Третья планета

История Земли



ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ

Сообщества растений

Наукой установлено, что различные типы лесной, луговой, степной или пустынной растительности — все это не случайные сочетания отдельных растений, а устойчивые растительные сообщества многих видов, закономерно сложившиеся в результате долговечного приспособления различных видов растений к условиям среды при постоянной взаимной борьбе за существование. Растения в таких сообществах наилучшими и довольно разнообразными способами используют данную среду, приспособлены к ней и друг к другу и находятся как бы во взаимном, более или менее устойчивом равновесии.

2440-1.jpg

Сухие листопадные (сезонные) тропические леса с участками саванн (Африка). Растительная масса (в т на 1 га): надземная — 50—90; подземная — 5—10. Всего —55—100. Растения: 1. Баобаб Грандидье. 2. Акация спиральноплодная. 3. Коммифора (колючее деревце). 4. Пальма борассус. 5. Масличная пальма. 6. Слоновая трава. В сухое время леса почти обнажены. Трава выгорает, часто возникают пожары. Во влажный период — буйное цветение деревьев, зеленый мощный травяной покров.

Не все растения играют одинаковую роль в таком сообществе. Есть виды с сильной «конкурентной способностью», они легко захватывают обширные участки и определяют основную структуру сообщества. Их называют эдификаторами. Если они преобладают численно или по занимаемой площади, их называют доминантами. Это, например, дуб в дубраве или ковыль в ковыльной степи. Очень важна и так называемая группа характерных видов, свойственная обычно только определенному сообществу; она указывает на определенные условия среды и помогает при выделении различных сообществ. Другие растения играют менее важную роль в сообществе, как бы заполняя пространство среди расте-ний-эдификаторов. Наконец, бывают и случайные, чуждые, не связанные с данным сообществом виды. Интересно наблюдать, как полно растения используют в сообществе участок его жизненного пространства. Вот перед нами сложное сообщество — лиственный лес, состоящий из многих «этажей», или ярусов, как говорят геоботаники. Деревья используют основную часть солнечной энергии и черпают корнями влагу и питательные вещества обычно из очень глубоких слоев почвы.

2440-2.jpg

Почвы — красно-бурые (или черные). В сухое время богатый опад разлагается не полностью и перегной окрашивает почву в темные цвета. Часто бывает прослойка железистых соединений и камней.

Под ними поселяются более теневыносливые кустарники, улавливающие солнечные лучи в просветах между деревьями и укореняющиеся в менее глубоких слоях почвы. А травянистые растения нижнего яруса самые теневыносливые, довольствующиеся часто лишь рассеянным светом лесного сумрака.

2440-3.jpg

Календарь климата по месяцам года.

Но и под травянистым ярусом есть еще один обособленный ярус из мелких и непритязательных растений — мхов и лишайников, которые закрепляются в самых поверхностных слоях почвы и в подстилке. Другие виды мхов и лишайников поселяются на стволах живых деревьев, а иные — на разлагающихся понемногу пнях и колодах.

Такова сложная структура надземной и подземной массы растительного покрова. Но часто не меньшую сложность растительного покрова можно наблюдать и в горизонтальном плане. Кочковатое болото, например, состоит из кочек, несущих свою особую растительность, и углублений, «межкочий», часто заполненных водой, где растут совсем иные растения. Но все вместе представляют одно целое, называемое комплексом.

2440-4.jpg

Песчаная пустыня (юг Средней Азии, весной). Растительная масса (в т на 1 га): надземная — 2—5; подземная — 5—10. Всего — около 7—15. Растения: 1. Песчаная акация. 2. Белый саксаул. 3. Дорема (крупное зонтичное). 4. Осока вздутая. 5. Тюльпан. 6. Мак пустынный. 7. Мятлик живородящий. Состав сообществ — редкие деревца, кустарники и полукустарники, многолетние травы, переживающие неблагоприятное время в песке в виде клубней, луковиц, корневищ, и однолетники, переживающие это время в виде семян. В начале весны — вспышка роста и цветения. Летом все засыхает и выгорает. Мощные корни многих видов достигают грунтовой воды.

Наконец, проследив за развитием растительности в течение целого года, можно обнаружить еще так называемую ярусность во времени. Например, в лиственном лесу все развивается по определенному «расписанию». Ранней весной цветут светолюбивые растения эфемероиды, они успевают принести плоды еще до того, как сомкнется зеленый полог распускающейся листвы деревьев. Позднее развиваются травы, и тоже в строго определенном порядке — они поглощают солнечную энергию, цветут и плодоносят, не мешая друг другу.

