Работа 2. Пространственная структура лесного биоценоза

08.06.2016

Погодные условия: t=19 ⁰C, скорость ветра 4 м/с, направление Ю-З, влажность 52%.

Теоретическая часть

Виды могут по-разному распределяться в пространстве в соответствии с их потребностями и условиями местообитания. Такое распределение видов, составляющих биоценоз, в пространстве называется пространственной структурой биоценоза. Различают его вертикальную и горизонтальную структуры.

Вертикальная структура биоценоза образована отдельными его элементами, особыми слоями, которые называются ярусами. Ярус - совместно произрастающие группы видов растений, различающиеся по высоте и положению в биоценозе ассимилирующих органов (листья, стебли, подземные органы — клубни, корневища, луковицы и т.п.). Как правило, разные ярусы образованы разными жизненными формами (деревьями, кустарниками, кустарничками, травами, мхами). Наиболее четко ярусность выражена в лесных биоценозах (рис. 1).

Первый, древесный, ярус обычно состоит из высоких деревьев с высоко расположенной листвой, которая хорошо освещается солнцем. Неиспользованный свет может поглощаться деревьями, образующими второй, подпологовый, ярус.

Ярус подлеска составляют кустарники и кустарниковые формы древесных пород, например орешник, рябина, крушина, ива, яблоня лесная и т.п. На открытых местах в нормальных экологических условиях многие кустарниковые формы таких пород, как рябина, яблоня, груша, имели бы вид деревьев первой величины. Однако под пологом леса, в условиях затенения и нехватки элементов питания, они обречены на существование в виде низкорослых, зачастую не лающих семян и плодов деревцев. По мере развития лесного биоценоза такие породы никогда не выйдут в первый ярус. Этим они отличаются от следующего яруса лесного биоценоза.

Рис. 1. Ярусы лесного биоценоза

К ярусу подроста относятся молодые невысокие (от 1 до 5 м) деревца, которые в перспективе смогут выйти в первый ярус. Это так называемые лесообразующие породы — ель, сосна, дуб, граб, береза, осина, ясень, ольха черная и др. Данные породы могут достичь первого яруса и образовать биоценозы со своим господством (лесные массивы).

Под пологом древесных и кустарниковых пород располагается травяно-кустарничковый ярус. Сюда относятся лесные травы и кустарнички: ландыш, кислица, земляника, брусника, черника, папоротники.

Напочвенный слой мхов и лишайников формирует мохово-лишайниковый ярус.

Итак, в лесном биоценозе выделяются древостой, подлесок, подрост, травяной покров и мохово-лишайниковый ярус.

В состав ярусов не включают лианы, эпифиты (растения, проживающие на других растениях, но не являющиеся паразитами, например мхи и лишайники на стволах деревьев), а также растения-паразиты, которые выделяются в группу внеярусной растительности, поскольку отнести их к какому-либо конкретному ярусу затруднительно. В лесах умеренного пояса можно выделить 2-3 (реже больше) яруса. В тропических лесах ярусы выделить довольно сложно, хотя разные виды деревьев характеризуются разной высотой.

Подобно распределению растительности по ярусам, в биоценозах разные виды животных также занимают определенные уровни. В почве живут почвенные черви, микроорганизмы, землеройные животные. В листовом опаде, на поверхности почвы обитают различные многоножки, жужелицы, клещи и другие мелкие животные. В верхнем пологе леса гнездятся птицы, причем одни могут питаться и гнездиться ниже верхнего яруса, другие — в кустарниках, а третьи — возле самой земли. Крупные млекопитающие обитают в нижних ярусах.

Ярусность присуща биоценозам океанов и морей. Разные виды планктона держатся различной глубины в зависимости от освещения. Разные виды рыб обитают на разной глубине в зависимости от того, где они находят себе пропитание.

