Смекни!
smekni.com

Основи геоботаніки (стр. 2 из 3)

До важливих екологічних чинників відносять світло, тепло, вологу, повітря.

СВІТЛО. Па життєдіяльність рослин впливає інтенсивність освіт­лення і склад світла. За відношенням до кількості світла всі рослини поділяють на світлолюбні та тіневитривалі. До світлолюбних відносять рослини луків, стенів, напівпустелі., з деревних порід ~ сосну, модрину (такі ліси називають світлохвойними). Темнохвойні представлені яли­ною, кедром, ялицею. З листяних порід світлолюбними є береза, біла акація. З широколистяних порід тіневитривалими є липа, ясен.

ТЕПЛО. Від цього екологічного чинника залежить швидкість росту та розвитку рослин. Для проходження фенофаз необхідна певна сума температур, тому в жарке літо розвиток рослин відбувається швидше, ніж в холодне. Вимоги рослин до тепла визначаються їх генетичними особливостями і спадковістю походження а певних природних зон. Особливо холодостійкими є арктичні і тундрові рослини. Рослини хо­лодних та помірних поясів сформувались в умовах щорічної зміни хо­лодних і теплих сезонів, тому насіння в них сходить лише після про­морожування. В період вегетації більшість рослин малостійкі до дії низьких температур, тому повернення весняних холодів часто спричи­няє загибель квітів та зав'язків, Для сільського господарства важливим є виведення морозостійких сортів, що дозволить зменшити несприят­ливий вплив погодних умов. У несприятливі за гідротермічним режи­мом зими озимі пошкоджуються внаслідок випрівання, яке спостері­гається в багатосніжні роки. У пониженнях, де скопичується вода, спо­стерігається вимокання посівів, а при насиченні ґрунтів водою зі снігу виникає загроза вимирання рослин.

ВОДА. Значення води як екологічного чинника пояснюється тим, що вона служить розчинником і бере участь в обміні речовин. Вода - головний компонент рослин (30-95%). Вона міститься у двох формах: вільної та колоїдне зв'язаної. За відношенням до використання води всі рослини діляться на три основні екологічні типи: гігрофіти, мезоф­іти, ксерофіти.

ГІГРОФІТИ - рослини перезволожених районів з високою воло­гістю повітря та ґрунту. Типові гігрофіти - рис, плакун-трава, калюж­ниця. У всіх гігрофітів є повітроносна тканина - аеренхіма. Надлишок вологи у них в умовах сильно вологого повітря виділяється шляхом гутації (плач рослин) - виділення краплин води через спеціальні кліти­ни по краю листя. Часто гутація спостерігається перед дощем.

МЕЗОФІТИ - рослини середніх умов зволоження. До них відно­ситься більшість лучних і лісових, а також культурних рослин. Мезо­фіти мають помірно розвинуті кореневі системи та листя середнього розміру. Виділяють також перехідні групи: гігромезофіти та ксеромезофіти. До мезофітів відносяться також ефемери та ефемероїди. Ефемери - однорічні рослини з коротким періодом розвитку. Ефемероїди - ба­гаторічні рослини з короткою щорічною вегетацією (тюльпани, нарци­си, іриси). Активний розвиток ефемерів та ефемероїдів спостерігається весною в степах і пустелях, коли є достатньо вологи.

КСЕРОФІТИ - рослини посушливих зон, які можуть переносити ґрунтову і атмосферну посуху. Особливо їх багато в степах, напівпус­телях і пустелях. У лісовій зоні вони зустрічаються на сухих і напівсу­хих схилах. Для зменшення випаровування вологи в них є пристосу­вання: дрібне шкірясте листя, потужне опушення, посилено розвинута механічна тканина, довге коріння. У ксерофітів підвищений осматичний тиск клітинного соку. До них відносяться також сукленти - рос­лини з соковитим листям і стеблами, з розвинутого тканиною (алое, кактуси). Коренева система у них розвинута слабо. Значним є запас зв'язаної води.

ПОВІТРЯ. На життєдіяльність рослин впливає повітря і особливо його склад (співвідношення між СО2 та О2), щільність, рух повітряних мас. При сильних вітрах дерева ламаються. Від вітрів сильно страждає ялина. При постійних однобічних вітрах дерева формують прапороподібну крону. Позитивна дія вітру проявляється для вітрозапилювальних рослин, поширення плодів і насіння. Якщо в повітрі бракує вугле­кислого газу, то зменшується інтенсивність фотосинтезу. Кисень, як відомо, необхідний для дихання рослин.

БІОТИЧНІ ЧИННИКИ. Роль зоогенних чинників особливо відчутна в умовах використання рослин тваринами як корму. У лісі ве­ликі тварини, наприклад лосі, об'їдають паростки дерев і кущів і таким чином впливають на формування їх крон, ріст, розвиток і відновлення. Лociчасто знищують посадки сосни. Дрібні тварини - фітофаги, також значно впливають на рослинність. Наприклад, миша може з'їсти від 470 до 1400 насінин ялини, що істотно впливає на відновлення цієї деревної породи. Тому молодий підріст ялини з'являється у врожайні на насіння роки. На пасовища негативно впливає витоптування. При перевантаженні їх рослинність деградує. Разом з тим тварини можуть виступати запилювачами рослин і поширювачами їх плодів і насіння.

