Класифікація життєвих форм Серебрякова

Російський вчений І.Г. Серебряков в основу класифікації життєвих форм за морфологічними ознаками поклав – тривалість життя всієї рослини і її скелетних пагонів. Відмінності між такими життєвими формами як

- дерева;

- кущі;

- кущики;

- напівкущі;

- напівкущики;

- трав’янисті рослини,

окрім різного ступеня одеревеніння їх стебел полягають ще в тривалості життя і характері зміни скелетних пагонів в загальній системі тих же пагонів.

Дерева мають чітко виражений стовбур, який росте інтенсивніше всіх інших пагонів і зберігає більш-менш вертикальне положення. Виділяються дерева першої величини – висотою 26-40 м (дуб, липа, сосна, ялина), другої величини – висотою 15-25 м (груша, черемха, горобина), третьої величини – висотою від 7 до 15 м (яблуня, клен, татарський) і низькі дерева – висотою 5-7 м. Тривалість життя дерев в декількох десятків до декількох сотень і навіть тисяч років.

Кущі мають одеревенілу надземну частину, але у них відсутній головний стовбур. Пагоноутворення у кущів починається від землі, тому утворюється декілька тонких стовбурців. По мірі відмирання стовбурців на периферійній частині куща з’являються нові. Тривалість життя куща може бути в декілька сотень років, але кожен стовбурець живе 10-40 років. висота куща не переважає 4-6 м (барбарис, ірга, шипшина, смородина).

Кущики характеризуються тим же способом пагоноутворення, але вони більш низькорослі і мають меншу тривалість життя скелетних пагонів – 5-10 років. Вони широко поширені у тундрі, горах, на сфагнових болотах, під наметом хвойних порід (чорниця, брусниця, буяхи, журавлина, вереск).

Напівкущі та напівкущики мають і пагони, які у нижній частині зостаються багаторічними і вкриваються пробкою, а у верхній частині є однорічними і взимку відмирають. Тривалість життя скелетних пагонів – 5-8 років. Дані рослини характерні для пустель (полин, солянки).

Трав’янисті рослини – не мають одеревенілих пагонів і надземна частина яких, частіше відмирає під кінець вегетаційного періоду. Трави бувають – однорічні, дворічні та багаторічні. У однорічних трав розвиток з насіння до насіння відбувається на протязі одного року (пшениця, бобові, лобода). після дозрівання насіння рослини відмирають. Дворічні рослини завершають той же життєвий цикл за 2 роки – за перший рік формується розетка листків, за другий – квітконесучий пагін (морква, буряк, редька, лопух, капуста). У багаторічних рослин надземний пагін живе один вегетаційний період. після дозрівання насіння він відмирає, але бруньки відновлення зберігаються або на рівні землі, або під землею (пирій, осот, мати-й-мачуха).

Консортивність

Консортивність. У біоценозі окрім ярусів, мікроценозів і синузій існує ще один тип структурних одиниць – консорції. В межах будь-якого біогеоценозу майже завжди можна виявити різні групи організмів, які приурочені до якогось одного виду, без якого вони не можуть існувати. Найчастіше таке об’єднання відбувається навколо виду, який має важливе середовищеутворююче значення (едифікатора). Прикладом можуть бути деревні породи – ялина, сосна, дуб, береза, навкруги яких розвивається цілий комплекс рослин і тварин. Такі системи різнорідних організмів, які тісно пов’язані у своїй життєдіяльності з одним видом в угрупованні, називають консорціями (від лат. “консортно” – спілкуватися, йти разом, бути поряд).

Частіше консорція формується на основі популяції автоморфних рослин, які називають детермінантами. Види, які об’єднуються навколо детермінантів, називаються консортами. Серед консортів є види, які зв’язані з детермінантами трофічно, тобто отримують від них енергію та поживні речовини; а є інші, які зв’язані топічно, тобто знаходять у них сховище або житло. Наприклад, різні фітофаги зв’язані з детермінантами трофічно, а епіфіти, птахи – топічно (птахи можуть бути зв’язаними і трофічно).

 

Лісівництво як наука

Лісівництво - галузь рослинництва, що займається вивченням, вирощуванням і використанням лісових ресурсів; а також наукова дисципліна, що вивчає методи вирощування, поліпшення і підвищення продуктивності лісів. Теорія і практика вирощування та невиснажливого використання лісу з метою задоволення народного господарства і населення в деревині та іншої продукції, а також поліпшення лісу та підвищення його водоохоронної-зашітних, средообразующих і соціальних функцій ^[1].

