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 (По́лог ле́са - совокупность крон сомкнувшихся деревьев, размещающихся в одном или нескольких ярусах. Википедия) 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.

Из курса географии вы знаете, что в лесу различные по величине растения располагаются друг над другом, образуя ярусы. Это можно видеть даже на маленькой площадке.

К первому ярусу относятся наиболее высокие деревья: дуб, ясень, клен, береза, вяз, тополь, бук.

Запишите характеристику древесных ярусов. В ней укажите: название древесной породы, высоту, диаметр, возраст.

Высоту дерева можно определить с помощью эклиметра — инструмента для измерения вертикальных углов на местности.

Эклиметр сделайте заранее. Вырежьте прямоугольную дощечку размером 20X15 см и прибейте к ней ученический транспортир. В центре полуокружности транспортира подвесьте на прочной нитке небольшой грузик.

Высоту дерева лучше всего измерять вдвоем. Станьте на некотором расстоянии от дерева и визируйте по верхнему краю эклиметра по направлению на верхушку дерева. Затем отходите назад или вперед до тех пор, пока нитка отвеса станет на деление 45 градусов. Отсюда измерьте рулеткой расстояние до дерева и прибавьте величину своего роста до глаз. Это и будет высота дерева.

Диаметр дерева можно определить следующим образом. Измерьте рулеткой на высоте примерно 140 см окружность дерева и разделите полученную цифру на 3,14.

Остается определить возраст дерева первого яруса, Вы уже знаете, что возраст хвойных деревьев можно определять по мутовкам сучьев. К лиственным деревьям этот способ неприменим. Поэтому возраст лучше всего определяйте по годичным кольцам на свежем пне.

Второй ярус состоит из деревьев, немного уступающих основным породам по высоте. Это подлесок из теневыносливых деревьев — рябины, черемухи, дикой яблони и груши.

Описание деревьев второго яруса делайте по такой же форме, как вы описывали первый ярус. Для определения высоты и толщины выбирайте наиболее высокое дерево каждой породы.

Кроме деревьев, в лесу растут различные кустарники. Они относятся к третьему ярусу. Кустарниковый ярус в лесу называется также подлеском.

По составу пород он наиболее многообразный. Сюда относятся боярышник, крушина, орешник, бузина, бересклет, жимолость, калина, шиповник.

Вы, должно быть, обратили внимание, что в некоторых местах кустарники образуют настолько густые заросли, что сквозь них трудно пробраться.

Опишите кустарники, которые растут на пробной площадке. Записи кустарникового яруса делайте по следующей форме: название вида кустарника, сколько кустарника растет на пробной площадке, средняя высота, состояние.

Посмотрите, нет ли в третьем ярусе сильно угнетенных деревьев. Некоторые деревья, попадая в неблагоприятные условия, за долгую свою жизнь не могут подняться выше кустарника.

Постарайтесь определить причину угнетенного состояния дерева.

К четвертому ярусу относите все травы. Это растения, у которых на зимний период отмирают надземные стебли, остаются живыми только корни и корневища у многолетних растений.

На уроках ботаники вы учили, что травы по своим биологическим особенностям весьма разнообразны. К многолетним относится большинство злаков, осоковых и др.; к двухлетним — зонтичные, многие крестоцветные. Есть и однолетние.

Определите по справочной литературе все виды трав, встречающихся на пробной площадке, и запишите в графу: «Название вида». Во вторую графу запишите, какой вид растений является господствующим в количественном отношении, какие виды встречаются редко.

В третьей графе отметьте фенологическую фазу. Фазы для цветковых такие: вегетативная — растение еще не цвело, цветение, плодоношение, обсеменение — растения обсеменяются или уже обсеменились, отмирание — надземные побеги засохли, отмерли.

Обратите внимание, как располагаются растения по видовому составу относительно света, влаги и других условий.

При изучении древесной и травянистой растительности на пробной площадке вы непременно заметите маленькие деревца — подрост. Установите: где всходы из семян, а где поросль от старых корней и пня. Понаблюдайте, какую борьбу выдерживают молодые всходы деревьев с травянистым покровом. Отметьте в журнале, есть ли случаи гибели всходов.

Установите, какого происхождения подрост лучше развивается: сеянцы или поросль. Объясните причины неодинакового их роста.

А к какому ярусу отнести грибы? Эти растения, также как микроскопические водоросли и бактерии, относятся к пятому ярусу.

При изучении растительности пятого яруса опишите только грибы. Если у вас есть литература с рисунками и описанием грибов, постарайтесь определить их названия.

Из наблюдений вам известно, что каждый вид растения развивается в определенных условиях. Очевидно, и растения разных ярусов тоже предъявляют неодинаковые требования к условиям жизни — к свету, теплу, почве.

Не забывайте собирать растения для ботанической коллекции — гербария. У крупных растений — деревьев и кустарников — берите по два экземпляра от каждого вида, у мелких — несколько.

Травянистое растение, если оно поместится в гербарной папке, выкапывайте с корнем. Землю с корней стряхивайте, а если она плохо отстает — отмывайте.

