Взаємодія між рослинами у фітоценозах

Рис. 1. Схема взаємодії основних компонентів біогеоценозу

У цій схемі фітоценоз розглядається як складова частина більш складної структури – біогеоценозу. Але сам біогеоценоз визначається за фітоценозом, об'єм біогеоценозу маркується межами фітоценозу; назва та інші особливості подаються також за фітоценозом. Разом з мікробоценозом і зооценозом фітоценоз входить до складу біоценозу.

Біогеоценологія концентрує увагу на взаємодії складових частин біогеоценозу, на кругообігу речовин та енергії, при цьому враховує територіальне розміщення біогеоценозу.

Свого часу Тенслі (Tensley, 1935) запропонував визначення екосистеми. Він розглядає екосистему, як одну з фізичних систем, в котру входять комплекс організмів (біом) і весь комплекс фізичних факторів (середовище). Біом і середовище рівноправні і нерозривно зв'язані учасники екосистеми. "Екосистема" більше концентрує увагу на функціональній, енергетичній взаємодії складових. Вона безрозмірна - екосистемою є і крапля води, і окремо взяте дерево, і вся біосфера. Поняття екосистеми і біогеоценозу є тотожними лише в об'ємі фітоценозу. Екосистема є дещо ширшим поняттям.

Що стосується самого фітоценозу, на всі питання щодо його виникнення, будови і функціонування, заміни одних фітоценозів іншими дає розділ ботаніки – геоботаніка, яку ще звуть фітоценологією і вже розглядають як окрему науку Лісова фітоценологія розглядає і вивчас лісові фітоценози. Вона є теоретичною основою лісової типології. Її також заснував В.М. Сукачов.

Фітоценоз (рослинне угруповання) – це сукупність рослинних популяцій на певній території, однорідна за видовим складом, структурою і взаємодією рослин між собою та взаємодією рослин з середовищем (Сукачов, 1935).

Фітоценоз є відкритою біотичною системою, що складається із рослин, головним чином автотрофних (фототрофних) і одночасно становить (в матеріальному і енергетичному відношенні) частину більш складної системи – біогеоценозу; поміж рослинами, між ними й іншими біокомпонентами та середовищем здійснюється взаємодія; в процесі перетворення енергії беруть участь всі біокомпоненти; фітоценоз характеризується певним видовим складом, однорідною чи однорідно-мозаїчною структурою в межах зайнятого ним простору.

Фітоценоз є результатом тривалого добору видів рослин, що знаходяться у взаємодії однин з другим та з іншими біокомпонентами, пристосованих до спільного проживання в певних умовах середовища, а в багатьох випадках і до впливу людини.

Серед різних класифікацій форм взаємодії рослин найбільш уживаною є класифікація М. Сукачова (1964), що має такий вигляд.

Взаємовідносини між рослинами

Прямі (контактні).

Непрямі (опосередковані трансбіотичні).

Непрямі (опосередковані трансабіотичні).

Механічні: оббивання гілками, епіфітизм, витискання і зчеплення стовбурів і коренів.

Фізіологічні: симбіоз, паразитизм, напівпаразитизм, зростання коренів,

Через тварин і мікроорганізми.

Конкуренція.

Едифікаторні впливи.

Алелопатія.

Механічна взаємодія можлива при досить близькому взаєморозміщенні особин. Одним з прикладів є оббивання і пошкодження камбію на гілках сосни довгими і тонкими гілками берези під час вітру.

Взаємне витискання і зчеплення стовбурів спостерігається рідко. Найчастіше зчеплення з ліанами.

Корені дуже часто бувають тісно переплетеними, при цьому вони можуть і зростатися.

Досить влучними є назви ліан (деревогубець, фікус-душитель), стебла яких стискують, деформують стовбури дерев.

Рослини, що живуть на інших рослинах у повітрі, без грунту, називаються епіфітами. На відміну від паразитів, вони не вступають у фізіологічний контакт з рослиною - субстратом, а живляться автотрофно. Найбільше епіфітних видів (мохів, папоротей, водоростей, покритонасінних рослин) у вологих тропічних лісах У вологих і холодних областях такими є епіфітні водорості, мохи, лишайники. а також перехідні форми між епіфітами і неепіфітами, котрі починають життя як епіфіти, а потім розвивають довгі придаткові корені, що досягають ґрунту.

Фізіологічні контакти між рослинами включають симбіоз, паразитизм, сапрофітизм та зростання кореневими системами.

