Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Растительность как компонент ПТК



Разнообразная растительность Земли состоит из видов древесных и не­древесных растений, их популяций, сочетание которых образует расти­тельные группировки (лесные сообщества илифитоценозы). Раститель­ностьчетвертый по ландшафтоформирующей силе компонент. Поэтому первые три компонента: литогенная основа, атмосфера и вода оказыва­ют решающее влияние на развитие растительности и распределение её по поверхности Земли. Изменение каждого из трех компонентов неживой природы или их сочетаний вызывает одновременное и немедленное изме­нение экологических режимов земель и растительности. Экологические режимы земель накладывают запреты на развитие целых групп растений, не соответствующих данным условиям, и в то же время создают оптималь­ные условия для других групп растений, которые приобретают домини­рующую роль в сообществе.

Главенствующую роль в растительных группировках захватывают наи­более сильные и влиятельные древесные породы, которые определяют со­став верхних и в наибольшей степени подчиненных ярусов сообществ, рас­положенных под верхним пологом. Состав подчиненных ярусов связан с отношением видов к свету, их светолюбием и теневыносливостью. Влия­ние верхнего полога леса особенно сильно, когда древесные породы будучи сами теневыносливыми создают сильное отенение земли. К таким породам-отенителям можно отнести пихту, ель, кедр и мощные широколиственные породы – бук, граб, клен, платан, липу.

На естественный рост и развитие растительности оказывают влияние пожары, насекомые, человек. Они могут частично или полностью разру­шать естественные лесные сообщества. После прекращения разовых или долговременных воздействий происходит восстановление исходных сооб­ществ, которое складывается из определенных стадий восстановления со сменой или без смены древесных пород. Восстановительный процесс мо­жет повторно прерываться или заканчивается восстановлением коренного сообщества.

Восстановление исходного сообщества, соответствующего экологиче­скому режиму земель, произойдет только в том случае, если экзогенное воздействие не затронуло и не изменило литогенную основу ПТК. В про­тивном случае нельзя ожидать восстановления исходной растительности. Появится новое сообщество, соответствующее новой литогенной основе.

Наиболее эффективно лесообразовательный восстановительный про­цесс изучается на ландшафтно-морфологической основе, так как в преде­лах видов, типов и классов ПТК сходно проходит лесовосстановление. То есть в пределах одновидовых ПТК лесовосстановление складывается из одинаковых или сходных стадий. Еще эффективнее изучение лесовосстановительного процесса проводится, когда ландшафтная основа применяет­ся в сочетании с материалами космо- и аэрофотосъемки. Выделы видов ПТК (главным образом, ландшафтных фаций), многократно повторяющие­ся в пределах природного ландшафта, могут находиться на разных стадиях лесовосстановления. В совокупности они позволяют наиболее обоснованно строить генетические ряды восстановления растительности.



Таким образом, растительность типологических категорий ПТК, в пер­вую очередь ландшафтных фаций, характеризуется набором коренных, условно-коренных и производных растительных сообществ. Экологические режимы лесных земель достаточно строго ограничивают простор измене­ния лесной растительности и возможности отклонения от предопределен­ной линии сукцессионного развития.

Сформировавшаяся в пределах ПТК и их типологических категорий лес­ная растительность оказывает некоторое обратное воздействие на ПТК и лесные земли, влияя до известной степени на литогенную основу, воздуш­ный и водный режимы земель. Лесная растительность «бронирует» рель­еф, предохраняя его от денудации. Переводя поверхностный сток во внутригрунтовый, она тормозит эрозию. Опад древесной растительности обо­гащает почвы органическими веществами, одновременно выщелачивает иоподзоливает верхние горизонты, уплотняет иллювиальные горизонты почв. Лесная растительность предохраняет вечную мерзлоту от деградации и т.д. Однако глубина и сила этого воздействия контролируется первыми тремя компонентами ландшафта и не оказывает решающего влияния на экологические режимы ПТК.

Тесная взаимосвязь лесных растений и лесных сообществ, насаждений с экологическими режимами земель позволяет использовать ее в качестве индикатора экологических режимов земель.



Фитоиндикаторы

Фитоиндикаторыэто растения, популяции и растительные группи­ровки (фитоценозы), тесно взаимосвязанные с компонентами и элемента­ми ПТК и экологическими режимами земель. Фитоиндикаторы позволяют определить геологическое строение, литологический состав горных пород и отложений, водный режим ПТК. Фитоиндикаторы помогают выявлять ПТК, определять и картографировать их природные рубежи. Фитоиндика­торы используются для изучения истории развития ландшафта и расти­тельных сообществ, с их помощью можно восстановить происхождение растительности и характер ее дальнейшего развития. Индикаторами лесных ландшафтов могут быть виды древесных и недревесных растений различ­ных ярусов фитоценозов.

Для решения различных научных и практических задач фитоиндикаторы изучались большой группой исследователей (А.А. Крюденер, Ф. Клементе, Е.В. Алексеев, П.С. Погребняк, Д.В. Воробьев, А.Г. Раменский, Б.В. Вино­градов, А.Н. Лукичева, С.В. Викторов, Е.А. Востокова, Д.Н. Сабуров. Д.М. Киреев и др.).

Лесные растения, деревья, кустарники, травы, мхи и лишайники разли­чаются по длительности периода индикации. Древесные растения инди­цируют ход изменения условий произрастания за десятки и сотни лет. За этот период прирост деревьев может пульсировать, прогрессивно увеличи­ваться или уменьшаться в связи с различными причинами. Могут чередо­ваться засушливые или избыточно влажные годы, подтопление земель мо­жет сменяться улучшением дренажа под влиянием естественных и искус­ственных причин. По этой причине такой интегральный показатель как бо­нитет древостоев может не соответствовать современному состоянию на­саждения.