Каждый вид растения укладывайте в гербарную папку с этикеткой. В ней пишите порядковый номер, дату, местонахождение, название растения и номер яруса.

Закончив работу на пробной площадке, продолжайте заданный маршрут. Когда попадутся другие виды растений, сделайте остановку и займитесь изучением нового растительного сообщества.

При изучении растительного сообщества важно не только определить вид растения, описать его характеристику, но изучить закономерности развития растений.

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.

Дом со всех сторон открыт,

Он резною крышей крыт.

Заходи в зеленый дом,

Чудеса увидишь в нем. (Лес)
Лес — это самое прекрасное, это дом для растений и животных. Вспомните, когда вы последний раз были в лесу. Что вы чувствовали? Что вас окружало? Поделитесь своими впечатлениями.

Дети раскрашивают листья основных древообразующих пород (береза, осина, рябина, ива) лесных фитонценозов ХМАО в цвета своего настроения и поясняют свои ответы.

Что такое "ярусы леса"?

Для раскрашивания предлагаются следующие цвета: красный – я готов действовать, активен;

желтый – я готов поиграть, весел;

зеленый — я готов работать самостоятельно, спокоен;

коричневый – я не хочу работать, мне грустно.
Тип леса – это совокупность лесных фитонценозов, произрастающих в сходных почвенно-гидрологических условиях и имеющих сходный видовой состав ярусов и сходную структуру сообществ.

Работа по иллюстрациям различных типов лесов (Демонстрационный материал).

Леса бывают лиственные, хвойные и смешанные. В округе преобладают хвойные леса: сосновые, кедрачи, елово-пихтовые и лиственничные. Из лиственных лесов преобладают березовые.
Инструктивная карточка

в экосистемах ХМАО. Охрана природы»I год обучения.

Определите, с какого дерева лист.

Назовите тип леса, в котором произрастают данные деревья.

Кроссворд «Елочка»

Кто отгадает кроссворд, тот узнает название охранника леса.

1. Что является домом для ели? (Лес.)
2. Я сестра родная елки, но мои длинней иголки. (Сосна.)
3. Я обманщица большая, я всех вас перехитрю:
   И не елка, не сосна я, а с иголками живу. (Лиственница.)
4. У какого дерева при малейшем ветерке дрожат ли-сточки? (Осина.)

В ходе работы с гербарным материалом детям предлагается определить по 2 древесных породы и ответить на следующие вопросы:

• Какое это дерево?
• Лиственное оно или хвойное? Как ты это определил?
• В каком типе лесов может произрастать?

(Например: Ель сибирская; хвойное дерево, определили по хвоинкам, иголочкам; произрастает в хвойном или смешанном лесу.)
Всякий биоценоз имеет свою собственную структуру. Она определяется расположением особей различных видов по отношению друг к другу, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Это пространственная структура.

Ярусность – распределение организмов в сообществах по вертикали. У растений ярусность вызвана конкуренцией за свет и воду, а у животных – за пищу.

Ярус — это структурная часть фитоценоза, объединяющая виды растений приблизительно равной высоты со сходной требовательностью к световому режиму во взрослом состоянии. Лесные фитонценозы имеют сложное ярусное строение. В лесной зоне ХМАО можно выделить 4 яруса: 1 ярус составлен деревьями, 2 ярус – кустарниками, 3 ярус – кустарничками и травянистыми растениями, 4 ярус – мхами и лишайниками. Ярус мхов и лишайников обычно располагается на уровне почвы, отчасти и на стволах деревьев. Ярус травянистой растительности бывает различной высоты (в сибирской тайге – до двух метров). Следующий ярус в лесу – кустарниковый. Он достигает восьмиметровой высоты. Последний лесной ярус – древесный, состоит из высоких деревьев. В соответствии с ярусным расположением растений распределяются в лесу и животные. Все, что растет на земле, для того чтобы выжить подчинено закону надземной ярусности . Этому закону подчинено все живое на земле. Такому же закону подчинено и всё живое под землей и растения, и животные и это закон подземной ярусности . Ярусность существует и в почве. Ее определяет характер залегания корневой системы различных растений.

Схема ярусного расположения растений в лесном фитонценозе.

I – древесный ярус, состоящий из 2-х пологов, II – кустарниковый ярус, III – травяно-кустарничковый ярус, IV – мохово-лишайниковый ярус.
Инструктивная карточка

по программе «Растения, животные и человек

I год обучения.

Распределите предложенные растения по ярусам, вписывая их названия в соответствующее окошко, напишите название яруса:

1 ярус —

2 ярус —

3 ярус —

4 ярус —

Береза, рябина, сосна обыкновенная, шиповник, брусника, кукушкин лен, кипрей, ландыш, осина, малина, сосна кедровая сибирская, голубика, ягель, купена, черника, плаун.

(1 ярус – древесный: береза, сосна обыкновенная, осина, сосна кедровая сибирская; 2 ярус – кустарниковый: рябина, шиповник, малина; 3 ярус — травяно-кустарничковы: брусника, кипрей, ландыш, голубика, купена, черника; 4 ярус — мохово-лишайниковый: кукушкин лен, ягель, плаун).

