Геоботаника

Вопрос №1

Дайте краткую  характеристику растительных зон земного  шара

Ответ:

Зона  арктических пустынь. В этой зоне лежат Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова. Для зоны характерно огромное количество льда и снега во все сезоны года. Они являются главным элементом ландшафта.

Круглый год  здесь преобладает арктический  воздух, радиационный баланс за год  менее 400 мДж/м², средние температуры июля 4-2°С. Относительная влажность воздуха очень велика — 85%. Осадков выпадает 400-200 мм, причем почти все они выпадают в твердом виде, что способствует возникновению ледниковых щитов и ледников

Основной фон  арктических пустынь образуют накипные лишайники. Обычны гипновые мхи, сфагновые  мхи появляются лишь на юге зоны в очень ограниченном количестве. Из высших растений характерны камнеломка, полярный мак, крупка, звездчатка, арктическая щучка, мятлик и некоторые другие. Злаки пышно разрастаются, образуя полушаровидные подушки диаметром до 10 см на удобренном субстрате у гнездовий чаек и нор леммингов. У пятен снега растут ледяной лютик и полярная ива, достигающая всего 3-5 см высоты. 

Зона  тундр. Она расположена вдоль побережья морей Северного Ледовитого океана, что связано в основном с климатическими процессами.

Тундра —  зона холода, сильных ветров, большой облачности, полярной ночи и полярного дня. Здесь короткое и холодное лето, продолжительная и суровая зима, малое количество осадков (в среднем 200-500 мм в год), причем большая доля их приходится на июль и август. Морозы в тундре длятся от полугода до восьми-девяти месяцев, температура в азиатской тундре достигает иногда — 52°С. В любой месяц в тундре возможны заморозки и выпадение снега. Сильные ветры сдувают снег, и не защищенная снегом почва сильно промерзает. Это одна из причин образования слоя многолетнемерзлых грунтов. Оттаивание распространяется летом на глубину до 0,5-1 м. Многолетнемерзлые грунты охлаждают почву, задерживают влагу, способствуют заболачиванию местности (около 70% ее территории заболочено).

Тундра —  безлесная зона с низким и не всегда сплошным растительным покровом. Основу его образуют мхи и лишайники, на фоне которых развиваются низкорослые цветковые растения — травы, кустарнички и кустарники. У тундровых растений корневая система развивается в пределах небольшого деятельного слоя. Растения невысоко поднимаются над землей, часто имеют подушкообразные и стелющиеся формы. Кустарники — карликовая березка и ивы — нередко возвышаются над снегом, поэтому страдают от механических повреждений от переносимого ветром снега. В местах скопления снега растения лучше переносят суровую зиму, поэтому их состав здесь более разнообразен, но медленное таяние снега задерживает вегетацию. Неблагоприятные условия произрастания определяют малую продуктивность биомассы, но господство в составе растений многолетников обусловливает довольно значительные ее запасы — от 40 до 280 ц/га.

Тундра с севера на юг делится на три подзоны:

Арктическая тундра, Типичная лишайниково-моховая тундра, Южная кустарниковая тундра.

Лесотундра. Южнее тундры на морских, ледниковых и аллювиально-озерных равнинах простирается узкой полосой лесотундра — переходная зона от тундры к лесу. Для нее характерно присутствие редкостойных лесов на междуречьях. В климатическом отношении она отличается от тундры более теплым летом и снижением скорости ветра. Западная часть лесотундры до низовьев Енисея характеризуется продолжительностью холодного периода от 180 до 240 дней. Среднеянварская температура от -10 до -30°С, т.е. климат здесь очень холодный, избыточно влажный, с достаточно снежной зимой. Климат восточной части лесотундры отличается увеличением суровости зимы и уменьшением высоты снежного покрова. Зима умеренно снежная, продолжительность холодного периода до 260-290 дней, среднеянварская температура -30...-35°С. Биоклиматический потенциал, так же как и в тундре, очень низкий.

Склоны речных долин и террасы летом покрываются  пестро-цветными лугами, состоящими из лютика, огоньков, валерианы, и ягодниками.

Зона  тайги. Зона занимает среди природных зон России наибольшую площадь, простираясь от западных границ России до побережья Охотского и Японского морей. В западной части Восточно-Европейской (Русской) равнины тайга граничит на юге с зоной смешанных и широколиственных лесов, восточнее Нижнего Новгорода — с лесостепной зоной. В Западной Сибири к югу от типично таежных ландшафтов располагается узкая полоса мелколиственных лесов из березы и осины, которую обычно включают в состав таежной зоны, поэтому и здесь тайга граничит с лесостепью. У подножий гор Алтая и Саян хвойные леса таежной зоны смыкаются с горнотаежными лесами.