Лісові ресурси - складова частина біологічних ресурсів, які використовуються або можуть використовуватися в господарстві як сировина або джерело енергії.

Сучасне лісівництво займається проблемами вирощування лісу для виробництва необробленої деревини, збереженням місць проживання дикої природи, регулюванням якості натуральних джерел води, відновленням лісових масивів та природних ландшафтів, захистом навколишнього середовища і зниженням змісту вуглекислого газу в атмосфері.

Ліси є одним з найважливіших компонентів біосфери Землі, і лісівництво є ключовою ланкою в науковому вивченні і використанні цього ресурсу.

Лісівництво - це комплексна наука, що вивчає біологію та екологію лісу, питання господарського використання його як джерела деревини та інших корисностей і покликана вирішувати завдання вирощування високопродуктивних насаджень оптимального породного складу. В даний часЛісівництво включає в себе такі дисципліни, як Ботаніка, Дендрологія, Лісова пірологія з основами радіології, Ландшафтне лісівництво, Основи ведення лісового господарства та лісокористування, Охорона навколишнього середовища та моніторинг лісових екосистем, Радіоекологія. Їх вивчення і застосування теоретичних досліджень на практиці покликане збільшити продуктивність природних лісових масивів, полегшити працю працівників лісової галузі. Лісівництво як наукова дисципліна охоплює весь процес життєдіяльності лісу - від початку його життя - лісових культур - до віку головної рубки. У процесі вирощування насадження Лісівництво передбачає проведення в насадженнях рубок догляду, заходів з підвищення продуктивності лісу, заходів з формування породного та якісного складу деревостанів, оптимальних для виконання покладених на насадження функцій. В даний час кафедри Лісівництва існують у багатьох університетах різних країн. Так, на пострадянському просторі кафедри Лісівництвауспішно вивчають цю дисципліну в Білоруському державному технологічному університеті, Санкт-Петербурзькому державному лісотехнічному університеті, Брянської державної лісотехнічної академії, а також у багатьох інших.

Морфологічні зміни рослин у фітоіндикації

Фітоіндикація це науковий напрямок, основою якого є оцінка екологічних факторів, або екосистем за допомогою флористичних ознак, тобто ознак видів, угруповань, їх сукупності та взаємовідносин.

Фітоіндикацію проводять на різних рівнях організації рослин: клітинному, анатомо-морфологічному, рівні організу, популяційному, фітоценотичному та ландшафтному.

Морфологічні зміни – це зміни внутрішньої (анатомічної) та зовнішньої структури окремих рослин. До анатомічних належать зміни: ширини річних кілець у дерев; особливостей будови різних екологічних груп рослин; в будові клітин та клітинних стінок, або порівняльний розвиток різних видів тканин. До зовнішніх змін відносять зміни висоти рослин, діаметру стовбурів та гілок, розмірів листкової пластинки, або життєві форми, екотипи, форми росту та окремі механічні пошкодження.

 

Напрямки фіто екології

розрізняють три відділи фітоекології:

- екологія організмів;

- екологія популяцій;

- екологія угруповань (або фітоценологію).

Звідси власне й виходять і об’єкти науки, яку ми розглядаємо. Об’єктами фітоекології є різні види рослин, їх популяції та угрупування, які зростають в різних природніх зонах в динамічних екологічних умовах.

Екологія організмів розглядає шляхи впливу середовища на організм; адаптивну здатність організмів, яка проявляється у формі анатомоморфологічних, фізіологічних пристосувань, які забезпечують можливість жити і розвиватися у конкретних умовах і входити до біоценозів. Екологія рослин вивчає також ритми життя, життєві форми організмів, які також є свідоцтвом їх пристосування до комплексної дії екологічних факторів середовища; виявляє функціональну роль життєвих форм організмів у біогеоценозах.

Організм – будь-яка жива істота, яка має подразливість, здатність росту та розмноження, безперервний обмін речовинами з навколишнім середовищем, яке зумовлює самооновлення організму. Організм і середовище перебувають у єдності та взаємно впливають один на одного. Організми бувають багатоклітинні, одноклітинні та неклітинні (віруси).

Екологія популяцій розглядає структуру і властивості популяцій, їх участь у біогеоценозі, виявляє характерні для них кількісні співвідношення вікових груп, вивчає різноманіття форм внутрішньовидових відношень, зв’язки з іншими популяціями та видами. Особливу увагу приділяють вивченню закономірностей коливання чисельності (флуктуаціям) популяцій в біогеоценозах і визначенню шляхів управління цими процесами та заходів прогнозування рівнів чисельності популяцій.