Жизненная форма – форма растения, возникшая в результате длительного приспособления к местным экологическим условиям (низкой температуре воздуха, и почвы, избыточной влажности, короткому вегетационному периоду и т.д.), выраженная в морфофизиологических особенностях. Основными жизненными формами растений нашего округа – деревья, кустарники, кустарнички и травы.

Деревья – жизненная форма растений с сохраняющимся всю жизнь многолетним одревесневшим главным стеблем (стволом) и ветвями, образующими крону. Основными деревообразующими породами таежных лесов ХМАО является сосна обыкновенная, кедр сибирский, ель сибирская, пихта сибирская, лиственница сибирская – хвойные; среди лиственных – береза, осина, в меньшей мере ивы и тополя.

Кустарники – многолетние деревянистые растения, ветвящиеся у самой поверхности почвы и не имеющие во взрослом состоянии главного ствола, высотой до 6 м, продолжительностью жизни от 10 до 20 лет. К кустарникам относятся – рябина сибирская, спирея (таволга) иволистная, можжевельник обыкновенный, различные виды ив (корзиночная, серая, ушастая, лопарская, черничная), черемуха обыкновенная.

Кустарничек – низкорослый кустарник (высотой до 60 см). Выделяют вечнозеленые (брусника, клюква болотная, багульник болотный) и листопадные (черника, голубика, толокнянка).

Травы – это растения, не имеющие одревесневшего побега. Травянистые растения делятся на однолетние и многолетние. Основные представители травянистых растений ХМАО – кислица обыкновенная, вороний глаз, седмичник, линнея северная, грушанка, майник двулистный, кипрей и т.д.
Растения

Деревья	Кустарники	Кустарнички	Травы

Название хвойных и лиственных лесов зависит от вида, который преобладает на его территории. Этот вид называется доминирующим. Доминанты – виды организмов, которые преобладают в экосистеме. Как правило, доминанты выделяются среди растений (дуб, береза, сосна и др. в лесах)

Если в лесном фитонценозе преобладает сосна обыкновенная, то это сосняк, береза – березняк.

Инструктивная карточка

по программе «Растения, животные и человек

в экосистемах ХМАО.

Охрана природы»

I год обучения.

Подберите название лесному фитонценозу в зависимости от доминирующего вида:

• Сосна кедровая сибирская – (Кедрач).
• Осина – (Осинник).
• Ива обыкновенная – (Ивняк).
• Ель сибирская – (Ельник).
• Береза – (Березняк).

Каждой команде по очереди предлагается выполнить три задания, за правильное выполнение задания начисляются баллы команда, набравшая наибольшее количество баллов объявляется победителем и получает звание «Лучший знаток лесов ХМАО».

Задание 1:

Инструктивная карточка

по программе «Растения, животные и человек

в экосистемах ХМАО. Охрана природы»

I год обучения.

Дать полную характеристику 5 растений по схеме:

1. Название растения.
2. Дерево, кустарник, кустарничек, трава.
3. К какому ярусу относится.
4. В каком лесу произрастает: хвойном, лиственном, смешанном.

(Например: Рябина обыкновенная; кустарник; 2 ярус; произрастает в лиственном или смешанном лесу.)
Задание 2:

Перед вами иллюстрации растений и животных одного лесного фитонциноза. Зарисуйте схему ярусного распределения растений в данном фитонцинозе и назовите его.

(Например: Хвойный лес. Ель сибирская, пихта сибирская, майник двулистный, можжевельник обыкновенный, багульник, седмичник, сфагнум, кукушкин лен, белка, клест, куница, медведь, глухарь.)
За правильно выполненное задание команда получает 5 баллов. Время на выполнение 3 минуты.
Задание 3:

Определите растения по гербарию /предлагаются 5 растений/.

(Например: Ель сибирская, седмичник, голубика, кукушкин лен, шиповник).
За правильно выполненное задание команда получает 5 баллов. Время на выполнение 3 минуты.
Что нового вы узнали на занятие?

Ярусность, что это, для чего она нужна растениям?

Доминирующий вид это?

Дети раскрашивают листья основных древообразующих пород (береза, осина, рябина, ива) лесных фитонценозов ХМАО в цвета своего настроения и поясняют свои ответы. Для раскрашивания предлагаются следующие цвета: красный – мне понравилось занятие, я узнал много нового;

желтый – мне понравилось играть, я повеселился с друзьями;

зеленый – я узнал много интересного для себя, мне было комфортно;

коричневый – мне не понравилось занятие, я ничего не узнал.

Основная статья: Цветковые растения

Цветковые растения занимают доминирующее положе-ние в современном растительном мире. Благодаря различным приспособлениям к условиям окружающей среды они обита-ют почти повсеместно на земном шаре, образуя леса, луга, покрывая горы и холмы. Многие цветковые растения при-способились к жизни в водоемах, другие обитают на болотах.

Лес

Ярусы леса

Существуют многие виды растений, обитающих в лесах и пресно-водных водоемах.

В лесу растения располагаются ярусами. Это позволяет разным растениям оптимально использовать свет для фотосинтеза.

