Изменения растительных сообществ
Горизонтальная расчлененность растительного сообщества
Скелетные корни. Всасывающие корни. Латка.
Господствующий ярус. Подчиненный ярус.
Ярусы. Надземная ярусность. Подземная ярусность.
1. Почему в растительном сообществе возникают ярусы?
2. В че^ отличие надземной ярусности и подземной слоистости?
3. Какое преимущество дает растениям ярусное строение сообщества8
4. Бывают ли одноярусные сообщества? А сообщества с многочисленными ярусами?
5. Могут ли в одном сообществе жить растения разных экологических групп?
6. В каких слоях почвы сосредоточены всасывающие корни?
7. Почему растения в сообществе размещаются неравномерно?
Вспомните! Луг, степь. Озеро. Торф.
Любое растительное сообщество все время меняется, так как составляющие его растения растут, размножаются, занимают новые места, отмирают. Обилие видов то увеличива~т~я, то, наоборот, уменьшается (см. § 51).
Изменения в течение суток. Цветут разные виды, как вы уже знаете (см. § 31), в разное время суток, поэтому в течение дня внешний вид сообщества может измениться. Суточные изменения вы можете наблюдать сами, например на газонах и лугах, где много одуванчика лекарственного. Во время его цветения в первой половине дня газоны и луга окрашены в нарядный желтый цвет из-за множества раскрывшихся соцветий-корзинок. К 14-15 часам корзинки закрываются, травостой утрачивает яркую желтую окраску. На следующий день все повторяется. Рано утром (в 5-6 часов) раскрываются новые корзинки, а после полудня закрываются.
Сезонные изменения. Об отчетливо выраженных сезонных изменениях лесов, лугов и полей вы уже узнали из § 40, 41, 42. Эти изменения связаны с разными сроками цветения, плодоношения, листопада, роста и отмирания побегов у разных видов растений. Массовое цветение тех или иных видов меняет внешний вид сообществ. Вспомните, как нарядно выглядят городские газоны в конце мая — начале июня во время цветения одуванчика лекарственного. Когда одуванчики отцветают, газоны утрачивают золотисто-желтую окраску и становятся сероватыми от пушистых соплодий одуванчика.
Очень ярко выражены сезонные изменения степных сообществ. В степях под Курском, например, с весны до осени одни цветущие виды сменяют другие по крайней мере десять раз. Соответственно меняется окраска степи. Ранней весной, например, степь окрашена в бурые цвета перезимовавших и засохших листьев, на фоне которых выделяю гея лиловые пятна цветущей сон-травы. К началу мая зацветает горицвет весенний, и зеленеющую степь украшают его ярко-желтые цветки. В конце мая начинается массовое цветение незабудки душистой, степь голубеет. В начале июня зацветают горный клевер, нивяник обыкновенный, таволга шестилепестная. Степь становится беловатой. В течение вегетационного сезона степь многократно меняет свой внешний вид (рис. 111). Сезонные изменения курских степей впервые подробно описал русский ботаник В.В. Алехин.
Изменения растительных сообществ от года к году. Разногодичные изменения, как уже отмечено в § 51, связаны с колебаниями погоды и хорошо выражены на лугах и в степях. В сухие и влажные годы один и тот же участок луга или степи выглядит различно, так как на нем господствуют разные виды. Например, на лугах в сухой год преобладают более устойчивые к засухе растения — костер безостый, овсяница красная, лютик многоцветковый, горный клевер, васильки луговой и шероховатый. Для влажного года характерно разрастание более влаголюбивых видов: лисохвосты луговой и коленчатый, щучка, лютик ползучий, мятлик болотный (рис. 112).
Обратимость изменений в растительных сообществах. Суточные, сезонные, разногодичные изменения растительных сообществ регулярно
Рис. 111. Сезонные изменения внешнего вида степи: 1 — степь ранней аесной, цветут сон-трава (а) и горицвет (б); 2— степь поздней весной, цветут незабудка душистая (в)и ветреница лесная (г) |
повторяются через определенные промежутки времени. Отцвел оду- анчик на газоне, а в будущем году он снова будет здесь цвести. В засушливый год лисохвост в луговом травостое незаметен, но в долсдли- вое лето он обильно разрастется. Такие повторяющиеся изменения называют обратимыми. Они не влиян it на основные свойства растительных сообществ: луг остается лугом, и степь остается степью, как бы не менялось по годам обилие составляющих их видов.
Необратимые изменения, или смены, растительных сообществ происходят в тех случаях, когда условия жизни становятся непригодными для большинства составляющих сообще< тво видов или их вытесняют более сильные виды — конкуренты. Тогда на месте одних сообществ формируются другие.
Часто смены сообществ связаны с хозяйственной деятельностью человека. Например, при выпасе скота в лесах животные уничтожают подрост деревьев и кустарников. В случае гибели старых деревьев им нет замены. Лес редеет и осветляется. Со временем он может и совсем исчезнуть, а на его месте появится пастбище.
Рис. 112. Луговые .злаки: 1 — костер безостый; 2- овся..ица луговая; 3 — лисохвост лотовой; 4 — щучка |
Смены сообществ могут происходить и безучастия человека, например при зарастании озер. При- брежно-водные растения обычно образуют вокруг озер характерные пояса. Для каждого вида растений нужна определенная глубина воды.
Рис. 113. Зарастающее озеро: 1 — ольховый лес; 2 — заболоченный луг; 3 — заросли тростника, рогоза, камыша озерного; 4 — пояс кувшинок, 5 — пояс подводных растений - рдестов; 6— отложения торфа и озерного ила |
Так, рдесты живут на глубине до 3 м, кубышки и кувшинки — до 2,5 м, тростник обыкновенный и камыш озерный — до 1,5 м, осоки — до 0,8-1 м. Обычно центр озера — зеркало открытой воды, по его краю живут подводные растения (рдесты, уруть, пузырчатка), за ними следуют виды с плавающими на поверхности воды листьями (кубышка желтая, кувшинки). Ближе к берегу располагаются заросли тростника и камыша озерного, а у самого берега — мелкие осоки, частуха подорожниковая, стрелолист обыкновенный (рис. 113).
Отмершие части растений (листья, кусочки стеблей, веточки) падают на дно озера, где образуются озерный ил и торф. Озеро мелеет, и полосы растительности перемещаются к центру. Там, где прежде росли рдесты, поселяются кубышки и кувшинки, а на их прежнее место приходит тростник и камыш. Постепенно водоем зарастает целиком. Зеркало открытой воды исчезает. Бывшее озеро npt вращается в травяное болото. Со временем здесь поселяются деревья (береза пушистая, сосна обыкновенная), и в конце концов может вырасти лес. Зарастают даже крупные озера, но это происходит очень медленно. Ученые подсчитали, например, что Боденское озеро в Швейцарии может полностью зарасти за 12 тыс. лет.