4 Характеристика фитоценоза) Продуктивность и запас фитомассы фитоценоза.

Выделяют: РИС! чистую первичную биологическую продукцию фитоценоза (накопление фитомассы, измеряемое в весовых единицах на единицу площади за единицу времени) и запас фитомассы (масса растений, отнесенная к единице площади).

Выделяют 4 класса фитоценозов по биологической продукции:

- РИС! фитоценозы очень высокой биологической продукции (>2 кг/м² в год); примеры – тропические влажные леса, заросли тростника в дельтах крупных рек (Волга, Дон),

- РИС! фитоценозы высокой биологической продукции (1-2 кг/м² в год); пр. – липово-дубовые леса, прибрежные заросли рогоза или тростника на озерах, посевы кукурузы, многолетних трав;

- РИС! фитоценозы умеренной биологической продукции (0.25-1 кг/м² в год); пр. – сосновые, березовые леса, с/х посевы, сенокосные луга;

- РИС! фитоценозы низкой биологической продукции (< 0.25 кг/м² в год); пр. – пустыни и полупустыни, тундра, вытоптанные пастбища.

Запас фитомассы – «капитал» фитоценоза. В лесах может превышать биологическую продукцию в десятки раз. А также может быть равным биологической продукции в фитоценозах однолетников, с/х культур.

Следует отметить, что фитомасса надземная и подземная различаются. В лесах и полярных пустынях надземная фитомасса в 3-5 раз превышает подземную. А в степях наоборот, подземная фитомасса больше надземной в 5 раз, в некоторых пустынях – в 100 раз.

Тема 3. Динамика растительности.

1. Классификация растительности. Фитоценозы являются частью растительного покрова Земли, т.е. растительности. Поэтому можно дать след. определение растительности – это совокупность фитоценозов определённой территории или всей Земли в целом.

В отличие от флоры, которая характеризуется только видовым составом, растительность характеризуется и видовым составом, и численностью особей каждого вида, и особенностями сочетания представителей различных растительных таксонов, и экологическими связями между ними (о которых мы говорили ранее).

Классификация фитоценозов является искусственной, т.к. разделяет общий континуум растительности на ранги. Классификация строится по иерархическому принципу. Наименьшей единицей классификации растительности является ассоциация (аналогична виду при классификации организмов). Ассоциация объединяет фитоценозы определенного флористического состава с единообразными условиями местообитания и единообразным обликом (сходство жизненных форм доминантов).

РИС! В настоящее время известно несколько подходов к классификации растительности. Условно их можно разделить на 4 гр.: морфолого-флористические (физиономические), флористические, топологические, эколого-динамические. Классификационные единицы, выделяемые при любых подходах, называются синтаксонами. А их система – синтаксономией. Почти во всех классификациях начальной единицей является синтаксон – ассоциация (аналогична виду, когда мы классифицируем сами растения). К одной ассоциации относят растительные сообщества, имеющие сходный видовой состав, одинаковую структуру и одинаковые виды-доминанты во всех ярусах.

РИС! В России наиболее широко используются классификации растительности, основанные на морфолого-флористических принципах. При таком подходе главное внимание уделяется сходному видовому составу доминирующих растений в основных ярусах растений. При такой классификации ассоциации объединяют в группы ассоциаций формации классы формаций типы растительности. Т.о., в синтаксономии используется принцип «коробка в коробке»: одна единица содержит одну или несколько единиц более низкого ранга. Самый высший ранг – тип растительности = биом. Биому соответствует природная зона: тундровая, хвойных лесов, широколиственных лесов, лесостепная, степная, полупустынная и др.).

Основные биомы Земли следующие (это будут темы контрольных работ!):

- бореальные хвойные леса

- степи умеренного климата

- саванны (влажные и сухие)

- жестколистная субтропическая растительность

- лавролистные леса

- тропические пустыни

- тропические полупустыни

- субтропические пустыни

- субтропические полупустыни

- листопадные тропические леса

- тропические дождевые леса

-вечнозеленые дождевые леса умеренно теплого климата

- летне-зеленые леса умеренно теплого климата (широколиственные и мелколиственные)

- тундра и полярные пустыни

- субполярная растительность Южного полушария

- растительность высокогорий

- интразональная растительность (болота, водная растительность).

РИС! Растительность интерзональная – типы сообществ, которые благодаря сильнодействующему фактору, не связанному (или слабо связанному) с климатом, могут быть встречены сразу в нескольких природных зонах.

Растительность экстразональная – растительность, которая близка к растительности какой-либо зоны, но находящаяся вне ее (например, сосновые леса в степной зоне).

РИС! Пример описания растительности с использованием физиономической классификации:

В еловом лесу в травяно-кустарничковом ярусе может доминировать черника или кислица. Поэтому, например, выделяют 2 ассоциации: ельники черничные и ельники кисличные. В обеих ассоциациях часто встречается сплошной покров из зеленых мхов (более всего –кукушкин лен). Поэтому эти 2 ассоциации можно объединить в группу ассоциаций – ельники зеленомошные. Все типы ельников, в свою очередь, образуют формацию еловых лесов. Еловые леса вместе с другими лесами из голосеменных растений (пихтовыми, сосновыми – сосна кедровая) объединяют в группу формаций – темнохвойные леса. Темнохвойные леса объединяют вместе со светлохвойными лесами в класс формаций – тайга. Наконец, все хвойные и лиственные леса объединяют в тип растительности – бореально-лесной.

Такой подход удобен при описании лесной растительности, в которой четко различимы ярусы.

РИС! При флористической классификации исходной базой для работы служит список видов в фитоценозе. При такой классификации система синтаксонов следующая: ассоциация, союз, порядок, класс. Такая классификация более удобна, когда описывают растительность лугов и степей, где ярусы не различимы. Основы этой классификации были разработаны франц. ботаником Жюсьеном Браун-Бланке.

Классификация предполагает, что каждое растительное сообщество экологически специфично и данная специфичность проявляется во флористическом наборе, уникальном для каждого конкретного типа местообитания. РИС! Виды, характерные для конкретного синтаксона, называются диагностическими. Среди них различают характерные, дифференцирующие и константные:

• Характерные виды встречаются только в одном синтаксоне или встречаются в этом синтаксоне чаще, чем в других;

• Дифференцирующие виды диагностируют границей своего ареала и входят в состав нескольких синтаксонов;

• Константные виды встречаются с высоким постоянством, но проходят через этот синтаксон «транзитом».

Чем выше ранг, тем большим числом характерных видов обладает данный синтаксон. Класс – это единица с выраженной собственной физиономией, флористическая комбинация при установлении класса стоит на втором месте.

РИС! Основные классы растительности средней полосы Европейской части России:

- синантропная растительность (поля, сообщества пустырей, опушек, сильно сбитых пастбищ),

- водная, прибрежно-водная и болотная растительность,

- растительность засоленных почв,

- лесная и кустарниковая растительность,

- луга на незасоленных почвах и степи.

Порядок – также крупный синтаксон, устанавливаемый на основе флористических критериев. Союз чаще всего – географический или экологический вариант порядка. Далее идет ассоциация.

Нижестоящие синтаксоны, относящиеся к субассоциациям, вариантам ассоциаций, не имеют своих характерных видов и отличаются лишь дифференцирующими видами. При этом субассоциации и варианты представляют собой отклонения от основного типа ассоциации, обусловленные либо эдафическими (почвенными) факторами, либо климатическими.

РИС! Если мы даем характеристику систематического положения растительности в конкретном местообитании, это называется ПРОДРОМУС - перечень синтаксонов растительности района с указанием синтаксономической иерархии.