Верхний ярус леса (первый)

Верхний (первый) ярус леса образуют самые светолюби-вые растения — береза, клен. липа, осина и др.

Второй ярус леса

Второй ярус образуют ива. рябина, черемуха, яблони.

Третий ярус леса

Третий ярус занима-ют кустарники — калина, крушина, лещина и др.

Четвер-тый ярус леса

В четвер-том ярусе располагаются кустарнички — голубика, брусника, черника, а также травянистые растения — купырь, марьянник, сныть, чина (рис. 175) и др.

Нижний ярус леса

Нижний ярус составляют теневыносливые растения. Из покрытосеменных это — кислица, копытень и др.

Луга

Ярусы луга

Луга, в отличие от лесов, образованы травянистыми рас-тениями. В травостое луговых сообществ в зависимости от преобладания растений разных размеров можно выделить до четырех ярусов: высокотравье, мелкотравье, низкотравье и приповерхностные растения.

Высокотравье

Побеги высоких трав достигают 80-100 см и более. К этой группе относятся костер безостый, таволга вязолистная, василистник желтый (рис. 176), крупные осоки и многие другие.

Мелкотравье

Мелкие травы имеют побеги от 15-20 до 30-40 см. В эту группу входят мятлик луговой, овсяница красная, не-которые виды клевера и др.

Низкотравье

Низкотравье — это небольшие растения высотой менее 15-20 см (белоус, мятлик однолетний, низкорослые осоки, лядвенец рогатый, клевер ползучий, клевер пашенный, гвоздика травянка, вероника дубравная, манжетка) (см. рис. 176).

Приповерхностные растения

В приповерхностном слое растут мелкие цветковые расте-нии, часто с лежачими или ползучими побегами (вербейник монетчатый, очиток едкий, вероника лекарственная, ти-мьян ползучий).

Болото

На болоте из цветковых растений встречаются сабельник болотный (рис. 177). белокрыльник болотный, вахта, пушица, морошка, а также уже знакомое вам насекомоядное рас-тение росянка круглолистная. Обычны здесь кустарнички голубика, клюква, иногда брусника, кустар-ник багульник болотный (см. рис. 177). Из деревьев встреча-ются низкорослые березы и ивы. Материал с сайта http://wiki-med.com

Пресноводные водоемы

Достаточно много цветковых растений обитает в пресных водоемах или около них. Типичные прибрежные растения во-доемов тростник, аир, ежеголовник, стрелолист, рогоз, су-сак зонтичный (рис. 178).

Среди водных растений есть такие, корни которых при-креплены к грунту, а листья плавают на поверхности. Это кувшинка, кубышка, рдест, водокрас (см. рис. 178). В толще воды растут роголистник, элодея канадская. На поверхности воды стоячих водоемов и тихих заводей рек плавает ряска, образуя порой целые ярко-зеленые ковры.

На этой странице материал по темам:

• нижний ярус луга

• в связи с чем возникает ярусность

• экскурсия луг описание ярусы растений

• нижний ярус образуют

• ярус: ива

Вопросы к этой статье:

• В связи с чем возникает ярусное расположение растений в лесу и на лугу?

Материал с сайта http://Wiki-Med.com

★ Главная Природа Лес Часть 1

Часть 1. Основные понятия

Лес — составная часть природы.

Лес — экологическая система, в которой главной жизненной формой являются деревья.

Лесообразующая порода - древесная порода, формирующая полог леса - верхний, главный ярус древостоя. В лесу различают ярусы:

1. Древостой. Полог леса - совокупность крон сомкнувшихся деревьев. В лесах умеренного пояса может быть до двух лесных пологов, в тропических лесах - до пяти ярусов древостоя.
2. Подлесок - группа растений в лесу, произрастающих в тени деревьев, которые образуют древесный полог. Состоит из кустарников и низких деревьев, которые никогда не вырастают до высоты основного древостоя.
3. Травяной или травяно-кустарничковый.
4. Моховой или мохово-лишайниковый.
5. Лесная подстилка — слой органических остатков на поверхности почвы в лесу.
   Лесная подстилка состоит из опавших листьев, веток, цветов, плодов, коры и других остатков растений, фекалий и трупов животных, оболочек куколок и личинок.
6. Подземный ярус леса состоит из корневой системы растений, лесных почв и их многочисленных обитателей, включая фауну, грибы и микроорганизмы.

Опушка леса - это край леса шириной до 150 м.

Поляна - открытый участок в лесу.
Основная растительность - травы и мелкий кустарник.

Лесосека - участок леса, отведённый
для рубок спелых и перестойных насаждений.

Еловый древостой.
Древостой - совокупность основных видов деревьев образующей лес.

Заболоченный берёзовый лес.

Лесозащитные полосы.

Подлесок в сосновом лесу.
Флора и фауна. Лес и его обитатели. 2008 г.