2440-5.jpg

Сыпучий песок, лишь местами закрепленный. В более плотных слоях — норы грызунов (песчанок, тушканчиков), ящериц и змей. Песок конденсирует из воздуха влагу, используемую растениями.

Очень важно понять, что современные растительные сообщества сформировались не сразу. В их образовании важную роль играла конкуренция — соревнование в борьбе за свет, влагу и питательные вещества. Конкуренция, имеющая физико-химический характер, идет и между экземплярами одного и того же вида (внутривидовая) и между растениями разных видов (межвидовая). Чем гуще располагаются растения на участке и чем они крупнее, тем сильнее борьба, в которой часть растений неизбежно угнетается и погибает, выигрывают битву наиболее сильные и интенсивно растущие экземпляры, а из видов — те, которые лучше приспособлены к местным условиям среды. Так складывались сообщества, в которые новому виду проникнуть трудно: все пространство и естественные ресурсы используются членами растительного сообщества.

2440-6.jpg

Календарь климата по месяцам года.

В относительно устойчивом равновесии сообщество может пребывать очень долгое время. Но ничто не вечно. Сами условия внешней среды, в которой формировалось сообщество, постоянно изменяются.

2440-7.jpg

Ковыльная степь (на юге Украины, в середине лета). Растительная масса (в т на 1 га): надземная — 4—S; подземная — 20. Всего — около 25. Растения: 1. Ковыль перистый (2—3 вида). 2. Типчак. 3. Зопник. 4. Ромашник тысячелистный. 5. Молочай Жерара. 6. Триния щетинистая. 7. Шалфей дубравный. Степи — травянистые сообщества континентального сухого климата. Имеют два перерыва в вегетации: в конце лета (засушливый) и зимой (холодный, со снежным покровом). Расцвет степи — весной, в начале лета. Ранее степи были населены множеством копытных и грызунов. Теперь в Европейской части нашей страны они распаханы. Остались только участки в заповедниках. Подземная масса превосходит надземную.

Такие изменения могут происходить очень медленно, в течение целых геологических эпох, например при постепенном изменении климата. Однако иногда условия среды меняются у нас на глазах, в результате какой-либо катастрофы — оползня, землетрясения, сильной эрозии, высыхания водоема, извержения вулкана. Эти причины неизбежно вызывают перемену состава и характера растительности. Но более всего она сейчас меняется под влиянием деятельности человека. В наше время это воздействие настолько сильно, что порой на протяжении жизни одного человека растительный мир целого района изменяется до неузнаваемости. Важно знать закономерности изменения растительности — это позволит получать от нее наибольшую пользу.

2440-8.jpg

Почва — плодородный чернозем (на лёссах) с мощным слоем перегноя. Богата азотом, фосфором, калием и кальцием. Зернистая структура позволяет проникать влаге и воздуху и предохраняет от испарения. В нижних слоях — скопления гипса и извести. Множество нор и ходов сусликов, кротов и др.

Но прежде всего необходимо изучить и знать объем или вес растительной массы сообществ, их естественную продуктивность и следить за ее изменениями. Какой урожай, в каких условиях может давать и дает в действительности дикорастущее или культурное растительное сообщество? Сколько может дать Земля в разных природных районах? Эти вопросы стали планомерно изучаться лишь в последнее десятилетие. Уже в недалеком будущем людям предстоит принять экстренные меры по преобразованию растительности и остальной природы, чтобы она продолжала кормить человечество.

2440-9.jpg

Календарь климата по месяцам года.

Изучая растительный покров, нельзя, однако, забывать, что всякое растительное сообщество только часть более обширного сообщества (биоценоза), охватывающего все живые организмы на данном участке: и растения и животных вместе с микроорганизмами. Биоценоз, в свою очередь, лишь часть биогеоценоза (или экологической системы), совокупности на данном участке всего живого вместе с косной неживой средой. Изучение сложных взаимоотношений между элементами биогеоценозов, их состава, структуры, закономерностей круговорота веществ — сложная, но интереснейшая и необходимая задача, которой занимается специальная наука — биогеоценология.



Атлас мира: страны и города. История земли, мир животных, биология, ботаника, географические карты, общая география...


Третья планета © 2007-
При копировании материалов с сайта, гиперссылка на сайт обязательна.
Рейтинг@Mail.ru