Растительное сообщество – это группа взаимосвязанных между собой растений разных видов, которые длительное время произрастают на определенной территории с постоянными условиями окружающей среды.
Это могут быть и большие древесные растения (Рис. 1), и маленькие луговые (Рис. 2).
Рис. 1. Лесное растительное сообщество: ель и сосна
Рис. 2. Луговое растительное сообщество: манжетка и одуванчик
Все растения растительного сообщества приспособлены к особым условиям совместной жизни, сложившимся в этом сообществе. Каждое растительное сообщество расположено на однородной территории, почва которой, влажность, освещенность, температура и другие условия жизни отличаются от условий жизни другого сообщества. Сосновые леса обычно растут на песчаных почвах, бедных перегноем. И хотя кроны сосен пропускают достаточно света, кустарников и травянистых растений в них мало. На влажных почвах в таких лесах преобладают мхи, на сухих – лишайники (ягель) и некоторые сухолюбивые травы. Растительное сообщество лубового леса, как правило, приурочено к почве, богатой минеральными веществами. Из деревьев здесь растут дуб, липа, клен, вяз, рябина, ясень, из кустарников – орешник (лещина), жимолость лесная, бересклет. Почву покрывает зеленый ковер из лесных трав с крупными зелеными листьями.
Живые организмы приспособлены не просто к совместному существованию, они приспособлены к совместной жизни на определенной территории. По научному это называется биогеоценоз – совокупность организмов, приспособленных к совместному существованию на определенной территории.
Место обитания и влияние организмов друг на друга
Именно место обитания считается наиболее важным в совместной жизни организмов, а в условиях обитания – климат. Самое главное свойство климата – насколько он влажный и теплый, так растения в пустыне приспособлены к сухому и жаркому климату, а озерные растения приспособлены к недостатку кислорода в водной среде. Много зависит от почвы, которая тоже зависит от климата. Растения в сообществе стараются выжить, заглушить своих соседей, между ними происходит напряженное соперничество. В каждом растительном сообществе существуют растения, сильнее всего влияющие на окружающую территорию. Так, в еловом лесу господствует ель. Она создает сильное затенение и истощает почву разветвленной поверхностной корневой системой. Поэтому в еловом лесу особый световой и температурный режим, а в почве мало минеральных веществ, необходимых для травянистых растений. Примером может служить лесное растительное сообщество, похожее на многоэтажный дом: растения вырастают на разную высоту, каждое имеет свой этаж. Ученые называют эти этажи – ярусами, а само явление – ярусностью. Она бывает не только в лесу, но и на лугу и в озере. Самые высокие деревья составляют верхний ярус, под ними находятся кустарники и небольшие деревца, создающие второй ярус. Еще ниже располагается третий ярус – ярус трав, практически у самой земли находится нижний ярус – ярус мхов и низких трав с ползучими стеблями (Рис. 3).
Рис. 3. Ярусность в растительном сообществе (СДЕЛАТЬ В ТЕТРАДЬ)
Под землей тоже можно увидеть ярусы, потому что и там сохраняются отношения борьбы корней разных растений, ведь они прорастают на разные глубины и поглощают там воду и минеральные соли. Конкуренция идет не только за свет, воду и минеральные вещества между растениями, они могут и напрямую вредить друг другу. Ведь некоторые из них способны выделять вещества, которые угнетают и затормаживают рост соседей, а во время ветра большие деревья своими ветками травмируют их, вредя таким способом. Некоторые из растений изменяют почву, например, в еловом лесу хвоя настолько меняет почву под елями, что на ней мало кто может выжить. Получается, что в растительном сообществе все необыкновенно связано – ведь формировался биогеоценоз тысячелетиями, и вмешательство человека нарушает эти связи, даже небольшие изменения имеют существенное влияние. Вырубка лесов и установка плотин на долгие десятилетия изменяет биогеоценоз, это не всегда бывает к лучшему.
Заключение
Мы рассмотрели, что такое растительное сообщество, его особенности, среду обитания, ярусность. В дополнении к уроку вы должны найти материал о растительных сообществах леса, луга и озера.
Ярусность (см. Рис. 1) – характерная для растительных сообществ разница в высоте стеблей растений и глубине проникновения корней. В сообществах, образованных одной растительной формой (степи, луга), выражена слабо.