Лучше не скажешь:

Человечество с глубокой древности своим существованием обязано зеленому царству растений, которые поглощают и преобразуют солнечный свет в органическое вещество. На долю растений приходится примерно 95% общего веса биомассы планеты, и 66% из них вырабатывается лесами . Именно леса, зеленое сокровище Земли, определяют биологическую продуктивность планеты, Они самым непосредственным образом оказывают благоприятное влияние на климат, атмосферу, гидрологический режим рек и других водных объектов, предохраняют почву от ветровой и водной эрозии, являются регуляторами атмосферного и почвенного влагообмена. Поэтому леса являются не только уникальной частью природы, но и выполняют весьма разнообразные экологические и социально-экономические функции.

Деревья

Деревья по виду листьев делятся на хвойные и лиственные.

1. Хвойные отличаются обычно жёсткими вечнозелёными (редко летнезелёными) игловидными или чешуйчатыми листьями, называемыми хвоей, или иглами, образуют шишки или можжевеловые ягоды. К этой группе относятся, например, сосны, ели, пихты, лиственницы, кипарисы, секвойи.
2. Широколиственные деревья имеют широкие и плоские листья - у которых толщина значительно меньше длины и ширины, обычно опадающие раз в год. Широколиственные (или просто лиственные) деревья обычно цветут и плодоносят. К этой группе относятся клёны, буки, ясени, эвкалипты и другие.

   Дайте характеристику растениям леса разных ярусов определите их жизненную форму

Деревья делятся по сроку жизни листьев - на листопадные и вечнозелёные.

1. Листопадные деревья имеют чёткую смену лиственного покрова: все листья на дереве теряют зелёную окраску и опадают, некоторое время (зимой) дерево стоит без листьев, потом (весной) из почек вырастают новые листья.
2. Вечнозелёные деревья не имеют чёткой смены лиственного покрова: листва находится на дереве в любой момент года, и смена листьев происходит постепенно, в течение всей жизни дерева.

В дереве выделяют три основные части : корень, ствол и крона.

1. Корень дерева - это, как правило, подземная часть растения. Основные функции - удержание дерева в вертикальном положении, всасывание питательных веществ из почвы и передача их в ствол. Корни имеют большую протяжённость: они могут уходить на глубину до 30 метров и в стороны на расстояние до 100 метров. У некоторых деревьев есть воздушные корни, которые находятся над поверхностью земли, а их функция схожа с функцией листьев.
2. Ствол дерева выполняет функцию опоры для кроны, а также осуществляет передачу веществ между корнями и кроной. В зимний период времени выступает в роли хранилища влаги и питательных веществ. Древесный ствол состоит из сердцевины, древесины, которая нарастает от камбия внутрь, образуя годовые кольца - тёмные и светлые участки, видимые на поперечном спиле дерева. Количество годовых колец в лесах умеренной зоны соответствует возрасту дерева, а их толщина - условиям жизни дерева в каждый конкретный год. В засушливых районах у деревьев могут появляться ложные кольца после выпадения осадков. Снаружи ствол покрыт корой. В течение своей жизни дерево имеет, как правило, единственный ствол. При повреждении (спиливании) главного ствола у некоторых деревьев из спящих почек могут развиваться сестринские стволы. Часть ствола от основания до первых сучьев называется штамбом.
3. Крона дерева - совокупность веток и листьев в верхней части растения, продолжающая ствол от первого разветвления до верхушки дерева или кустарника со всеми боковыми ответвлениями и листвой. Различают такие характеристики, как форма кроны - от колонновидной до раскидистой и плотность кроны - от плотной до редкой, ажурной. Под действием света в листьях в результате фотосинтеза происходит синтез необходимых веществ.

• Наибольшей высоты достигают деревья вида секвойя, в национальном парке Редвуд их высота достигает 115,55 м.
• Самое толстое дерево в мире - баобаб, 15,9 м в диаметре.
• Старейшим деревом в мире считается ель, растущая в горах на западе Швеции, вероятно, с ледникового периода. Её возраст составляет около 9550 лет.

Ярусность растений в фитоцинозах

Основным фактором, определяющим вертикальное распределение растений по наземным ярусам, является количество света.

Так, растения верхних ярусов более светолюбивы, чем нижних, и лучше их приспособлены к колебаниям температуры и влажности воздуха.

Ярусность особенно хорошо выражена в лесах умеренного пояса. В них можно выделить 5-6 ярусов:

* первый (верхний) ярус образуют деревья первой величины (ель, сосна, дуб, береза, осина);

* второй ярус образуют деревья второй величины (рябина, черемуха, дикие яблоня и груша);

* третий ярус составляет подлесок, образованный кустарниками (лещина обыкновенная, крушина, бересклет европейский, шиповник);

* четвертый ярус состоит из крупных трав (багульник, голубика, черника, вереск, чистец лесной, крапива, иван-чай);

* пятый ярус сложен из трав более низких (водяника, клюква, кисличка, осока);

* в шестом ярусе расположены мхи и лишайники.

Малоярусными сообществами являются луг, степь, болото, которые имеют по 2-3 яруса.

Подземная ярусность представляет собой как бы зеркальное отражение наземной: корни наиболее высоких деревьев проникают на большую глубину, чем корни кустарников, ближе к поверхности располагаются корни мелких травянистых растений, а непосредственно на ней — мхи. При этом в поверхностных слоях почвы корней значительно больше, чем в глубинных.

