Экологические стратегии растений (стр. 2 из 4)
Развитие представлений о стратегии привело Грайма (1978 г.) к заключению, что в природе реально существует множество видов с различными комбинациями признаков поведения, так что нельзя целиком отнести их ни к одному из трех рассмотренных типов стратегий. Это привело к необходимости выделить кроме первичных и производные ( вторичные ) типы.
Граймом ( 1979-85 гг. ) предложена графическая модель, демонстрирующая соотношение всех типов и проведена ординация видов предварительно сгруппированных по систематическим признакам и особенностям жизненных форм, длительности жизни и др.
В частности по группам, однолетники относятся к R, двулетники к R и R-S стратегам, многолетние занимают практически весь центр треугольника, за исключением первичных R, S и К-типов, деревья и кустарники – к S, S-K и К, мхи-к S-R, а лишайники к S стратегам.
 | ||
| Система типов эколого-ценотических стратегий: | тип |
| Пианка | K : r |
| Раменский-Грайм | S : K : R |
| Уиттекер | L : K : L : r |
| «синтетическая» | Sl : Sk : K : Rl : R |
Таблица объединила все три классификации типов эколого-ценотических стратегий и в целом соответствует системе Л.Г. Раменского с дополнениями Т.А. Работнова.
«Синтетическая» система объединяет три классификации. ( 6 ).
К-виоленты - вызывают стресс у Sk. Этот тип стратегии может проявиться только в условиях, когда среда достаточно стабильна и не подвергается нарушениям.
В.Н. Сукачев называл такие виды эдификаторами, то есть формирующими внутреннюю среду сообщества.
Типичные примеры видов этой группы: ель, дуб. Для этих видов характерна морфологическая реакция на ухудшение условий или на их улучшение, то есть растения растут лучше или хуже, но не обладают какими-либо специфическими физиологическими или биохимическими механизмами для обитания в условиях стресса.
Численность их регулируется механизмом обратной связи зависимости плотности от смертности. Они, как правило, не обладают банком семян в почве, так как у них нет в этом необходимости. Чаще их семена распространяются животными.
Они не приспособлены к условиям нарушений, так как их семян продуцируется сравнительно немного, и они не могут конкурировать. ( 11 )
S – экотопические патиенты – как правило многолетние виды,приспособленные к перенесению стресса, вызываемого условиями внешней среды. Это растения тундр, высокогорий, пустынь, солончаков, затененных мест и т.д.
Их характерная особенность – особый тип «скаредной» экономики и умение решать свои жизненные проблемы за счет самого ограниченного количества ресурсов, физиологические реакции на ухудшение условий среды ( кислый метаболизм толстянковых у пустынных растений). ( 15 )
Sk – фитоценотические патиенты. Они переживают стресс под влиянием виолентов. Это виды-специалисты. Они входят в состав сомкнутых сообществ и способны произрастать при сильном затенении (копытень, ясменник и другие растения наших лесов) или при других вариантах биотического стресса.
У них имеются особые физиологические и биохимические приспособления для организации скаредной экономики. ( 11 ).
Rl - ложные или фитоценотические эксплеренты.Это виды, которые в отличие от истинных эксплерентов постоянно присутствуют в сообществах, но часто пребывают в покоящемся состоянии и дают вспышку развития лишь тогда, когда внезапно ослабевают фитоценотические отношения. К этому типу относятся эфемероиды наших лесов. Они успевают пройти свой жизненный цикл до того, как распустится листва на деревьях и их полог перехватывает основную часть ресурса света.
Сюда же относятся растения-однолетники пустынь, которые сохраняются в почве в стадии семян, но дают вспышки численности в периоды после осадков. ( 13 )
.R-истинные эксплеренты. Они отличаются высокой семенной ( часто усиливаемой еще и вегетативной, за счет корневищ) силой размножения. Как правило, их семена этих растений распространяются ветром или образуют в почве «банки семян», которые бурно реагируют прорастанием на нарушения. Это растения обочин, дорог, лесных гарей, сорные растения наших полей.
Они первыми начинают восстанавливать растительность при нарушениях: семена одних уже имеются в почвенном банке, семена других быстро доставляются на место нарушения ветром или другими агентами.
