Жизнь растений леса имеет свои особенности. Деревья, формирующие лес, растут более или менее сближенно, оказывая влияние друг на друга и на всю остальную лесную растительность. Растения в лесу расположены ярусами, которые можно сравнить с этажами. Верхний, первый ярус представлен основными деревьями первой степени значимости (ель, сосна, дуб). Второй ярус сформирован деревьями второй величины (черемуха, рябина, яблоня). Третий ярус состоит из кустарников, например, шиповника, лещины, калины, бересклета. Четвертый ярус – это травянистый покров, а пятый – мхи и лишайники . Доступ света к растениям различных ярусов неодинаков. Кроны деревьев первого яруса лучше освещены. От верхних к нижним ярусам освещенность уменьшается, так как растения верхних ярусов задерживают долю солнечных лучей. Мхи и лишайники, занимающие пятый ярус, получают очень малое количество света. Это самые теневыносливые растения леса.
Разные леса имеют различное количество ярусов. К примеру, в темном еловом лесу различимы только два-три яруса. На первом ярусе расположены основные деревья (ели), на втором – небольшое число травянистых растений, а третий образован мхами. Другие древесные и кустарниковые растения не растут во втором ярусе елового леса, так как не выносят сильного затенения. Также не наблюдается в еловом лесу и травянистый покров.
Ярусное расположение характерно не только для надземных частей растений, но и для их подземных органов – корней. Высокие деревья имеют корни, глубоко проникающие в землю, тогда как корневая система деревьев второго яруса меньшей длины и образует условно второй ярус корней. Корни других растений леса еще более короткие и находятся в верхних пластах почвы. Таким образом, растения в лесу всасывают питательные вещества из разных слоев почвы.
Деревья первой величины (дуб, сосна, ель) смыкаются своими кронами и формируют полог леса, под который проникает небольшая доля солнечного света. Поэтому травянистые растения леса, как правило, теневыносливые и имеют широкие листовые пластинки. Многие из них не выдерживают воздействия прямых солнечных лучей и могут погибнуть на открытом пространстве. Особенностью трав широколиственного леса является цветение ранней весной, когда на деревьях еще нет листвы. С помощью широких листьев растения леса накапливают органические вещества при слабом освещении и откладывают их в подземных органах, к примеру, медуница – в корневищах. В мрачных еловых чащах цветы травянистых растений имеют венчики белого цвета, чтобы они были издалека видны насекомым-опылителям. Например, такие цветки у ландыша, грушанки, седмичника, сныти, майника. Но, несмотря на эти приспособления, цветки трав леса часто не опыляются и не образуют семян. Поэтому размножение многих травянистых растений осуществляется делением корневищ, например, у кислицы, ландыша, купены, седмичника, майника. Это объясняет размещение этих трав в лесу группами.
Лесная подстилка, покрывающая почву, состоит из опавших листьев или хвои, соответственно, в лиственных или хвойных лесах, а также из коры и сучьев деревьев, отмерших участков трав, мхов. Рыхлая лесная подстилка влажная, что благоприятно для развития плесневых и шляпочных грибов. Грибницы различных грибов насквозь густо пронизывают подстилку, постепенно преобразуя органические вещества в перегной и минеральные соли для питания зеленых растений леса.
Свободно уживаться друг с другом различным растениям позволяет не только ярусное размещение.
Внимательно наблюдая за жизнью растений в растительном сообществе, можно заместить и другие черты их приспособленности к совместной жизни.
Одно из таких приспособлений - развитие в разные сроки.
В средней полосе, например, растет орешник - лещина. Он цветет, когда высокие деревья еще не покрылись листвой и ветер свободно переносит пыльцу с тычиночных цветков на пестичные. Раннее цветение орешника - приспособление к жизни в лесу с другими растениями.
Деревья, кроны которых расположены над всеми другими растениями леса, чаще всего опыляются ветром. Цветут они до распускания листьев. А большинство кустарников опыляется насекомыми, так как под пологом леса почти не бывает ветра. Зеленый шатер леса не позволяет ветру проникнуть к растениям ярусов. Поэтому и плоды, созревшие на кустарниках, распространяются не ветром, как большинства деревьев первого яруса, а птицами, живущими в лесу. Ягоды и другие сочные плоды, например жимолости, малины, крушины, шиповника, бересклета, осенью становятся лакомым кормом для многих птиц.
Интересной приспособленностью травянистых растений к жизни в растительном сообществе широколиственного леса является известное вам раннее цветение некоторых травянистых растений, называемых подснежниками.
Подснежники - светолюбивые растения. Они цветут весной, когда безлистные ветви деревьев и кустарников леса свободно пропускают лучи солнца. Раннее цветение подснежников возможно прежде всего потому, что почва широколиственного леса зимой промерзает меньше, чем на открытых местах. Глубокий рыхлый снеговой покров и лесная подстилка из опавшей листвы, отмерших частей травянистых растений, перегнивающих сухих ветвей и коры предохраняют почву от промерзания. Под снегом в таком лесу температура почвы часто бывает около 0 °С, не опускаясь ниже минус 1-2 °С. За счет запасенных питательных веществ происходит развитие подснежников под снегом.
