Структура, ярусность и мозаичность растительных сообществ. Что такое ярусность В связи с чем возникает ярусное расположение растений в лесу и на лугу

Распределение растений по надземным ярусам определяет неодинаковая освещенность, которая приводит к различиям в температурном режиме и режиме влажности.

В одних и тех же ярусах находятся растения одинаковой высоты, сходные или различающиеся по своим экологическим особенностям (например, хвойные и лиственные породы), но имеющие примерно одинаковую потребность в освещении.

Выделяют ярусность надземную и подземную. Благодаря ярусному расположению растений в сообществе наиболее полно используются природные условия (свет, тепло, почва). От принадлежности к определённому ярусу зависит качество жизни, так как экологические условия на разных ярусах неодинаковы.

В лесах ярусы образованы растениями отдельных жизненных форм (по Серебрякову), выделяют следующие ярусы:

Ярус A - древостой (ярус деревьев);

Ярус B - подлесок (ярус кустарников);

Ярус C - травяной (ярус травянистых растений);

Ярус D - мохово-лишайниковый ярус.

Одним из важных показателей яруса деревьев является степень сомкнутости крон.

Степень сомкнутости крон - это отношение площади, занятой кронами, к общей площади описываемого участка. Данный показатель оценивается визуально, выражается в десятых долях единицы (или в процентах).

Для травянистых сообществ и травянистого яруса леса одной из характеристик являлется аспект - это внешний вид фитоценоза (его физиономичность, окраска), изменяющийся в соответствии с чередованием фаз развития растений и времени года.

Внешней характеристикой является обилие - это количество особей определенного вида растения в пределах данного растительного покрова пробной площадки. Определение численности особей можно производить путём непосредственного подсчёта или путём использования субъективной глазомерной оценки. Принято для определения обилия использовать пятибальную шкалу немецкого учённого О. Друде.

На некоторых лугах можно также выделить ярусы - высокотравье, среднетравье и низкотравье.

Наличие ярусов не является обязательным признаком фитоценозов и в основном характерно для лесных фитоценозов.

Совместное существование разных видов и жизненных форм в растительном сообществе приводит к их пространственному обособлению. Это выражается в горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на отдельные элементы, каждый из которых играет свою роль в накоплении и преобразовании вещества и энергии.

По вертикали растительное сообщество разделяется на ярусы – горизонтальные слои, толщи, в которых располагаются надземные или подземные части растений определённых жизненных форм.

Эта ярусность особенно ярко выражена в лесных фитоцинозах. Здесь насчитывается обычно пять-шесть ярусов: древесные ярусы, кустарниковый, травяно-кустаричковый, моховой или лишайниковый, подстилка (опад листвы). Наряду с такими разнообразными фитоцинозами, как лесной, существуют так называемые малоярусные сообщества – луг, степь, болото – имеют всего по два-три яруса. Растения имеют один тип питания: пищевой рацион практически у всех видов включает раствор минеральных веществ, диоксид углерода и солнечный свет. Тем не менее их экологические ниши дифференцированы.

Растения разных ярусов влияют друг на друга. Растения верхних надземных ярусов более светолюбивы, чем растения нижних ярусов, и лучше приспособлены к колебаниям температуры и влажности. Под своими кронами они создают условия слабой освещенности и стабильной температуры и влажности. Поэтому нижние ярусы образованы растениями, у которых потребность в свете меньше.

В свою очередь растения нижних ярусов влияют на растения верхних ярусов. Так, например, ярус мхов в еловом или пихтовом лесу накапливает значительное количество влаги; травяной покров леса участвует в процессе почвообразования, формируя опад, и т.д.

Пологом (Сукачев, 1930) называют временный ярус, образованный молодыми растениями или растениями, угнетенными посторонними по отношению к фитоценозу факторами (например, рубкой).

Не все ярусы одинаковы. Одни из них, образованные только деревьями или только кустарниками и кустарничками, постоянны и сохраняют систему стволов и ветвей, а в ряде случаев и листьев, круглогодично. Другие же непостоянны. Они образованы травянистыми растениями, надземные части которых полностью или частично отмирают на неблагоприятный период года.

При выделении ярусов выделяют два (или три) яруса деревьев, один или два яруса кустарников, три яруса трав, один ярус напочвенного покрова

Растения, развивающие свою листву в разных ярусах, называют межъярусными (или внеярусными) растениями.

Подземная ярусность фитоценозов изучена хуже, чем надземная. Распределение корней растений по подземным ярусам определяется изменением с глубиной степени увлажнения почвы, ее богатством питательными веществами и уменьшением степени аэрации почвы с глубиной.

Подземные ярусы, также как и надземные влияют друг на друга. Корни, образующие верхний подземный ярус, могут перехватывать дождевую воду у растений, корни которых находятся в более глубоких ярусах. В свою очередь корни, составляющие более глубокие подземные ярусы, перехватывают поднимающуюся капиллярно воду у корней верхних подземных ярусов.