АНТРОПОГЕННІ ЧИННИКИ. Вплив людини проявляється в епоху науково-технічного прогресу та демографічного вибуху. Цей , вплив може бути прямим (збір плодів, рослин, витоптування, сіножаті) і побічним (через зміну середовища для життя рослин). Основні форми впливу людини на рослинний покрив: зміна ареалу рослин, безпосередній вплив людини на рослинний покрив (оранка, осушення, виру­бування лісів, зрошення та обводнення, випалювання, пожежі, випасан­ня, сінокосіння, внесення добрив і забруднення навколишнього середо­вища; створення нових нехарактерних для природи місцезнаходжень (звалища, відвали та ін.); формування культурних фітоценозів, охорона рослинного покриву. Посилення антропогенного впливу на рослинний покрив спричинило проблему стійкості рослин до нього.

При землеустрою землекористуванні слід враховувати різну стій­кість рослин до антропогенних впливів та використовувати їх індика­торні властивості, які вказують на екологічні особливості місцезнаход­ження та їх природний потенціал.

ПОНЯТТЯ ПРО ЕКОЛОГІЧНИЙ ТА ФІТОЦЕНОТИЧНИЙ

ОПТИМУМИ ТА ЕКОТОН

Встановлено, що кожний вид має екологічний оптимум розвитку, що впливає на розміри особин виду і фітоценотичний оптимум, який характеризується найвищою роллю виду у фітоценозі і виражається в його численності і ступені проективного покриття.

Екологічний і фітоценотичний оптимуми можуть не співпадати. Так, для сосни підходять сухі, бідні легкі ґрунти. Ялина на них не може конкурувати з сосною.

В геоботаніці все частіше використовують поняття "екотон", під яким розуміють зміну екологічних умов на межі біогеоценозу. Типовий екотон - узлісся на межі з луками чи полем.

У сільськогосподарському виробництві потрібно так планувати ви­користання земель, щоб було достатньо екотопів, які забезпечують оп­тимальні умови функціонування та естетичність сільськогосподарських ландшафтів.

У фітоценозах дуже поширене явище симбіозу - взаємокорисного співіснування організмів, які відносяться до різних видів. Наприклад, співжиття бульбочкових бактерій та бобових культур. На корінні віль­хи живуть актиноміцети, які засвоюють азот повітря та поліпшують її азотне живлення.

Симбіоз вищих рослин і грибів, або мікориза, характерний більше ніж для 2000 видів рослин. При цьому вищі рослини отримують зольні речовини за допомогою грибів, а гриби засвоюють органічні речовини, які синтезують рослини.

Деякі рослини (їх називають епіфітами) використовують інші рос­лини як місце для життя, але завдають їм великої шкоди. Вони жив­ляться відмерлими тканинами господаря, а також за рахунок фотосин­тезу.

Ґрунтові та наземні сапрофіти живляться мертвими органічними рештками. До них відносяться більшість грибів і бактерій, деякі квітко­ві (безхлорофільні або з малим вмістом хлорофілу) рослини з родини орхідних, лілійних тощо, які поширені в листяних лісах, де мало світла.

Безсторонньої допомоги не можуть піднятися догори ліани - рос­лини зі слабими стеблами. За рахунок інших живуть паразити, їх ді­лять на дві групи: факультативні та облігатні. Факультативні можуть вести паразитичний і сапрофітний спосіб життя. Облігатні - обов'язко­во паразити, їх життєдіяльність поступово спричиняє загибель господа­ря. Факультативні паразити швидко приводять господаря до загибелі і живляться мертвими тканинами. До числа паразитів належать бактерії, гриби, водорослі, лишайники. Серед вищих рослин паразитами є пови­тиця і зарази (вовчок).

Напівпаразити - це вищі рослини, які частково живляться авто­трофне і частково паразитують на інших рослинах. Вони зелені, але коріння їх розвинуте слабо (шолудивник, очанка).

Кожна рослина змінює умови екотону в тих або інших напрямках на певному просторі, який називається "фітогенне поле". Добре виражене фітогенне поле мають дерева, що ростуть окремо. Прилягаючий простір дерево змінює під дією затемнення, опаду, втрати вологи, по­живних речовин, за рахунок виділень листя, коріння та інших органів. Ступінь розвитку рослин, які ростуть під деревом, різна: одні розви­нуті слабо, інші - сильніше, треті - вмирають.

У фітоценозах конкуренція, або боротьба за існування, спостері­гається між особинами одного виду (внутрішньовидова боротьба) і між особинами різних видів (міжвидова боротьба). В результаті відбуваєть­ся диференціація видів, які утворюють фітоценоз.

Результат міжвидової боротьби за існування - співпадання у рос­лин екологічного та фітоценотичного оптимуму. Внаслідок внутрішньо­видової боротьби відбувається поступове відмирання частини особин видів з віком.

ІНДИКАТОРНІ ВЛАСТИВОСТІ РОСЛИН ТА ФІТОЦЕНОЗІВ

Найкращими індикаторами є види з вузькими екологічними амплі­тудами. Наприклад, дводомна кропива є індикатором багатих на азот грунтів.

Розроблені наступні напрямки індикації: індикація грунтів (педоіндикація), гірських порід (літоіндикація), підземних вод (гідроіндикація), багаторічної мерзлоти (геокриологічна індикація), засолення (галоіндикація) та інші.