В лесах, подверженных пожарам (Западная, Средняя и Восточная Сибирь), по возрасту послепожарных лесов, пожарным подсушинам возможна датировка лесных пожаров. Дендрохронологический анализ радиального прироста стволов деревьев помогает вскрыть по толщине годовых колец периоды угнетения деревьев в неблагоприятные периоды роста и устано­вить даты различных внешних воздействий.

Живой напочвенный покров лесов значительно меняется под влиянием огня, рубок и разреживания полога, вытаптывания, пастьбы скота и дру­гих воздействий. Восстановление исходного травяного и мохового ярусов затягивается на десятки лет (Богданов, 1980). Поэтому индикация экологи­ческого режима земель по доминантам напочвенного покрова недостовер­на. Необходим экологический анализ всего списка растений, их обилия и характера роста.

Применяя фитоиндикационные методы, необходимо иметь в виду, что лесные растения различаются по глубине индикации, а это в первую очередь связано с глубиной корневых систем лесных растений. Древесные растения при благоприятных условиях дренажа развивают корневые системы до де­сяти метров от дневной поверхности, углубляя их в подстилающие и ко­ренные горные породы. В то же время некоторые травы, например грушанки, формируют корневую систему, не выходящую за пределы лесной под­стилки, а лишайники индицируют иссушение самого верхнего горизонта почв. Поэтому они растут как на грубозернистых песках, так и на грядах и кочках верховых торфяников.

Глубина индикации может быть ограничена непроходимыми для кор­ней растений препятствиями. Непреодолимы для корней грунтовые воды, вечная мерзлота, ортштейновые и засоленные горизонты, кристалли­ческие монолитные горные породы, уплотненные суглинки и глины, пес­чаные отложения большой мощности. Поэтому более глубоко залегающие горизонты и слои горных пород не оказывают на растительность почти никакого влияния, и судить о них по росту и развитию лесных растений невозможно. С приближением к дневной поверхности непрони­цаемых горизонтов уменьшается объем отложений, откуда древесные растения получают пищу. Поэтому богатые суглинки могут давать экологический эффект бедных земель. Так, например, на плоских озёрно-ледниковых равнинах с ленточными глинами почвенно-грунтовые воды подолгу стоят у поверхности. Распространение корней ограничено бедным подзолистым горизонтом. В этих условиях развиваются сырые долгомошные и сфагновые еловые субори.

Древесные растения с различными биологическими свойствами по-разному формируют свою корневую систему. Ксерофит сосна обыкновенная распространяет свои корни только над капиллярной каймой, в то время как гигрофит ольха черная углубляет их непосредственно в капиллярную кайму грунтовых вод. Наибольшей проходимостью корнями мощных квар­цевых песков и плотных глин обладают тополь, береза, дуб. Сосна проходит своими корнями не только мощные пески, но способна укореняться в известняках.

Травы могут опосредованно отражать подстилающие породы, лежащие за пределами распространения их корней. Это происходит потому, что деревья, получающие питание с большей глубины, с опадом листвы пере­носят на поверхность питательные вещества из более глубоких недоступных для трав горизонтов подстилающих пород и отложений. Так, напри­мер, на песчаных дерново-слабоподзолистых почвах, подстилаемых на глубине более полутора метров моренными суглинками в дубовых суборях Житомирского полесья, в напочвенном покрове отмечены мезотрофные и даже мегатрофные виды, не свойственные кварцевым бедным зандровым пескам.

Экологический ареал

Лесные растения различаются по требовательности к экологическим режимам земель. Малотребовательные виды могут расти при широкой ам­плитуде экологических режимов земель: на бедных и богатых, на сухих и переувлажненных землях, на вечной мерзлоте и при ее отсутствии, на мел­коземе и скальных породах и т.д. Требовательные виды встречаются только при определенных режимах земель с узкой амплитудой экологических режимов. То есть виды растений имеют свой экологический ареал распро­странения. Экологический ареал растения можно определить как совокупность экотопов или экологических режимов земель, где растение встречается. Экологический ареал, его широта зависят от способности растений извлекать воду и пищу в различных условиях. Это связано с пла­стичностью видов, способностью адаптации к различным условиям.

Экологический ареал можно подразделить на три зоны: оптимума, сред­него самочувствия и прозябания. В зоне оптимума увеличиваются жизнен­ность растения, обилие, высота; древостои увеличивают высоту и диаметр стволов, класс бонитета, полноту и запас, коэффициент состава в сообще­стве. Одновременно повышается константность растения в данных услови­ях, встречаемость вида. В зоне оптимума биоценозы наращивают наиболь­шую биомассу. В зоне среднего самочувствия обилие, рост и константность заметно снижаются. В зону прозябания растение заходит сравнительно ред­ко, с незначительным обилием, плохим ростом и развитием. По характеру вегетирования здесь отчетливо заметна крайняя угнетенность: листья и хвоя приобретают тусклый желтоватый или сероватый оттенок, кроны де­ревьев редеют, резко снижаются класс бонитета, полнота, запас, коэффи­циент состава в смешанных насаждениях. За пределами своего экологиче­ского ареала растения не встречаются вообще.

Четкость границ экологического ареала и зоны оптимума значительно повышают точность экологической оценки земель по фитоиндикатору. Есть растения, которые не переносят даже самую краткую поемность или даже незначительную аллювиальную наносность. Некоторые, виды не встречаются в богатых условиях отчасти из-за того, что не переносят кон­куренции более сильных и мощных мегатрофов-эдификаторов. Есть рас­тения, не переносящие бедных (боровых) условий из-за физиологической неприспособленности, многие древесные растения не переносят засоления и щелочности субстрата, превышающего определенную норму присутствия Са или низких значений рН.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!