Состав фитоценозов. Экологические группы растений по отношению к воде, свету, кислотности и трофности почв

 По потребности в тепле растения разделяются на три экологические группы:

1. Мегатермы (греч. мегас — большой и термос — теплый) —теплолюбивые и жаростойкие растения, способные переносить высокие температуры. Мегатермы обитают в жарком и засушливом климате степей и пустынь, поэтому многие из них одновременно являются и ксерофитами.

Эти растения имеют приспособления, предохраняющие их от перегрева во время испепеляющего  зноя. К числу таких защитных приспособлений относятся: 1) густое серебристо-белое опушение или блестящая поверхность листьев, отражающие большую часть солнечных лучей; 2) вертикальное расположение узких, щетинистых листьев — солнечные лучи скользят вдоль их поверхности; 3) уменьшение поверхности листьев мелколистность — маленькая поверхность меньше нагревается; крайним выражением этой тенденции является полная безлистность; 4) сильное развитие покровных тканей, которые изолируют внутренние ткани от высоких температур окружающей среды; 5) и, наконец, некоторые растения в период наиболее высоких температур впадают в состояние анабиоза — глубокого покоя или скрытой жизни, при которой все видимые проявления жизни отсутствуют.

 
2. Мезотермами (греч. мезос — средний и термос — теплый) называют теплолюбивые, но не жаростойкие растения. К типичным теплолюбивым растениям относятся растения влажного тропического пояса, которые живут в условиях температурного рая — постоянно теплого, но не жаркого климата, при температурах 20-30¦С. Типичные мезотермы не имеют никаких приспособлений к температурному режиму, поэтому не выносят перепадов температуры.

 
3. Микротермы (греч. микрос — малый и термос — теплый) не требовательные к теплу и холодостойкие растения, произрастающие в условиях умеренного и арктического климата. В Сибири, с ее сильными морозами, подавляющее большинство растений является микротермами. Причем к наиболее холодостойким относятся тундровые и высокогорные растения. 
При низких отрицательных температурах не только прекращаются все жизненные процессы в клетках, но и, что самое страшное, происходит образование льда в тканях растения. Лед занимает больший объем, чем вода, и может расширяясь при замерзании повредить и разрушить клетки растения.

Холодостойкие растения имеют различные защитные приспособления от низких температур. Например, при наступлении холодов у них повышается содержание сахаров в вакуолях клеток. Чем же это может помочь растению Вспомним, что если случайно оставить на морозе банку с водой — она замерзнет и лопнет, а если вынести на мороз банку с вареньем -  она останется целой. Чем выше концентрация солей и сахаров в воде, тем ниже ее точка замерзания. Кроме того, при наступлении холодного периода растения теряют значительную часть влаги — становится просто нечему замерзать. Характерно, что холодный период растения переносят в состоянии анабиоза — глубокого зимнего покоя. Именно в это время они обладают наибольшей холодостойкостью и способны переносить суровые и продолжительные сибирские морозы до 40 50¦ С. Наиболее холодостойкие растения тундр и высокогорий низкорослы. В зимнее время они прячутся от морозов под защитой снежного покрова. Высокие деревья уже не могут выжить в суровом арктическом климате.

 

Экологические группы по отношению  к богатству питания (трофности почв)

1. Олиготрофами (греч. олигос — немногочисленный и трофе — питание называют растения, произрастающие на бедных, тощих почвах и довольствующиеся небольшим количеством питательных элементов.

В условиях Западной Сибири наименее плодородными являются песчаные почвы речных террас. Минеральные вещества из таких почв легко вымываются дождями. Поэтому  растения сосновых боров на песках, в том числе и саму сосну  обыкновенную, можно с полным правом считать растениями — олиготрофами. Другим ярким примером олиготрофов являются растения весьма распространенных в Западной Сибири верховых болот — сфагновые мхи, багульник, кассандра, подбел, клюква. На выпуклых верховых болотах эти растения оторваны от почвы и изолированы от богатого грунтового питания толстым слоем торфяной залежи. Сам же кислый, мало разложившийся верховой торф почти не пригоден для их питания. Поэтому растения верховых болот приспособились получать питательные вещества из атмосферной и космической пыли, которая в достаточно больших количествах сыпется на поверхность нашей планеты. О таких растениях говорят, что они имеют не почвенное и не грунтовое, а особое атмосферное питание.

2. Мезотрофы (греч. мезос — средний и трофе — питания) как ясно уже из названия — умеренно требовательные к питанию растения. Они произрастают на не очень богатых, но и не очень бедных почвах. Кедр, пихта, береза, осина, многие таежные и луговые травы Западной Сибири относятся к этой средней по питанию группе.

3. Эутрофы (греч. эу — настоящий и трофе — питание) растут на богатых плодородных почвах и предъявляют высокие требования к своему питанию. У нас наиболее богатые почвы формируются в поймах рек, где ежегодно во время половодья откладываются слои плодородного наилка. Не случайно древние цивилизации развивались в поймах рек — вспомним Египет или Междуречье. К группе эутрофов относятся многие растения пойменных лугов: костер безостый, пырей ползучий, канареечник, лисохвост луговой, а также большинство степных растений, например ковыли, растущие на самых плодородных почвах — черноземах.

 

По отношению к степени кислотности  почвы можно выделить следующие экологические группы растений:

1. Ацидофильные виды могут расти на кислых почвах с pH почвенного раствора менее 6,7 (это растения сфагновых болот, вереск (Calluna vulgaris), багульник (Ledum palustre), виды родов хвощ (Equisetum), черника Vaccinium myrtillus), многие мхи);

 

2. Нейтрофильные виды растут на почвах со значением pH близко к нейтральному (большинство культурных растений, виды родов клевер (Trifolium), люцерна (Medicago), тимофеевка (Phleum), орех (Juglands) и др.);

 

3.  Базифильные виды малочувствительны к щелочной реакции и растут при pH более 7 (в основном это растения меловых отложений, степей, пустынь и полупустынь);

4.  Индифферентные виды могут произрастать на почвах с разным значением pH (ландыш (Convallaria majalis), овсяница овечья (Festuca ovinä) и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Таким образом, дикорастущие растения используют в качестве индикатора (показателя) тех или иных почвенно-климатических условий. Индикаторами природных условий могут быть как виды растений, так и растительные сообщества. Среди видов растений лучшими индикаторами служат виды с узкой экологической амплитудой (стенобионты). Закон “Экологической индивидуальности растений” послужил толчком к более систематическому изучению экологии видов в связи с их приуроченностью к определенным местообитаниям, приведшему к созданию экологических шкал.

Научное направление, использующее растения и  растительный покров для определения экологических свойств местообитаний, получило название индикационной геоботаники. Большой вклад в развитие индикационной геоботаники внесли работы С.В. Викторова, Б.В. Виноградова, Е.А. Востоковой и др.

Индикаторами  местообитаний служат также фитоценозы, т.к. они приурочены к определенным условиям среды. Анализ растительного покрова – один из объективных средств индикации почвы.

 

Список  литературы

 

1. Быков Б.А. Введение в фитоценологию. Алма-Ата: Наука, 1983
2. Василевич В.И. Очерки теоретической фитоценологии Л.:Наука, 1983
3. Почвоведение с основами геоботаники под ред. Л.П. Груздевой, А.А. Ясина. М.: Агропромиздат, 1981.
4. Шумилова М.В. Фитогеография. Томск: Изд-во ТГУ, 1989