ЯРУСНОСТЬ СООБЩЕСТВ

ЯРУСНОСТЬ СООБЩЕСТВ вертикальное (этажное) расслоение растительного сообщества на ярусы . Обусловлена различными потребностями растений в солнечном свете, воде и пище, свойствами корневых систем, особенностями субстрата. Растения верхних ярусов светолюбивы, лучше приспособлены к колебаниям температуры и влажности. Под их кронами создаются условия слабой освещенности, стабильной температуры, влажности и развития ярусов из более тенелюбивых видов растений. Благодаря ярусности сообществ наиболее плотно заселяется пространство сообществ. Различают ярусность сообществ надземную (размещение органов растений на разных высотах над поверхностью почвы) и ярусность сообществ подземную (на разных глубинах в почве). См. также Ярусы , Стратификация местообитания .

Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Смотреть что такое "ЯРУСНОСТЬ СООБЩЕСТВ" в других словарях:

Экологический словарь

См. в ст. Ярусность сообществ. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

В фитоценозах, вертикальное расчленение сообществ растений фитоценозов на ярусы, т. е. на достаточно четко отграниченные горизонты концентрации деятельных органов растений. Надземная Я. результат отбора видов, способных произрастать… …

Выдающийся советский ученый В. И. Вернадский разработал представление о биосфере наружной оболочке Земли, свойства которой определяются жизнедеятельностью организмов. В. И. Вернадский понимал биосферу широко, включая в нее не… … Биологическая энциклопедия

Лесной фитоценоз Фитоценоз (от греч … Википедия

Совокупность растительных сообществ Фитоценозов, населяющих Землю или отдельные её регионы. В отличие от флоры (См. Флора), Р. характеризуется не столько видовым составом, сколько, в первую очередь, численностью особей, определённым их… … Большая советская энциклопедия

- (фитоценоз), устойчивая совокупность растений, обитающих на относительно однородном участке земной поверхности и существующих в определённых условиях. Это динамичная система, изменяемая во времени (как в течение года, так и на протяжении многих… … Биологический энциклопедический словарь

Задачи : познакомить учащихся с основными растительными сообществами и их взаимосвязями с внешней средой; воспитывать бережное отношение к растениям.

Оборудование : гербарий растений различных растительных сообществ; таблицы с изображением леса, луга; карта "Растительные зоны СССР"; стенд "Редкие и исчезающие растения СССР и нашей местности"; диафильм "Растительные сообщества" (I часть).

Методические рекомендации . Фронтальной проверкой систематизируются знания об основных группах растений, об усложнении и многообразии растительного мира, уточняются знания о происхождении покрытосеменных и культурных растений. Учитель просматривает доклады о селекционерах. Учащимся предлагается показать по карте растительные зоны, объяснить, что такое растительное сообщество. Продолжая беседу, учитель ставит вопросы: какими растениями представлено растительное сообщество лиственного леса, луга, водоема, болота?

Затем учитель сообщает, что растительный покров образовался в процессе длительного исторического развития, растения не растут изолированно, а образуют растительные сообщества.

При изучении ярусности обращается внимание на размещение растений в лесу или на лугу в определенном порядке, что тоже является результатом приспособленности к среде. Учащиеся по таблице знакомятся с ярусностью дубравы и луга. С подземной ярусностью учащиеся знакомятся на экскурсии. Учитель характеризует расположение корневых систем, объясняет явление переплетения микоризы с корнями деревьев, рассказывает о деятельности микроорганизмов и т. д.

В процессе изучения материала урока учащиеся должны усвоить, что у растений в сообществе выработались приспособления к совместной жизни, и уметь подкрепить это положение примерами: на лугу много злаков и бобовых, их корневые системы располагаются на разных уровнях; в лесу растут теневыносливые травянистые растения и т. д.

При дальнейшем развитии понятия о растительном сообществе следует подчеркнуть, что каждое растительное сообщество есть сложный биологический механизм, в котором существует тесная взаимосвязь между всеми организмами, и вместе с тем происходит постоянная борьба за существование и конкуренция. В сообществе можно выделить растения основные или преобладающие и растения сопутствующие, что число видов в сообществе зависит от климатических условий и типа растительного сообщества, их может быть от 20 до 100.

Затем демонстрируется диафильм. Вопросы к фильму: какие бывают сообщества? Какими общими признаками характеризуется сообщество леса? луга? водоема? Какие взаимосвязи существуют между растениями одного сообщества? Привести конкретные примеры. В чем проявляется конкуренция у растений?

Растительное сообщество - это все растения, которые растут вместе на определенной местности. Так в лесу встречаются различные виды деревьев, под деревьями растут кустарники и травы. На лугу также вместе растут травянистые растения разных видов. Каждое растительное сообщество формируется на протяжении достаточно долгого времени, каждый вид растения приспособлен в сообществе к своему месту (своим условиям обитания).