К эксплерентам относятся и виды, которые периодически дают вспышки обилия в стабильных фитоценозах без нарушений.
К эксплерентам относятся все сорные растения. Это объясняется отношениями, которые сложились между человеком и сорняками., когда человек стремился очистить от них поля. В итоге сорняки приобрели защитные свойства, позволяющие им конкурировать с культурными растениями. Они быстрее отрастают в весенний период и благодаря более развитым и глубоким корневым системах активнее усваивают воду различные элементы почвы. ( 11 ).
При рассмотрении типов стратегий подчеркивается, что в зависимости от стратегии виды отличаются типом регулирования численности популяций, значимостью когорт резервного фонда – семян и проростков, способностью к вегетативному размножению.
Для более полного представления о влиянии типа стратегии на характер популяций растений можно сравнить популяции видов с разными типами стратегий. ( 13 ).
Различия популяций растений с разными эколого-фитоценотическими стратегиями
| Признак | Тип стратегии | ||
| Виолент (С) | Патиент (S) | Эксплерент (R) | |
| Способ регуляции плотности популяции | Зависимость от смертности | Зависимость от абиотического стресса | Пластичность популяции |
| Тип возрастного состава популяции | Нормальный (реже инвазионный или регрессивный) | Нормальный (реже инвазионный или регрессивный) | Инвазионный |
| Наличие банка семян | Нет | Нет | Есть |
| Наличие банка проростков | Есть | Нет | Нет |
| Роль вегетативного размножения | Высокая | Низкая | Только у многолетников |
Как уже было сказано выше, все сорные растения относятся к группе эксплерентов. ( 13).
Сорные растения – большая и разнообразная группа, которая объединила сорняки самого различного происхождения, строения и мест произрастания. Различают сорняки полевые, огородные, луговые, садовые. Это не значит, что, например, расселившиеся на огороде сорняки не растут на полевых землях и наоборот. Многие сорные травы хорошо приживаются на посевах самых различных культур и на разных широтах. Но все – таки круг возделываемых в данной местности культур определяет и букет «преследующих» их сорняков. Более того, некоторые сорные травы приспособились к произрастанию только с определенными культурными растениями. Например, лен неотступно сопровождают плевел льняной, горчица льняная, повилика льняная.
Различаются сорные растения по их отношению к свету, то есть среди них имеются как светолюбивые, так и теневыносливые.
И продолжительность жизни у разных сорняков неодинакова. Одни из них кончают свой жизненный путь в тот же год, в который взошли. У других на это требуется два года, а третьи растут на протяжении ряда лет.
Даже среди тех сорняков, что живут всего лишь один год, есть виды, намного опережающие своих собратьев по темпам развития и плодоношения. Например, мокрица успевает взойти и дать семена за 40 дней. В обширной семье однолетних сорных растений некоторые созревают в середине лета, другие ближе к его концу. ( 8 ).
И все же есть множество признаков, которые объединяют все сорные растения в одну группу и определяют особенности их образа жизни, и благодаря которым, все сорняки относят к одному типу эколого-ценотических стратегий – к эксплерентам.
Общие особенности сорных растений
Термин “сорняки” – собирательное понятие, включающее в себя все нежелательные растения, которые произрастают в посевах сельскохозяйственных культур .
Но ,несмотря на то что сорные растения составляют довольно обширную группу, они имеют некоторые общие особенности.
Всем сорнякам характерен низкий уровень требований к факторам роста. Они более приспособлены к условиям произрастания и успешно конкурируют с культурными растениями, значительно снижая их урожайность. Кроме того, они создают серьезные помехи при уборке урожая.
Каким образом сорные растения могут подавлять рост и развитие сельскохозяйственных культур?
Во-первых, за счет своей высокой семенной продуктивности и пластичности по отношению к условиям произрастания.
Во-вторых, они более конкурентоспособны, особенно в условиях недостаточной густоты посевов культурных растений.
В-третьих, снижая всхожесть семян сельскохозяйственных культур и их жизнеспособность путем выделения своими корнями в почву физиологически активных веществ, действующих как ингибиторы роста и развития. ( 2 ).