Рис. 1. Ярусность
Ярусы леса:
I. Дубы, липы, березы
II. Рябины, черемухи
III. Кустарники
IV. Травы и папоротники
V. Мхи и лишайники
От яруса к ярусу освещенность в лесу падает. Поэтому в нижних ярусах живут самые теневыносливые растения.
Срастание частей растений
В густых зарослях ветки деревьев одного вида могут срастаться. Так, парротия персидская (см. Рис. 2) образует непроходимые заросли. Корни деревьев также могут срастаться. Если срубить одно из сросшихся деревьев, то оставшиеся используют его корневую систему. Срастание корней и сомкнутость крон повышает ветроустойчивость всего леса.
Рис. 2. Парротия персидская
Подземные части растений также расположены ярусами (см. Рис. 3). Глубже всех проникают корни деревьев, а на самой поверхности – корни трав.
Рис. 3. Ярусность корневой системы
Лесная подстилка
Лесная подстилка – ярус, верхний слой лесной почвы, состоящий из опавших листьев, ветвей и других отмерших частей растений. Она богато населена беспозвоночными, микроорганизмами, грибами. В результате их жизнедеятельности происходит разложение отмерших остатков растений и обогащение почвы перегноем.
Сезонность
В субтропиках зима, как правило, без отрицательных температур. Сезоны выражены слабо, и зимой цветут некоторые растения. Среди вечнозеленых растений встречаются крупные кустарники и небольшие деревья.
В тропиках холодный сезон отсутствует. Но происходит смена влажного и сухого сезонов. Растения вечнозеленые. Или могут опадать на время засухи.
Сезонные изменения в растительном сообществе
В одном сообществе живут растения с неодинаковыми ритмами развития, что способствует более полному использованию питательных веществ и солнечной энергии.
Так, в лесах средней полосы России растет орешник. Он цветет, когда листья еще не раскрылись, что способствует переносу пыльцы ветром. Раннее цветение орешника – приспособление к ветроопылению.
В лесах средней полосы деревья, кроны которых расположены в верхнем ярусе, опыляются ветром и цветут до появления листьев. Их плоды и семена также разносятся ветром. Большинство кустарников опыляются насекомыми (малина, крушина, жимолость), так как под пологом леса практически не бывает сильного ветра. Их плоды распространяются лесными птицами. Травянистые растения цветут до появления листьев у растений верхних ярусов, потому что в это время есть достаточная освещенность. После появления листьев на верхних ярусах цветение и фотосинтез трав становятся неэффективными.
Сожительство организмов в растительном сообществе
Два вида организмов растительного сообщества могут жить в симбиозе.
Симбиоз
Симбиоз – тесное и длительное сожительство организмов 2 разных видов. Ранее под этим понятием подразумевали взаимовыгодное сожительство, теперь – любое сосуществование.
Взаимовыгодное сожительство теперь называют мутуализмом.
Комменсализм (нахлебничество) – отношения, безразличные одному симбионту, но полезные другому.
Амменсализм – отношения, вредные одному симбионту и безразличные другому.
Паразитизм – отношения, вредные оному симбионту, но полезные другому.
В мутуалистических отношениях состоят грибы и корни растений (микориза), бобовые и клубеньковые бактерии.
Петров крест способен присасываться к корням растений и паразитировать на них. Он полностью утратил хлорофилл и способность к фотосинтезу.
Омела белая – растение-полупаразит. Оно имеет хлорофилл и способно к самостоятельному синтезу питательных веществ.
Все растения-паразиты образуют большое количество семян из-за низкой вероятности найти организм-хозяина.
Аллелопатия – отрицательные и положительные взаимодействия между растениями в фитоценозах.
Высшие растения выделяют колины – вещества, служащие для подавления жизнедеятельности других высших растений.
Аллелопатию можно рассматривать как форму экологической конкуренции между организмами в биоценозах.
Смена растительных сообществ
Для растительных сообществ можно выделить периоды зарождения, расцвета и старости.
Естественная смена сообществ может быть вызвана изменением климата, состава почвы, жизнедеятельностью растений. Под влиянием этих причин одни виды в сообществах могут появляться, а другие – исчезать. Так, при постепенном зарастании озера на его месте образуется болото. При высыхании болота его растительность постепенно сменяется лесной.
В березовых рощах в средних ярусах растут теневыносливые ели, которые вырастают и занимают верхние ярусы. Старые березы гибнут, а молодые не выживают из-за недостатка света под еловыми кронами. Со временем произойдет смена трав на характерные для елового леса.
Смена растительных сообществ может происходить в результате хозяйственной деятельности человека.