Таким образом, ярусы определяют сложение и структуру фитоценоза: если ярусов мало, то растительное сообщество называют простым, если много, то сложным.

Растения каждого яруса и обусловленный ими микроклимат создают определенную среду для специфичных животных:

* в почвенном ярусе леса, который заполнен корнями растений, обитают почвенные животные (различные микроорганизмы, бактерии, насекомые, черви,);

* в лесной постилке живут насекомые, клещи, пауки, многочисленные микроорганизмы;

* более высокие ярусы занимают растительноядные насекомые, птицы, млекопитающие и другие животные;

* разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах — на земле (фазановые, тетеревинные, трясогузки, коньки, овсянки), в кустарниках (дрозды, славки, снегири), в кронах деревьев (зяблики, щеглы, корольки, крупные хищники).

Необходимо отметить, что одни и те же виды в одном сообществе в силу возрастных различий особей или частичного угнетения могут находиться весьма кратковременно в разных ярусах.

Например, всходы ели, пока они маленькие, располагаются в нижних ярусах леса. Но по мере роста при благоприятных условиях ель займет свое место в верхнем ярусе.

Кроме того, имеются и внеярусные организмы.

Внеярусные организмы затрудняют четкое выделение ярусов, что особенно выражено в тропических влажных лесах, структура которых чрезвычайно сложна.

Виды животных и растений различных ярусов в биоценозе находятся в тесном взаимоотношении и взаимозависимости.

* сильное разрастание верхних ярусов сообщества соответственно уменьшает густоту нижних, нередко вплоть до полного исчезновения слагающих их растений, вместе с которыми исчезает и животное население;

* с другой стороны, разреживание верхнего яруса по тем или иным причинам способствует усиленному развитию растений нижних ярусов благодаря улучшению режима света, влаги, тепла, а также повышению содержания минеральных веществ в почве. Разрастание нижних ярусов положительно влияет на животное население как в количественном, так и в качественно отношении.

Таким образом, ярус можно рассматривать как структурную единицу биоценоза, которая характеризуется определенными экологическими условиями, соответствующим набором растений, животных и микроорганизмов, между которыми складывается своя система взаимоотношений.

Вертикальное распределение организмов в биоценозе обусловливает и определенную структуру в горизонтальном направлении.

Неоднородность распределения организмов в горизонтальном направлении получила название мозаичности.

Мозаичность свойственна практически всем фитоценозам.

Мозаичность выражается наличием в составе биоценоза различных микрогруппировок, которые различаются видовым составом, количественным соотношением разных видов, продуктивностью и другими свойствами.

Неравномерность в горизонтальном распределении живых организмов в биоценозе и связанная с этим мозаичность обусловлена рядом причин:

* неоднородностью почвенных условий (наличие понижений и повышений);

* средообразующим влиянием растений и их биологическими особенностями;

* результат деятельности животных (образование муравейников, вытаптывание травы копытными и др.) или человека (вырубка лесов, распашка степей, кострища и др.).

Мозаичность имеет довольно важное значение для жизни сообщества, так как позволяет наиболее полно использовать ресурсы различных типов местообитаний. Это приводит к увеличению численности и разнообразия видов в сообществе, способствует повышению устойчивости всего сообщества.

Несколько миллионов лет назад леса покрывали примерно 80% суши Земли. За последние 10 тысяч лет наша планета лишилась 2/3 покрывавшей ее лесной растительности.

В настоящее время леса занимают около трети поверхности суши (не включая площадь Антарктиды). Площади, занятые лесами, продолжают ежегодно сокращаться.

Географический объект (значение лесов)

Лесом называют природный комплекс, который состоит из древесных растений одного или многих видов, произрастающих близко друг от друга и образующих полог из частично или полностью сомкнувшихся крон, множества организмов других царств в совокупности с почвами, поверхностными водами и прилегающим слоем атмосферы. Все компоненты лесной экосистемы влияют друг на друга, а также взаимодействуют со всеми другими экосистемами планеты, включая экосистему человека.

Лес имеет общепланитарное значение, поскольку оказывает значительное влияние на климат Земли, поверхностный и подземный водные стоки и почвообразование. Русские ученые Г.Ф. и В.Н.Сукачев первыми выделили глобальную роль леса как аккумулятора живого вещества в биосфере планеты.

Благодаря фотосинтезу лес накапливает и трансформирует солнечную энергию, вырабатывая кислород. Он активно участвует в глобальных циклах углеродного баланса. Изменение климата Земли и проблема парниковых газов, значительной мере связаны с уничтожением лесных экосистем.

Характеристика лесов

Выделяют два мировых лесных пояса: Северный и Южный. К Северному относятся Россия, Финляндия, Швеция, Канада и США, а к Южному — Юго-Восточная Азия, Амазония и бассейн Конго.

По природно-территориальным признакам принято выделять леса по континентам и крупным регионам:
- европейские,
- леса Восточной Европы,
- дальневосточные,
- сибирские,
- леса Юго-Восточной Азии,
- леса Северной Америки
и другие.