Класичний приклад симбіозу – мікориза: гриб отримує органічні речовини, а судинну рослину постачає водою і мінеральним живленням. Із вивчених донині 3425 видів судинних рослин мікориза виявлена у 75% видів. Співжиття вищих судинних рослин з бактеріями називається бактеріотрофія (вільха чорна, обліпихи, всі рослини з родини бобових).

Бактерії взамін за органічні речовини постачають рослинам азот.

Майже всі деревні рослини вступають у симбіози. Без нього вони погано ростуть і навіть гинуть.

Паразитизм – гетеротрофне живлення й існування одних рослин за рахунок інших (організму господаря). Таких паразитуючих видів багато серед грибів та бактерій і мало серед квіткових рослин (518 видів на всій Землі). Розрізняються ендопаразити, тіла яких знаходяться майже повністю всередині господаря, та ектопаразити, котрі паразитують зовні. Напівпаразити (Viscum album та інші) є проміжною ланкою між автотрофними рослинами і паразитами.

Зростання коренів у близькоростучих дерев одного виду або близьких видів досить часто спостерігається в природі. Виявлено, що в густих насадженнях Picea abies зростаються коренями до 30 % всіх дерев. Пні таких зрубаних дерев продовжують жити і утворюють калюс (це явище зветься "живий пень").

Опосередковані трансбіотичні взаємовпливи – це впливи одних видів на інших через інші організми; найчастіше це вплив через їх консорти. Для прикладу, в склад консорції входять азотфіксуючі бактерії, які підвищують конкурентну здатність бобових, або фітофаги чи паразити, що понижують конкурентну здатність інших видів. Під кроною колючого куща зберігаються від випасу трав'янисті види рослин.

Випас тварин знищує конкурентів і сприяє росту рослин, яких тварини не поїдають. Під густими кронами бука, граба, липи немає задерніння грунту злаками, що створює кращі умови для ранньовесняних ефемероїдів.

Є також інші приклади, коли одні рослини є механічною перешкодою для нормальної життєдіяльності інших рослин.

Наприклад, затримання пилку анемофільних рослин листками сусідніх рослин, перешкоджання надземними органами одних рослин доступу до грунту насінню інших рослин. Так, мохове і лишайникове вкриття перешкоджає відновленню лісу на північній межі його поширення.

Опосередковані (непрямі) трансабіотичні взаємовпливи між рослинами дійснюються шляхом зміни умов середовища. Якщо один чи кілька видів (так ваних едифікаторів) сильно змінюють у кількісному і якісному відношенні основні екологічні фактори, наприклад грунтові, то іншим видам доводиться жити в цих змінених умовах. Так рослинам підліску і трав'яного вкриття доводиться жити при слабому освітленні під кронами деревного ярусу. Одні рослини впливають на інші шляхом зміни температурного режиму повітря, його вологості, швидкості вітру тощо чи шляхом формування підстилки і зміни ґрунтових умов. Рослини, що найбільш активно і глибоко перетворюють середовище та визначають умови існування для інших рослин, називаються едифікаторами.

Конкуренцією за життєво необхідні фактори називаються взаємні чи односторонні негативні впливи, котрі виникають на основі використання енергетичних і поживних ресурсів місцезростання. Так, у густих лісових угрупованнях в результаті сильного зближення надземних частин між рослинами виникає конкуренція за світло, спостерігається перехопленення радіації сильнішими рослинами, взаємне бокове затінення рослин одного ярусу. Сильніші дерева перехоплюють від слабших вологу, елементи мінерального живлення.

Вплив одних рослин на інші через хімічні виділення називається алелопатією. Живі організми можуть виділяти в оточуюче середовище (у повітря, воду, грунт) різноманітні речовини в процесі гутації, секреції нектару, ефірних олій, смол тощо; дощовими водами вимиваються в грунт мінеральні солі із рослин; у ході метаболізму рослин здійснюються кореневі і листкові виділення, відновлення пошкоджених тканин. Потраплять в ґрунт речовини з відмерлих частин рослин.

Всі види взаємних впливів рослин проявляються комплексно (виділити конкретно якийсь з них буває важко).

Вважають, що кожний вид рослин займає у фітоценозі специфічну, тільки йому властиву, екологічну нішу і відіграє певну роль у функціонуванні фітоценозу.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Визначення понять біогеоценоз, фітоценоз	\|	Рослини та їх консорти

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.