Пространственная_структура_березового_леса

14. Пространственная структура биоценоза. Горизонтальная и вертикальная неоднородность биоценоза. Ярусность и ее экологическое значение.

Пространственная структура биоценоза отражает вертикальную и горизонтальную неоднородность биоценоза.

Вертикальная неоднородность сообществ проявляется в ярусности.

Ярусность — явление расслоения биоценоза на разновысокие структурные части.

Ярусы можно выделить в лесу, в луговом, болотном и других сообществах. Они определяют структуру фитоценоза. Если их мало, то растительное сообщество называют простым; много — сложным.

В лесу умеренного климата, например, можно выделить до шести ярусов:

1) деревья первой величины (дуб, ель, береза, осина), высота от 10 до 30 м;

2) деревья второй величины (рябина, черемуха), высота от 4 до 10 м;

3) подлесок из кустарников (лещина, бересклет, шиповник);

4) подлесок из высоких кустарничков и трав (багульник, голубика, вереск, иван-чай, вейник);

5) травянистый ярус из низких кустарничков и трав (клюква, черника, лютик, кислица, мятлик, земляника);

6) напочвенный ярус (мхи, лишайники, печеночник).

Ярусы в биоценозе различаются не только высотой, но и составом организмов, обитающих в них. Растения каждого яруса способствуют возникновению специфических условий, в частности микроклимата, тем самым создают определенную среду для обитания определенных видов животных и других организмов. В конечном итоге возникают группировки тесно связанных между собой организмов. Например, напочвенный ярус заселен различными видами беспозвоночных (пауки, клещи, насекомые, черви и т. д.), приуроченных в основном к лесной подстилке. К первому ярусу приурочены хищные птицы (орлы, соколы, канюки), некоторые крупные виды жуков, например некоторые виды бронзовок (Potosia).

Ярусность имеет важное экологическое значение. Благодаря ему снижается межвидовая конкуренция в сообществе за свет, пространство и другие необходимые условия. Кроме того, организмы получают возможность использовать самый широкий спектр приемлемых экологических ниш в конкретном биоценозе.

Биоценоз неоднороден не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Структурные части горизонтального расслоения биоценоза называются синузиями.

Синузия — это совокупность видов растений, относящихся к одной или близким жизненным формам.

Причины образования синузиий заключается в том, что растения, распределяясь неравномерно, создают то большие, то меньшие скопления (сгущения) и придают тем самым растительному покрову своеобразный мозаичный характер.

Синузия также является структурной частью фитоценоза и характеризуется определенным видовым составом и экологическим единством входящих в нее видов. В сосновом лесу, например, можно выделить синузию древесной растительности (сосны), кустарников (лещины), травянисто-кустарничковой растительности (черники). Автономность данных структурных подразделений биоценоза имеет явно относительный характер.

15. Характер межвидовых биотических отношений в биоценозах: пространственные, пищевые и пространственно-пищевые. Типы и формы биотических отношений. Конкуренция, хищничество, паразитизм.

Биотические отношения — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Они могут быть внутривидовыми и межвидовыми. Эти факторы носят самый разнообразный характер и проявляются во взаимоотношениях при совместном обитании.

Биотические отношения могут носить пространственный, пищевой или пространственно-пищевой характер. Для некоторых типов характерно только пространственное взаимодействие между видами (квартиранство, антибиоз) или только пищевое (хищничество, нахлебничество), для других совместное существование предполагает пространственно-пищевое взаимодействие (паразитизма, рабовладельчество).

Конкуренция — межвидовые отношения, при которых популяции разных видов в борьбе за пищу, пространство и другие необходимые условия среды воздействуют друг на друга отрицательно.

Подобный тип взаимоотношений имеет место в экосистемах, когда в них присутствуют два вида, занимающих одинаковую или сходные экологические ниши. В этом случае и возникает конкуренция за необходимые экологические факторы (пища, территория, свет и т. д.).

Конкуренция способствует возникновению в процессе отбора новых приспособлений у конкурирующих видов (изменений во внешнем и внутреннем строении, поведении и т. д.), что в дальнейшем приведет к ослаблению межвидовой конкуренции или, в случае изменения одним из видов экологической ниши, даже исчезновению конкуренции. Такая ситуация будет способствовать увеличению разнообразия видов в биоценозе, и соответственно, увеличению его устойчивости.

Однако часто в борьбе за жизненное пространство такие взаимоотношения заканчиваются вытеснением из биоценоза или даже гибелью более слабого вида. Этому предшествует снижение численности менее устойчивого к конкурентной борьбе вида организмов.

Примером такого взаимодействия является конкуренция за свет и пространство между елью и березой в смешанных лесах. Теневыносливые ели, поселяясь под пологом березового леса, достигают размеров берез и препятствуют их возобновлению, так как сильно затеняют молодые березы. Постепенно численность берез в смешанном лесу сокращается. В большинстве случаев ель выигрывает эту конкурентную борьбу, полностью вытесняя березу из лесного биотопа. Однако береза также может негативно влиять на ель. В ветреную погоду происходит охлестывание березами елей, в результате чего у последних ломаются ветви. Это приводит к разреживанию крон елей и затормаживанию их роста. А при поломке верхушки ели, та не может расти в высоту и, соответственно, конкурировать с березами.

Хищничество или зоофагия – межвидовые отношения, при которых один вид организмов (хищник) живет за счет другого вида (животного-жертвы), убивая и используя его в пищу.

Хищники регулируют численность своих потенциальных жертв, являясь важным механизмом саморегуляции в биоценозе.

С другой стороны, то или иное количество добычи обусловливает динамику численности хищников.

