Лекция 15 – 16 Признаки фитоценозов и их классификация 1)Синморфологические признаки фитоценоза 2)Синдинамические признаки фитоценоза 3)Подходы к классификации. - презентация

1 Лекция 15 – 16 Признаки фитоценозов и их классификация 1)Синморфологические признаки фитоценоза 2)Синдинамические признаки фитоценоза 3)Подходы к классификации – специфика синтаксономии

2 Свойства фитоценоза Континуум – свойство растительных сообществ (фитоценозов) постепенно переходить друг в друга (сменять друг друга во времени и пространстве). Фитоценоз является материальной системой. Фитоценоз – динамичная система, которая изменяется во времени и пространстве. Фитоценоз – сложная система, для которой характерна вертикальная и горизонтальная неоднородность. Фитоценозу присуща эмергентность (англ. emergence от лат. emergo – появляться, выходить) – степень несводимости свойств сложной системы (фитоценоза) к свойствам отдельных ее элементов (популяций видов растений, входящих в данный фитоценоз). У разных сообществ разный уровень эмергентности: у разомкнутых сообществ аридных зон (пустынь) она приближается к нулю, и сообщество можно рассматривать как простую сумму популяций; у сомкнутых фитоценозов с интенсивной интерференцией (конкуренцией) и дифференциацией ниш эмергентность повышается. Фитоценозам присуще адекватное поведение (реакция), стратегия которого направлена на выживание, оптимальное размещение популяций видов растений во времени и пространстве с целью максимального использования ресурсов окружающей среды. Фитоценозам присуща относительная устойчивость к неблагоприятным условиям среды, которая реализуется за счет выработки адекватных адаптаций популяций видов растений, слагающих конкретный фитоценоз.

3 Обобщения по лекции Растительное сообщество (фитоценоз) является условно однородной частью растительного континуума (современные представления). 2. Виды ассоциируются в фитоценозы под влиянием многих факторов, главные из которых: условия экотопа взаимоотношения растений (конкуренция, трансформация местообитания, «взаимопомощь») гетеротрофные организмы (животные, микоризные грибы, бактерии-симбиотрофы, паразитические организмы) режим нарушений

4 Изменение условия местообитаний на профиле от тундры до пустыни

5 Признаки фитоценоза: 1) видовое богатство 1.α-разнообразие (число видов на единицу площади) 2. Величина минимум-ареала 3.Факторы, влияющие на видовое богатство (флора, экологический объем местообитаний, режим нарушений, стратегический спектр видов, режим нарушений, «карусели», возраст сообщества) 4. Градиенты видового богатства

6

7 Признаки фитоценоза: (2) структура фитоценоза (синморфология) Вертикальная структура (ярусность, вертикальный континуум и выделение фитоценотических горизонтов, индекса листовой поверхности, различия в распределении корневых систем)

8 Образование фрагментов ассоциаций в осиново-ольховом лесу; Подмосковье: 1 – Geum rivale; 2 – Deschampsia cespitosa; 3 – Ajuga reptans; 4 – Alnus incana; 5 – Convallria maialis; 6 – Populus tremula Горизонтальная структура: - наличие микрогруппирово к: пестротность, -регенерационная, клоновая, фитогенная, зоогенная мозаичность Ярусы - синузии

9 Признаки фитоценоза: (3) циклические изменения структуры 1. Сезонные (фенологические) изменения (феноритмотипы, аспектность сообществ) 2. Разногодичные изменения (флуктуации: экотопические, фитоциклические, зоогенные, антропические)

10 Динамика растительности 1. Нарушения фитоценозов 2. Сукцессии фитоценозов 3. Эволюция фитоценозов

11 Нудация (оголение ) Миграция, Заселение. Аггрегаци я- приживан ие Конку- ренция Взаимодействие между видами, последующие смены видов Терминал - климакс Стадии сукцессии по Ф. Клементсу (1916).

12 Три модели механизмов сукцессий (по Бигону и др., 1989, с сокращениями)

13 Признаки фитоценоза: (4) биологическая продукция и фитомасса 1. Чистая первичная продуктивность 2. Запас фитомассы

14 Границы экосистемы Солнце или другой источник энергии Поток энергии, направленный в одну сторону А SS S H H H H Сток тепла Экспорт вещества Импорт веществ и организмы Круговорот веществ и их запасы Энергетическая управляющая петля обратной связи и запасы энергии Экспорт энергии СРЕДА НА ВХОДЕ СРЕДА НА ВЫХОДЕ

15

16 B + NPP - R D Как будут изменяться данные параметры при восстановлении экосистемы? GPP = 0 Е Что изменилось ?

17 I A PG BE R S NU I Поступившая или поглощенная энергия NU Неиспользованная энергия A Ассимилированная энергия P Продукция R Дыхание B Биомасса G Рост S Накопленная энергия E Выделенная энергия

18 Энергетическая классификация экосистем 1.Природные, движимые Солнцем, несубсидируемые. 2.Природные, движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками. 3. Движимые Солнцем и субсидируемые человеком. 4.Индустриально-городские, движимые топливом. 23

19 Изменение энергетики экосистемы в ходе аутогенной сукцессии B (биомасса); D (количество органического детрита); GP валовая продукция (за счет первичной - GPP); SP (вторичная продукция); NP (чистая продукция); R (дыхание); GP/R 1; B/GP ; GP/B

20 NPP - общий сухой вес растений, чистая первичная продукция чистая первичная продукция NPP - общий сухой вес растений, чистая первичная продукция чистая первичная продукция R – дыхание GPP – валовая первичная продукция валовая первичная продукция GPP – валовая первичная продукция валовая первичная продукция Правило исторического роста продукции за счет сукцессионного омоложения экосистем