лавный тип  растительности зоны — леса светлохвойные  и темнохвойные. Господствуют леса из лиственницы, менее распространены леса из сосны, ели, пихты и сибирского кедра. Видовой состав западной и  восточной тайги различен. В западной тайге основная лесообразующая порода — ель европейская. Она через Урал не переходит. К ней примешивается ель сибирская, пихта, лиственница Сукачева и сибирская. На огромной территории к востоку от Енисея, почти до берегов Охотского моря, господствующей лесообразующей породой является лиственница даурская. Тайга бассейна Амура, Охотского побережья и Приморья отличается более богатым видовым составом. Сосновые леса распространены во всей таежной зоне преимущественно на песках и щебнистом субстрате. К хвойным в тайге примешиваются лиственные породы, прежде всего береза, осина, ольха. Достаточно широко распространены на вырубках и гарях вторичные мелколиственные леса. Среди лесов обычны луга и различные болота — верховые сфагновые, лесные переходные и низинные.

Зона  смешанных и широколиственных лесов. Она распространена на Восточно-Европейской равнине и на Дальнем Востоке, где климат по сравнению с тайгой значительно теплее и влажнее. На Русской равнине она имеет форму треугольника, широкой стороной обращенного к западной границе, вершина которого лежит в районе Нижнего Новгорода на Волге. К этой же зоне относится крайний юг Дальнего Востока, лежащий южнее 50° с.ш. в зоне развития дальневосточного муссона. Зима здесь менее суровая, чем в таежной зоне. Лето долгое и теплое (не менее четырех месяцев имеют среднемесячную температуру выше 10°С). Именно это благоприятствует произрастанию широколиственных деревьев. Средняя температура июля составляет 18-20°С, а сумма активных температур за это время достигает 1800-2400°С. Вместе с тем климат достаточно влажный. Годовая сумма осадков не менее 600-800 мм. Максимум осадков приходится на теплый период, баланс влаги близок к нейтральному. Поверхностный сток больше, чем в тайге, речная сеть развита хорошо, и реки многоводны. Заболоченность значительно меньше, чем в таежной зоне. Преобладают низинные и переходные болота. Зональные почвы дерново-подзолистые, есть бурые лесные.

еса образованы дубом, кленом, липой, ясенем, орешником  и др. Из хвойных пород на Русской равнине растут ель и сосна. Под влиянием деятельности человека изменились площади лесов и состав древесных пород. На месте хвойно-широколиственных лесов распространены березняки, осинники и кустарники.

Лесостепная зона. Это переходная зона между лесом и степью. В ее пределах годовой баланс влаги нейтральный. Широколиственные, мелколиственные и сосновые леса на серых лесных почвах здесь чередуются с разнотравными луговыми степями на черноземах.

Господствующей  лесообразующей породой в европейской лесостепи является дуб. Наиболее разнообразны по видовому составу леса западной части лесостепи.

Зоны  полупустынь и  пустынь. Эти зоны занимают в России очень небольшую территорию в пределах Прикаспийской низменности и Ергеней. 

Вопрос №2

Влияние леса на распределение атмосферных осадков. 

Ответ:

В лесу осадки не выпадают прямо на поверхность почвы, а значительная часть их задерживается  кронами (интерцепция), смачивает листву, сучья, стволы, подлесок. Задержанная  часть влаги затем испаряется непосредственно, т. е. не участвует в транспирации (интерцепционная потеря). Чем гуще лес, тем большее количество воды расходуется на смачивание. С другой стороны, чем слабее дождь, тем большая часть его уходит на смачивание, тем меньше воды доходит до почвы. При слабом дожде почва в лесу вообще не получает воды (задерживается тем больше осаков, чем меньше их интенсивность), а при сильном - часть воды стекает по стволу, а большая ее часть попадает на почву с листьев в виде капель.

Но эти процессы идут по-разному в лесах разного состава, например в еловом и буковом. В лиственном (буковом) лесу по стволу стекает больше, а в еловом - эта величина довольно мала (к тому же и смачиваемость коры у хвойных деревьев вдвое выше, чем у лиственных). В буковом лесу осадков до почвы доходит в общем- то больше, хотя кроны 40-летних деревьев в летний период могут задержать до 55 - 57% осадков. Но с другой стороны, само распределение осадков, особенно в еловом лесу, также неравномерно. Например, в 60-летнем ельнике до почвы у стволов доходит в среднем 55% осадков, по мере удаления от ствола это количество увеличивается и на границе кроны почвы достигает уже 76% осадков. Велика роль и лесной подстилки; она как сильно гигроскопическое и влагоемкое вещество впитывает и задерживает в себе большое количество поступающих осадков и воды от таяния снега. Высохшая подстилка еще больше уменьшает количество проникающей в почву воды. 