Популяція (від латинського “populus” – населення, народ) – сукупність особин певного виду, які здатні до вільного схрещування, населяють певну територію і деякою мірою ізольовані від сусідніх популяцій. Популяції здатні самостійно підтримувати чисельність на певному рівні протягом тривалого часу. Це елементарна еволюційна одиниця з характерними екологічними та генетичними структурами, які визначаються співвідношенням вікових груп, статей і т.д.

Екологія угруповань (фітоценозів) вивчає їх різноманіття та будову, взаємовідношення між рослинами та популяціями з яких вони складаються, взаємовідношення з навколишнім середовищем і його складовими, їх динаміку (виникнення, розвиток, зміни, сезонні зміни), просторове розміщення та взаємодію з іншими фітоценозами. Особлива увага приділяється вивченню ролі фітоценоза у біоценозі та біогеоценозі.

 

Ознаки і будова фітоценозу

Тому вважається первинною ознакою фітоценозу – створення фітосередовища, а вторинною – наявність фітоценотичних відношень.

У зв’язку з визначенням фітоценозу, як такого, виникає ще одне питання, а яка мінімальна величина фітоценозу. Є різні підходи до визначення цього питання. Всі вони досить суперечливі, але майже всі дослідники вважають, що це повинна бути мінімальна площа на якій всі ознаки фітоценозу (видовий склад, структура і т.д.), а також всі основні особливості грунту, мікроклімату, мікрорельєфу повинні проявлятися і бути однорідними. Але кількісної оцінки будь-якої ознаки до теперішнього часу не зроблено.

Термін “фітоценоз” необхідно застосовувати тільки для конкретної ділянки рослинного покриву. Типологічною одиницею фітоценозів є асоціація.

Асоціація рослинна – характеризується однорідним флористичним складом, наявність провідних (домінантних) видів, певним кількісним співвідношенням між окремими видами, а також ярусністю, послідовністю фенологічного розвитку рослин протягом вегетаційного періоду та продуктивністю рослинної маси. Кожна асоціація тісно пов’язана з умовами середовища – кліматом, грунтом, атмосферним повітрям і т.д. Прикладом асоціацій може бути асоціація шавлієво-кострицево-ковилова у степах, або сосняк лишайниковий – у лісах.

В цілому будова фітоценозу визначається:

- флористичним складом;

- складом популяцій різних видів;

- значенням різних видів у фітоценозі;

- горизонтальним і вертикальним розміщенням рослин;

- особливостями сезонних і річних ритмів розвитку.

Розглянемо деякі характеристики фітоценозу.

Флористичний склад фітоценозу. він визначає особливості та зовнішній вигляд фітоценозу, а його дослідження це основа фітоценотичних досліджень.

В природі зустрічаються складні, багатовидові фітоценози, кількість видів в яких може сягати 100 шт. і більше. Дуже рідко зустрічаються прості фітоценози, які складаються з одного або двох видів, і як правило, з нижчих рослин. Одновидові фітоценози ботаніки називають колоніями.

Кількість видів, що входить до складу фітоценозу називається видовим флористичним багатством. Це повний список рослин.

Кількість видів в даному фітоценозі на одиниці площі (1 м² або 100 м²) – називається видовою насиченістю фітоценозу.

 

Основними ознаками фітоценозу є його видовий, або флористичний склад, ярусність, численність видів, кількісне та якісне співвідношення видів, проектне покриття, тривалість життя, продуктивність, сезонність та річний ритм розвитку, характер місцеположення.
Флористичний склад. Кількість видів, які входять до складу фіноценозу, називається видовим, флористичним багатством, а кількість ви-дів на одиницю площі фітоценозу - видова численність (насиченість). Найбільша насиченість спостерігається в тропічних лісах. Найменша площа, на якій зустрічаються всі види фітоценозу, характерна для солончаків, мілководдя.
Види, які входять до складу фітоценозу, об'єднують в різні групи. За господарськими ознаками виділяють: злаки, осоки, бобові та різнотрав'я. Для лісових масивів спочатку описують видовий склад дерев, потім кущів, напівкущів, трав, моху, лишайників.
При геоботанічному дослідженні необхідно виділити вік рослин. Його визначають за числом річних кілець деревини. У шпилькових вік визначають за мутовками, у листяних порід та кущових за утворенням щорічних пагонів.
Під структурою фітоценозу слід розуміти розподіл наземної та під-земної біомаси рослин в просторі та часі. Вона включає наступні елементи: наземна та підземна ярусність, синузіальність, консервативність, мозаїчність.