Приспособленностью к жизни под деревьями при недостатке света является окраска лепестков цветков травянистых растений. Так, у травянистых растений хвойного, темного леса преобладает белая окраска венчиков цветков, хорошо заметных насекомым-опылителям.
Только растения, цветущие до распускания листьев деревьев и кустарников или растущие на лесных полянах и опушках, имеют цветки с ярко окрашенными лепестками, как у купальницы, медуницы, хохлаток, лютиков и других.
Изучая жизнь растений, можно заметить, что одни растительные сообщества постепенно сменяются другими. Например, в лесу условия жизни благоприятны для теневыносливых трав, папоротников и других растений, растущих под пологом деревьев.
Если вырубить деревья, составляющие верхние ярусы леса, то многие тенелюбивые растения нижних ярусов (кислица, ландыш, майник, грушанка и другие) погибнут, их место займут другие, более светолюбивые растения и постепенно сложится другое растительное сообщество. Изменение освещенности растений солнцем является одной из причин смены растительного сообщества леса.
Растительное сообщество леса может изменяться и в том случае, когда в лесу разовьется сфагновый моховый покров, что приведет к заболачиванию почвы и вызовет гибель растений. Лес постепенно заменяется болотной растительностью. Одно растительное сообщество заменится другим.
Смена растительных сообществ может быть вызвана различными причинами. Часто это колебания климата, погоды, изменения почвы, изменения, вызванные процессами жизни растений в самих сообществах.
В существующем растительном сообществе из-за этих причин могут появляться другие виды, отмирать и гибнуть ранее жившие.
Так, в стареющих березовых лесах можно наблюдать вытеснение светолюбивой березы елью, в результате чего взамен светлого березового леса через несколько лет возникает растительное сообщество тенистого елового леса.
Значительное влияние на смену одного растительного сообщества другим оказывает хозяйственная деятельность человека.
Человек вырубает леса, заменяет их пашнями; осушает, болота, распахивает степи; закрепляет движущиеся пески в пустыне, превращает пустыню в цветущие сады.
Наряду с этим своевременное вмешательство человека может продлить жизнь растительного сообщества.
Так, например, старый, замшелый луг с уплотненной почвой может быть омоложен и превращен в луг, на котором снова будут расти главным образом злаки. Для омолаживания таких лугов разработаны и применяются специальные меры: боронование луга, посев злаковых и бобовых трав и др.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
1) Используя термины: биотоп, биотическая среда, биотические факторы, абиотические факторы, напишите рассказ об их влиянии на обитателей биоценоза.
Ответ: Условия биотопа определяют состав видов в биоценозе. Для членов сообщества важна и биотическая среда. Абиотические и биотические факторы так же много значат для организмов.
2) Назовите виды-средообразователи биоценоза:
Ковыльной степи - ковыль - род многолетних однодольных травянистых растений из семейства Злаки или мятликовые;
Лесотундры - кустарники, карликовые березы, ивы, ели, пихты, лиственница, лишайники;
Лесостепи - дуб, липа, каштан, ясень, байрачные леса;
Торфяного болота - небольшие кустарники и осока;
Елового леса - ель - род деревьев семейства Сосновые;
Соснового бора - сосна - типовой род хвойных деревьев, семейство Сосновые;
Березовые рощи - береза - род листопадных деревьев и кустарников семейства березовые.
3) Схематично изобразите расположение обитателей лесного биоценоза. Назовите их.
4) Сколько ярусов выделяют в смешанном лесу? Какие растения образуют разные ярусы? Сравните ярусное размещение растений в лесу и на лугу. Объясните, чем обусловлено ярусное распределение растений на лугу.
Ответ: Три: верхний, средний, нижний. Высокие деревья - верхний; кустарники - средний; травы - нижний. В контакте с ними по ярусам размещаются и животные.
5) Сформулируйте определение понятия «Экологическая ниша». Приведите примеры.
Ответ: Положение вида в сообществе; свойство вида, отражающее его роль в системе многочисленных биоценотических связей.
6) Когда происходит перекрывание экологических ниш? Какое это имеет значение для биоценоза?
Ответ: Когда виды разграничиваются по основным ресурсам, но совпадают по некоторым дополнительным. Устойчивость природных биоценозов.
7) К чему может привести уменьшение видового разнообразия определенных видов? Как человек может повлиять на этот процесс?
Ответ: К увеличению численности определенных оставшихся видов. Вредители размножаются из-за выпадения из состава биоценоза их врагов. К появлению вредителей приводит деятельность человека.
8) Какие условия обеспечивают устойчивость природных биоценозов? Охарактеризуйте их. Ответ проиллюстрируйте примерами.
Ответ: Искусственные биоценозы (сады и парки); абиотические факторы (климат и почва); биотическая среда (обеспечение пищей).
9) Как вы понимаете выражение: «Для каждого биоценоза характерны определенная видовая структура и численное соотношение отдельных видов»?
Ответ: В сообществах уживаются только те виды, которые по-разному используют сходные ресурсы.
10) Какие виды называют доминантами? Какие виды доминируют в еловом лесу?
Ответ: Виды преобладающие количественно или по биомассе в сообществе. В 1 ярусе - ель, в приземном - зеленые мхи.
11) Что называют «жизненными стратегиями»? Ответ проиллюстрируйте примерами.
Ответ: Типы основных приспособлений видов к жизни в сообществах. Например, ель, дуб.