыления этого растения, поскольку после распускания листьев других деревьев это было бы уже проблематично.
Растения же, которые опыляются насекомыми, расцветают позднее, когда насекомые энергично могут переносить пыльцу с цветка на цветок, а наличие ветра не только не помогает оплодотворению насекомоопыляемых растений, но иногда и мешает ему. Осенью же, когда насекомых становится меньше, многие лесные кустарники и деревья готовы поделиться с птицами своими сочными созревшими плодами. Птицы с удовольствием дополняют свой рацион лесными ягодами и, тем самым, распространяют семена кустарников по обширным территориям.
Задания
1. Приведите примеры растительных сообществ, встречающихся в вашей местности.
В средней полосе России можно встретить различные типы растительных сообществ: берёзовые рощи, лиственные леса, осинники, дубравы, ельники и сосновые боры.
2. Изучите влияние хозяйственной деятельности человека на растительные сообщества вашей местности. Соберите материал о редких растениях вашей местности.
Фенологические наблюдения
Понаблюдайте за изменениями, происходящими в одном из растительных сообществ вашей местности в течение лета.
Растительное сообщество «Смешанный лес»
В начале лета все деревья, находящиеся в верхнем ярусе, уже покрыты листвой, а большинство плодово-ягодных кустарников, расположенных во втором и третьем ярусе, уже отцвело. Начинается время цветения в четвёртом ярусе смешанного леса: цветут травянистые растения, папоротники, заканчивает цветение лесная земляника.
К середине июня нижние ярусы смешанного леса уже хорошо затенены и увлажнены. В это время начинают активно расти мхи и разрастается грибница лесных грибов. Травы тоже активно идут в рост и цветки остаются только на насекомоопыляемых растениях. Они своим ароматным запахом и яркими красками привлекают множество насекомых: пчёл, ос, стрекоз, бабочек и шмелей.
К концу июня начинают созревать лесные ягоды, например земляника. Кустики растения выбрасывают многочисленные усы и занимают новые территории. На кустарниках и деревьях продолжается период созревания плодов, но до спелости им ещё далеко.
В августе лиственный лес полон самых разнообразных спелых плодов. Созревает шиповник, орешник, кизил. В лесу все еще можно встретить насекомоопыляемые цветки трав, но они уже начинают теряться в густой высокой траве. Самых разнообразных грибов с каждым днём становится все больше. Особенно если лето выдалось дождливым. Папоротники становятся выше и мощнее, а мхи и лишайники покрывают не только почву и пни, но и стволы деревьев.
К концу лета с усиливающимися порывами ветра начинают разлетаться плоды липы и клёна. Кустарники выбрасывают новую поросль — побеги, развивающиеся из боковых и придаточных корней растений. Цветы отцветают, а травы начинают увядать. Деревья понемногу начинают сбрасывать листву и на поверхности почвы образуется слой увядших трав и опавших листьев.
Образуется благоприятная среда для развития самых разнообразных грибов, поскольку почва под упавшими листьями становится особенно влажной и насыщенной органическими веществами. Плоды кустарников и трав опадают, чтобы из их семян, зёрен и косточек в будущем году смогло вырасти новое поколение лесной растительности.
Словарик
Растительное сообщество — это группа растений разного вида, которые совместно образуют скопления, заросли и группировки.
Типы растительных сообществ — это группы растений, которые взаимосвязаны между собой и произрастают на одной территории с постоянными условиями окружающей среды.
Растительность — это все растительные сообщества, произрастающие на определённой территории.
Типы растительности — это большие группы растительных сообществ, которые существуют в определённых условиях окружающей среды: болота, леса, степи, тундры и т.д.
Ярусность — это способность сосуществования на одной территории растений с разными жизненными формами. Существует надземная и подземная ярусность.
Смена сообществ — это процесс, в ходе которого растительное сообщество, занимающее определённую территорию, под воздействием внешних и внутренних факторов начинает приобретать признаки иного растительного сообщества и постепенно полностью изменяется тип растительного сообщества, находящегося на данной территории.