В основе этих отношений также лежат пищевые связи. Как правило, хищник вначале убивает добычу, а затем поедает её.

Хищник – важный фактор естественного отбора. Под его прессом постоянно улучшается состав популяций тех или иных организмов, и он в какой-то степени обусловливает их прогрессивное развитие. С другой стороны, жертвы также принимают активное участие в этом процессе и оказывают влияние на своих хищников, содействуя их совершенствованию и прогрессу. Следовательно, эта борьба взаимно противоположных начал является движущей силой эволюции, как хищника, так и жертвы.

К хищным организмам могут относиться как животные, так и растения и даже грибы.

Основная масса хищников относится к животному царству: начиная с хищных инфузорий и кишечнополостных и заканчивая крупными хищными млекопитающими.

Паразитизм — межвидовые отношения, при которых один вид организмов (паразит) живет за счет другого (хозяина), поселяясь внутри или на поверхности его тела, нанося ему ущерб.

Паразитизм возник в процессе тесного контакта различных видов организмов на базе пищевых и пространственных связей. Данный тип отношений, наряду с хищничеством, также является важным механизмом саморегуляции в биоценозе. Паразит выступает в роли ограничителя численности и распространения своих хозяев, уменьшает степень воздействия вида-хозяина на окружающую среду, путем потребления части его ресурсного потенциала.

Паразитизм представляет собой своего рода сожительство. С ним тесно эволюционно связаны и другие типы сожительства, возникающие также на основе совместного обитания и сходного питания.

Паразитов делят на наружных, или эктопаразитов, (клещи, пиявки, блохи, слепни и др.) и внутренних паразитов, или эндопаразитов, (аскариды, лентецы, личинки оводов и др.).

Не типичным явлением выступает паразитизм для растений. К таким видам относится и омела белая (Viscum album) (рис. 4.1.12). Она паразитирует на древесных цветковых растениях. Семена прорастают на ветвях растений-хозяев, куда они попадают при помощи птиц. Корневой конец зародыша изгибается к поверхности ветви и при соприкосновении с ней расширяется в дисковидную присоску. Из ее центра образуется группа клеток, которые внедряются в стебель растения хозяина до его проводящего пучка. На следующий год развивается облиственный побег. Из присоски, вросшей в ткань растения-хозяина, возникают так называемые коровые корни — зеленоватые, почти цилиндрические тяжи. Они растут вдоль питающей их ветки, между корой и древесиной, вверх и вниз от места внедрения первичного гаустория. В дальнейшем на этих тяжах, перпендикулярно к ним, образуются вторичные присоски-гаустории, из них развиваются новые побеги паразита, поражающего постепенно все тело растения-хозяина. Поэтому срезание куста омелы не уничтожает паразита.

У паразитов появляются специфичные органы фиксации, которые позволяют им прикрепляться и удерживаться на теле или в органах и полостях хозяина (крючки, присоски, хоботки и т. д.).

Источник

Берёзовые леса

БЕРЁЗОВЫЕ ЛЕСА (березняки), насаждения, в которых берёза является основной или господствующей лесообразующей породой. Березовые леса распространены главным образом в умеренном поясе Северного полушария. В России они наиболее широко представлены в лесной и лесостепной зонах, а также в горнолесных районах; на их долю приходится 13,8% лесопокрытой площади (в Европейско-Уральской части — 24,3%, в Азиатской части — 11,7%). В различных экологических условиях березовые леса образуют насаждения разного состава и продуктивности. Большая часть современных березняков — производные; коренные березовые леса обычно занимают небольшие площади, преимущественно в пониженных влажных местах. Березняки семенного происхождения, как правило, возникают на месте пожарищ, ветровалов, на заброшенных сельскохозяйственных угодьях и др. После рубок формируются березовые леса порослевого происхождения, менее устойчивые и продуктивные, чем семенные. При благоприятных условиях в березовых лесах появляется подрост хвойных пород, который впоследствии образует полог, а затем и верхний ярус древостоя, вытесняя менее конкурентоспособную берёзу; в результате формируются смешанные берёзово-еловые, реже берёзово-сосновые или берёзово-лиственничные насаждения.

Реклама

В естественных условиях этот процесс длится не менее 100 лет.

Березовым лесам свойственно большое разнообразие типов, 50-80% их представлено черничными, брусничными и разнотравными березняками, на болотах — долгомошными и сфагновыми. В лесостепи, где они часто растут небольшими участками (колками), основные типы березовых лесов — вейниковые, осоковые, широкотравные. Большие площади березняки занимают в Западной Сибири; каменноберёзовые леса распространены главным образом на Камчатке. В южной части тундры и предтундровых редколесьях, в пониженных местах таёжной подзоны Сибири и Дальнего Востока обычны заросли карликовых и кустарниковых берёз (ерники). Продуктивность спелых березняков на богатых влажных дренированных почвах может достигать 350 м 3 /га и более; на заболоченных и бедных почвах этот показатель значительно ниже.

Березовые леса обладают почвоулучшающей способностью; меньше, чем хвойные леса, страдают от пожаров, мало повреждаются ветром, достаточно устойчивы даже на урбанизированных территориях. Они служат источником сырья для различных отраслей промышленности (деревообрабатывающей, химической, топливной, пищевой), имеют большое рекреационное значение. Искусственно созданные берёзовые насаждения играют важную роль в защитном лесоразведении и озеленении.

Лит.: Растительный покров СССР. М.; Л., 1956. Т. 1; Ниценко А. А. Типология мелколиственных лесов Европейской части СССР. Л., 1972; Растительность Европейской части СССР. Л., 1980.

Источник