Если мы посмотрим на лес, то заметим в нем различные уровни растительности по вертикали. Самыми высокими будут деревья, ниже будут располагаться кустарники, еще ниже травы. Эти уровни распределения растений по высоте есть ярусы , а само явление распределенности растений в сообществе по разным вертикальным уровням называется ярусностью .

Ярусность больше всего характерна для лесов. В умеренной климатической зоне в лесах можно выделить 4 или 5 яруса. Первый ярус формируют самые высокие деревья (дубы, сосны, березы, липы, ясени), на втором ярусе растут более низкорослые деревья (клен, рябина, дикие яблони и сливы), третий ярус - это кустарники (орешник, жимолость, калина, малина), четвертый ярус - травы и папоротники, пятый ярус - мхи и лишайники.

Во многих лесах низкорослых деревьев может не быть. То есть ярусность будет представлена всего четырьмя уровнями. В тропических лесах количество ярусов может быть больше 10. Вообще, чем более благоприятны климатические условия и чем плодороднее почва, тем больше в растительном сообществе ярусов.

На лугах также выделяют ярусы. Первый - это высокие травы (высокотравье), второй - травы средней высоты (среднетравье), третий - низкорослые травы (низкотравье).
Однако бывают бедные до растительности сообщества, где можно выделить только один ярус. Таковы, например, сообщества полупустынь.

Ярусность позволяет более эффективно использовать природные ресурсы. Верхние ярусы составляют светолюбивые и теневыносливые растения, а нижние - тенелюбивые, требующие мало света, но больше влаги.

Вышеописанная ярусность является надземной . Однако выделяют и подземную ярусность . Ее составляют корни растений, а также корневища, клубни, луковицы, грибницы и др. Корни растений проникают на разную глубину. Глубже всего проникают корни высокорослых деревьев (примерно до 5 метров). Они составляют первый уровень подземной ярусности. То есть подземная ярусность является как бы зеркальным отражением надземной.

На втором ярусе находятся корни низкорослых деревьев и кустарников, на третьем - корни, корневища, луковицы трав, грибницы. Однако это не значит, что корней деревьев нет на втором и третьем ярусе. Здесь они тоже есть.

Также выделяют особый ярус - лесную подстилку . Его составляют отмершие части растений (сухая трава, опавшая листва и мелкие ветки). Здесь обитает много организмов (бактерии, грибы), разрушающих органические остатки и обогащающих почву полезными для растений веществами.

Неоднороден по своей внутренней структуре. Все его элементы находятся на разных уровнях, занимая определенные ниши. Экология называет это ярусностью. Подробнее об этом явлении мы и поговорим в статье.

Ярусность биоценоза

Все животные, растения, микроорганизмы и грибы, существующие на конкретной местности в воде или на суше, в совокупности представляют собой биоценоз. Это целостная и динамичная система, которая обладает строгой структурой. Один из принципов организации биоценоза это - ярусность. Проявляется она в закономерном расположении элементов природы по вертикали. Иными словами, это размещение всех растений и организмов на определенных уровнях.

Ярусность - это результат длительных эволюционных процессов. Благодаря ей, на одном квадратном метре может жить большое количество различных существ. Если бы они занимали одну нишу, им просто не хватило бы места и пищи. Рассредоточившись на различных высотах и приспособившись к обитанию на них, они смогли значительно повысить свои шансы на выживание и уменьшили конкуренцию между собой.

Пространственная ярусность бывает наземной и подземной. В первом случае, к ней относят всех организмов, которые живут на земле и над ее поверхностью. Во втором - обитателей различных глубин грунта.

Филлобии - это жители трав и кустарников. Они представлены всевозможными беспозвоночными, паукообразными, пресмыкающимися, различными млекопитающими и птицами, которые гнездятся в зарослях.

Самые высокие ярусы населяют аэробии. К ним относятся многие птицы, белки, летучие мыши, обезьяны, различные гусеницы и другие насекомые.

Ярусность относится не только к суше, проявляется она и в водной среде. Морские и речные организмы разделяют на поверхностные (планктон), пелагические (лососи, акулы, дельфины, медузы), донные или бентос (мидии, раки, крабы, скаты, камбалы).

Проблемы в классификации

Ярусность - это очень относительное понятие. Она проявляется по-разному, в зависимости от особенностей местности. Например, во влажных экваториальных лесах существует огромное количество видов организмов, поэтому разграничить их на уровни бывает довольно сложно.

Проще всего это сделать в лесах, которые созданы одним видом деревьев. Особенно хорошо ярусность прослеживается в дубравах, кедровых и березовых рощах, ельниках, борах. А вот на лугах все не так однозначно. Там травы и мхи могут создавать дополнительные уровни, границы между которыми тоже не слишком заметны.