Природные зоны и типы лесов

В пределах природных территориальных зон используют описание породного состава деревьев и климатические характеристики. Леса мира подразделяют на леса тропических поясов и леса умеренных поясов.

Тропические влажные леса (дождевые) имеют нижний и горный пояса. Вегетируют в период дождей. Эти экваториальные вечнозеленые леса отличает огромное видовое разнообразие представителей флоры и фауны. К ним относятся леса Амазонии, бассейна реки Конго и джунгли Индии. Высота деревьев достигает здесь десятков метров. В верхнем ярусе произрастают фикусы и пальмы, внизу - лианы и древовидные папоротники. Сведено уже больше половины этого типа леса.

Сухие тропические листопадные и горные леса опадают во время засухи и вегетируют в дождливое время года. Они известны также под названием «каатинга», что в переводе с языка тупи-гуарани означает «белый лес».

В лесах умеренных поясов выделяют широколиственные, мелколиственные, таежные и смешанные типы леса.

Широколиственные леса умеренного климата расположены в Центральной Европе, на востоке Северной Америке, востоке Китая, горных районах Крыма, Кавказа и Карпат, Дальнем Востоке России, Новой Зеландии, Японии. Породный состав деревьев включает дуб, вяз, липу, каштан, платан, граб. От древних широколиственных лесов в настоящее время остались лишь небольшие зеленые островки в заповедниках и сильно пересеченных районах.

Таежные леса с хвойными породами деревьев занимают самый обширный ареал. В них входит большая часть лесов Сибири.

На смену широколиственным и хвойным лесам обычно приходят мелколиственные. Для этого типа леса характерны различные породы берез, ольха, тополь, осина, ива. Их древесина гораздо мягче, чем у широколиственных пород деревьев, поэтому эти леса называют также мягколиственными. Они составляют значительную часть лесов России, причем преобладают березняки.

Смешанные леса включают в себя широколиственные, хвойные и мелколиственных и хвойные породы деревьев и занимают ареал в Центральной и Западной Европы.

Климат лесов

Влажный и жаркий экваториальный климат, где круглый год температура не снижается меньше 24 - 28°С — условия произрастания влажных тропических лесов. Обильные дожди идут здесь часто, количество осадков составляет до 10000 мм в год. Сухой сезон чередуется здесь с тропическими ливнями при влажности воздуха от 80 %.

Преодолевать засуху и жару от 4 до 6 месяцев в году приходится сухим тропическим лесам. Им достается от 800 до 1300 мм осадков в год.

Климат тайги колеблется от мягкого морского на западе до резко континентального на востоке, где зимой морозы могут доходить до отметки -60°С. Количество осадков составляет от 200 до 1000 мм. В условиях вечной мерзлоты влага застаивается, что приводит к образованию заболоченных редколесий.

Умеренно континентальный климат смешанных и широколиственных лесов относительно мягкий и достаточно теплый летом, с длинной и холодной зимой. Среднегодовое количество осадков — примерно 700 мм. Если влажность избыточна и испарение недостаточно, начинаются процессы заболачивания.

Самые большие леса в мире

Даже в авторитетных источниках встречается утверждение, что самые большие лесные массивы расположены в бассейне Амазонки. Но на самом деле это не так. Первенство принадлежит тайге. Она заняла бореальную зону Евразии, Канады и Аляски, разместилась в Северной Америке, на значительных территориях в Финляндии, Швеции и Норвегии, растянулась через всю территорию России. Ее площадь составляет 10,7 млн.кв. км.

Первоначально были замечены и возникли из определений данных народом, а практическое, научно разработанное деление леса по типам - основоположником учения о лесе Г. Ф. Морозовым и другими учеными-лесоводами. Деление леса на разновидности - научно разработано основоположником учения о лесе Г. Ф. Морозовым и другими учеными-лесоводами.

Деление лесов

Издавна леса средней полосы Европейской части России делят на краснолесье (хвойные), чернолесье (лиственные) и смешанные , состоящие из хвойных и лиственных деревьев. От пород, населяющих различные почвы севера, произошли старинные русские наименования разновидностей этих лесов: бор, суборь, рамень, согра, красная рамень и т. д.

• Бор - сосновый лес на песчаной, обычно возвышенной или холмистой местности;
• рамень - по преимуществу еловый лес на глинистых или суглинистых почвах;
• согра - сыроватый сосновый лес с примесью , и других деревьев.

Сосновый лес. Сосновые леса, в свою очередь, также имеют различные подразделения. Крестьяне издавна приметили:

• Лучшая строевая (кондовая) с прочной, слегка красноватой древесиной растет в бору-ягоднике, то-есть в таком сосняке, где понизу много ягодных кустарников, особенно черники.
• В согре сосна имеет сбежистый ствол, то-есть быстро утончающийся к вершине, и поэтому малопригодный для построек. Эта сосна мяндовая - крупнослойная, с недостаточно прочной древесиной.
• Самая смолистая сосна растет в бору-беломошнике, где под деревьями много оленьего лишайника, имеющего светлосерую окраску.