Особи живых организмов распределены в пространстве неравномерно. Обычно они составляют группировки организмов, что является приспособительным фактором в их жизни. Такие группировки организмов определяют горизонтальную структуру биоценоза — горизонтальное распределение особей, образующих различного рода узорчатость, пятнистость каждого вида.

Примеров такого распределения можно привести множество: это многочисленные стада зебр, антилоп, слонов в саванне, колонии кораллов на морском дне, косяки морских рыб, стаи перелетных птиц; заросли тростников и водных растений, скопления мхов и лишайников на почве в лесном биоценозе, пятна вереска или брусники в лесу.

К элементарным (структурным) единицам горизонтального строения растительных сообществ относятся микроценоз и микрогруппировка.

Микроценоз (от греч. micros — малый) — наименьшая по размерам структурная единица горизонтального расчленения сообщества, в которую входят все ярусы. Почти каждое сообщество включает комплекс микросообществ или микроценозов.

Микрогруппировка - сгущение особей одного или нескольких видов в пределах яруса, внутриярусные мозаичные пятна. Например, в моховом ярусе можно выделить различные пятна мхов с доминированием одного или нескольких видов. В травяно-кустарничковом ярусе встречаются черничные, чернич- но-кисличные, голубично-сфагновые микрогруппировки.

Наличие мозаичности имеет важное значение для жизни сообщества. Мозаичность позволяет более полно использовать различные тины микроместообитаний. Особям, образующим группировки, свойственна высокая выживаемость, они наиболее эффективно используют пищевые ресурсы. Это ведет к увеличению и разнообразию видов в биоценозе, способствует его устойчивости и жизнеспособности.

 

Практическая часть

Цель работы: указать критерии для выделения границ биоценоза, вычленить его структурные составляющие и определить их размер. Дать характеристику видового разнообразия, эдафофитоценотической структуры, выделить и описать ярусы, парцеллы, синузии.

 

 

Таблица 1 – Характеристика лесного биогеоценоза

Категория и номер участка		Сосняк мши­стый	5Бп3Д 2С		Сем. Сосна обыкно-венная, дуб череш-чатый, Берёза пушистая 0,1	Д, Бп
	Сосняк мши­стый	8С1Д 1Р		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый, Рябина обыкно-венная 0,22	Д, Р
	Сосняк мши­стый	3С3Р 3К1Д		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый, Рябина обыкно-венная, Крушина ломкая 0,11	Д, Р, К
	Сосняк мши­стый	7С2Д1Р		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый, Рябина обыкно-венная 0,16	Д, Р
	Сосняк мши­стый	10С		Сем. Сосна обыкно-венная 0,01	-
	Сосняк мши­стый	10С		Сем. Сосна обыкно-венная 0,06	-
	Сосняк мши­стый	5С2К 2Д1Р		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый, Рябина обыкно-венная, Крушина ломкая 0,17	Д, Р, К
	Сосняк ланды-шевый	5Д3Р 1С1В		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый, Рябина обыкно-венная, Вишня птичья 0,27	Д, Р, В
	Сосняк мши­стый	5Д2С1Р1К1Бп		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый, Рябина обыкно-венная, Крушина ломкая, Берёза пушистая 0,1	Д, Р, К, Бп
	Сосняк мши­стый	7Д3С		Сем. Сосна обыкно-венная, Дуб череш-чатый 0,08	Д, К, Р
Показатели	Тип леса (ассоциация)	Формула древостоя	Сомкнутость крон (общая), %	Характер возобновления: -семенное или вегетативное -порода -количество всходов на 1м^2	Подлесок	Травянисто-кустарниковый покров: -общее покрытие, % -количество видов

Продолжение таблицы 1	Категория и номер участка
Показатели	Моховый покров -общее покрытие, %

Рассмотренный нами биоценоз является климаксовым, поскольку преобладающей породой является Сосна обыкновенная в возрасте от 60 до 100 лет. Элементами антропогенной нагрузки на данной территории можно считать произведенные здесь рубки ухода.