Вопрос №3

Коренные и  производные сообщества и их категории.

Ответ:

В естественном растительном покрове необходимо различать первичные, или коренные, растительные сообщества и вторичные, или производные. Первые возникли давно и вне зависимости от человека. Примером их могут быть многие наши сосняки и ельники. Они существуют в природе уже сотни и тысячи лет, на протяжении жизни очень многих поколений деревьев. Производные растительные сообщества имеют иное происхождение. Они обязаны своим появлением деятельности человека. В качестве примера можно назвать березняки, возникшие после вырубки еловых лесов. Продолжительность существования таких сообществ обычно невелика. При благоприятных условиях они рано или поздно сменяются коренными типами. 

Вопрос №4

Эколого-фитоценотические ряды лесных ассоциаций и групп ассоциаций (поСукачеву) преобладающей лесной формации в районе вашего места жительства. Основные виды – доминанты и виды –индикаторы по ассоциации.

Ответ:

В группу ассоциаций включают те ассоциации, которые различаются  по составу только одного из ярусов. Например, древостой (совокупность деревьев, являющихся основным компонентом насаждения) образован елью европейской. Кустарниковый ярус отсутствует, моховой ярус хорошо развит и везде представлен зелеными мхами одного и того же состава. Но травянисто-кустарничковый ярус различен: в одних фитоценозах он представлен черникой (ассоциация ельник черничный), в других - брусникой (ельник брусничный), в третьих - кислицей (ельник кисличный), а в четвертых - зелеными мхами (ельник зеленомошный). Все эти 4 ассоциации составят группу ассоциаций - ельник зеленомошный. Аналогичным образом объединяют в группы и другие лесные ассоциации. 

доминантные виды растительного покрова, виды растений, преобладающие в растительных сообществах. Их выделяют по ярусам (так, в ельнике-черничнике-зелёномошнике имеются 3 доминанта: ель, черника, зелёный мох); в каждом ярусе может быть несколько доминантов. О доминировании вида обычно судят по площади (в % к учётной), занимаемой его особями. Такое абсолютное доминирование иногда заменяют относительным (отношением площади, покрываемой особями вида, к площади покрытия, создаваемого совокупностью растений данного яруса). Иногда доминирование выражают величиной органической массы, создаваемой данными видами, или числом особей. доминанты, господствующие в растительном сообществе и определяющие его основные свойства, называются эдификаторами. Название единиц растительных сообществ (ассоциации, формации и т.д.) строятся на названиях доминантов. В растительном покрове СССР около 1500 доминантных видов; они дают основную массу растительной продукции, используемой человеком. Будучи индикаторами почвенных и микроклиматических условий, доминанты служат основой для районирования территории. 

Вопрос №5

Охарактеризуйте растительность основных типов лугов, болот, тундр, степей, пустынь, саван в районе вашего проживания.

Ответ:

Можно разделить  все луга, как тип растительности на 2 подтипа: простые и сложные  луга.

Простые луга: микрогруппировки высших растений едва намечаются, так  что травостой в горизонтальном направлении почти не расчленен. Сюда относятся многие луга образованные злаками и осоками, имеющими длинные ползучие корневища и образующими не плотные травостои. Это, например, луга из пырея ползучего или вейника наземного.

Сложные луга: микрогруппировки выражены более или менее отчетливо, образуя или контурную, или хотя бы плавную, но ясно заметную мозайку. Микрогруппировки образованы сочетаниями злаковидных и других трав.

В соответствии с различиями в питательном режиме выделяют три типа болот: 1) верховые 2) низинные 3) переходные.

Верховое болото развивается в условиях очень бедного минерального питания. Здесь же мы видим сфагновые мхи и небольшие кустарники — багульник, голубику, болотный мирт. Пущница влагалищная, росянка круглолистная,  Из деревьев встречается только сосна, да и та растет очень плохо. Деревца приземистые, маленькие, кроны их редкие. Иногда сосна настолько угнетена, что растет в виде кустарника. 

Растительный  покров низинных болот своеобразен  — густые высокие заросли крупных  трав, над которыми иногда возвышаются  деревья березы или черной ольхи (бывает также примесь ели). На почве нередко развит моховой покров, но из зеленых, а не сфагновых мхов. Часто встречается на низинных болотах и злак тростник обыкновенный, осока пузырчатая,  рогоз широколистный, касатик водный, белокрыльник болотный.