Типы лесов

Теперь такие типы лесов , как:

• бор-беломошник (или лишайниковый бор),
• сосняк-брусничник (сосна с брусникой понизу),
• бор-черничник (сосна с черникой),
• ельник-кисличник (ель с травой кислицей),
• дубняк кленово-снытевый (дуб с примесью в подлеске клена, а понизу - травянистого растения из семейства зонтичных - снытью)

и другие, получили всеобщую известность.
Куст черники. Большинство названий этих создано народом. Таким образом, в основу классификации лесов положен главный вид деревьев , составляющих лес, а также растущие под ними деревья подлеска (более низкорослые) - кустарники и некоторые травы, мхи и лишайники , наиболее характерные для данного леса. Обычно каждому типу леса соответствуют и определенные почвенные условия.

Классификация лесов по ярусам

Сложная зависимость между растениями, составляющими лес , определяется прежде всего расположением этих растений по ярусам . Главных ярусов три:

• верхний, состоящий из высокоствольных деревьев,
• средний - из невысоких деревьев и кустарников, растущих под покровом больших деревьев,
• нижний- из живой подстилки леса: трав, мелких, низкорослых кустарников (брусники, малины), а также мхов и лишайников.

Некоторые лесоводы один ярус, например , рассматривают как несколько (два-три яруса). Так, подлесок может состоять из невысоких, расположенных под пологом главной породы, деревьев и растущих под ними кустарников. Нижний ярус иногда также распадается на отдельные ярусы. Умение различать ярусы важно для изучения взаимосвязей между растениями леса. С определенным ярусом часто связано и животное население леса, например гнездящиеся в лесу многочисленные птицы. По развитию ярусности леса могут быть различны. В бору-беломошнике часто бывает всего лишь два яруса: верхний, состоящий из сосен, и нижний - из подстилающих лишайников и редких трав.
Дубовый лес. Самый сложный лес в средней полосе Европейской части Росии - дубовый: в нем нередко можно обнаружить пять-шесть ярусов, например, вверху , под ним невысокие деревья, еще ниже - кустарники, затем высокие травы, возвышающиеся над ярусом низкорослых травянистых растений и мхов. Таким образом, очевидно, что взаимосвязь между организмами дубравы много сложнее и разнообразнее, чем в бору-беломошнике.

Условия жизни отдельных ярусов леса

Иногда отдельные ярусы леса по высоте различаются очень незначительно, но все же условия жизни каждого яруса не совсем одинаковы и по температуре, и по влажности, и по освещению, и по силе ветра, и по многим другим признакам. Каждый ярус, любого древостоя имеет поэтому свои климатические особенности, или, как говорят, свой микроклимат. Особенно значительна бывает разница в степени освещенности ярусов. Высокие деревья, составляющие верхний ярус, выносят свои кроны непосредственно к яркому солнцу, подлеску света достается уже меньше, а растениям нижнего яруса обычно приходится довольствоваться слабым рассеянным светом. Естественно поэтому, что теневыносливость растений в лесу увеличивается от высшего этажа к низшему. Однако в разных лесах световые условия для нижнего яруса могут быть также очень различными. Это зависит и от густоты деревьев, и от состава подлеска, и от того, какие деревья образуют верхний ярус - светолюбивые или теневыносливые.

Говоря о разновидности леса, необходимо помнить, что леса, по выражению Г. Ф. Морозова,

текут во времени,

то-есть одни типы постепенно сменяются другими. Растения, составляющие любой тип леса, своей жизнедеятельностью постепенно изменяют условия своего существования, состав леса меняется, одни виды исчезают, другие появляются, и постепенно возникает новый тип лесного сообщества. Каждой разновидности леса соответствуют и . Нередко какие-либо стихийные явления (пожар, массовое развитие вредителей и т. п.) уничтожают лес и способствуют смене одного лесного сообщества другим лесным или не лесным сообществом - болотом, лугом.
Луг как результат смены одного лесного сообщества другим лесным или не лесным сообществом. Бор-черничник может постепенно перейти в бор-брусничник. Эта перемена в составе растений нижнего яруса - смена черники брусникой - свидетельствует об изменении условий жизни леса и прежде всего об изменении влажности почвенного слоя. Появление зеленых мхов, кукушкина льна, а затем и белого мха - сфагнума - говорит о дальнейшем заболачивании леса. Это - первый показатель изменения леса. Вслед за переменами понизу идут и перемены верхнего яруса, но они происходят значительно медленнее. Лишь в течение долгого времени высокоствольный бор в результате заболачивания может превратиться в сосняк на болоте. С гибелью сосны в этом лесу вместо лесного сообщества возникает уже качественно новое сообщество - моховое болото. Здесь нередко живет та же сосна (низкорослая, болотная), но она уже не является главным, ведущим растением, как сосна в бору.
Человек, знакомый с законами смены одного типа леса другим, при наличии у него знаний и наблюдательности в ряде случаев может без особого затруднения установить, как меняются разновидности леса, то-есть на какой ступеньке своего существования лес находится, каким он был в прошлом, что может ожидать его в будущем и, следовательно, как можно направить его развитие.