Трансфитотрофные (трансбиотические) взаимоотношения. Типы, их характеристика

Трансбиотические – взаимоотношения между растениями при участи консортов – фитофаги, фитопаразиты.

Положительные – симбиоз с клубеньковыми бактериями, с актиномицетами.

Больше отрицательных:

- разная устойчивость к фитопаразитам («голландская» болезнь вязов);

- различная поедаемость у животных.

10. Роль экологических и биологических свойств видов растений в определении их конкурентоспособности. Схема действия экологических факторов на растение: оптимум, субоптимум, пессимум, минимум, максимум. Причины наличия симметричной зависимости параметров растения от экологических факторов. Двухвершинная зависимость накопления вторичных метаболитов в растениях. Реактивность и чувствительность популяций видов растений к экологическим факторам.

Биологические свойства:

- длительность жизни;

- скорость роста;

- размеры;

- расположение органов;

- особенности размножения;

- эффективность использования воды и минеральных веществ.

Экологические свойства:

- амплитуда толерантности;

- устойчивость к экстремальным факторам.

Реактивность – количество изменения признака на единицу изменения фактора.

Порог чувствительности – разница в значениях фактора, которую вид способен различать через определенный параметр.

Схема действия факторов на растения – кривая Гаусса.

Минимум – сила экологического фактора, при котором начинаются проявления жизнедеятельности организма.

Максимум – сила экологического фактора, при котором еще возможна жизнедеятельность организма.

Данная симметричная кривая является исключением. В действительности в природе из-за конкуренции и экстремальных факторов она асимметрична.

Эксперимент Г. Элленберга (1952). Аутэкологические и синэкологические ареалы и оптимумы растений. Примеры. Причины несовпадения аут- и синэкологических оптимумов вида растения.

Гейнс Элленберг в 1952 году поставил эксперимент, чтобы показать, как конкуренция влияет на амплитуду толерантности.

В три установки (градиент уровня грунтовых вод) посадил по одному виду семейства Мятликовых (райграс, костер, лисохвост). По отношению к уровню вод все выросли одинаково.

Назвал такие условия – аутэкологический оптимум – набор условий среды, в которых вид достигает максимального развития при отсутствии межвидовой конкуренции.

Аутэкологический ареал – потенциальные пределы распространения вида, которые определяются только по его амплитуде толерантности.

Затем посадил все виды вместе. Оптимумы разошлись.

Синэкологический оптимум – это тот набор условий среды, при которых вид достигает максимальной продуктивности в условиях конкуренции.

Синэкологический ареал – реальные пределы распространения вида в условиях межвидовой конкуренции.

Оптимумы не совпадают из-за:

- взаимодействия факторов;

- межвидовой конкуренции.

Пример: взаимодействие сосны обыкновенной и ели европейской:

Аутэкологический ареал и оптимум можно найти только в эксперименте.

Влияние совместного произрастания на морфогенез и жизненное состояние растений. Классы Крафта. Причины возникновения конкуренции между растениями.

Последствия:

1) повышенная смертность молодых генераций;

2) медленное развитие молодых растений;

3) дифференциация одновозрастных растений (формируются возрастные состояния).

Влияние совместного произрастания выражается и через непропрорциоанльное потребление ресурсов.

Классы Крафта (во многоярусных древостоях):

1. Наиболее развитые деревья, кроны возвышаются над пологом леса.

2. Деревья, формирующие полог – наибольший класс.

3. Деревья, которые умеренно угнетены, верхняя часть кроны входит в полог леса.

4. Достаточно угнетенные деревья.

5. Отмирающие растения.

Причины возникновения конкуренции между растениями:

1) при совпадении амплитуд толерантности;

2) одновременное потребление ресурсов;

3) при дефиците ресурсов.

Флористический состав фитоценоза. Флористическое богатство и видовая насыщенность. Типология фитоценозов по количеству слагающих их видов; причины возникновения того или иного типа фитоценоза.

Флористический состав – видовой состав фитоценоза (только сосудистые растения).

Флористическое богатство – суммарное количество видов растений, выявленных в пределах фитоценоза.

Видовая насыщенность – количество видов на площадь или объем.

В зависимости от количества видов фитоценозы делятся на:

- простые – от 1 до 10 видов, формируются в экстремальных биотопах либо на первых стадиях восстановления;

- сложные – от нескольких десятков до нескольких сотен, тысяч видов.

Причины формирования:

1) физико-географические – от экватора к полюсам количество видов уменьшается (только сосудистые растения);

2) эдафические (почвенные);

3) степень колебания амплитуды экологических факторов в единицу времени – если очень сильное колебание, то фитоценоз простой; если колебания небольшие, то это увеличивает богатство фитоценоза;

4) биологические факторы – влияние консортов;

5) биоморфологические свойства: есть ли эдификатор – вид растения, который формирует экологические условия фитоценоза и, как правило, больше всего потребляет ресурсов.

14. Факторы, определяющие поступление диаспор в фитоценоз и дальнейшую возможность произрастания отдельных видов. Экотопический, ценотический и антропический отбор. "Флористический максимум".

Диаспора – любая часть растения, которая служит для его распространения.

Агенты переноса диаспор – ветер (анемохория), животные (зоохория), вода (гидрохория), человек (антропохория: интродукция – сознательные перенос и индукция – случайный перенос).

Зависит от:

- состава местной флоры;

- возможность заноса диаспор;

- деятельность агента;

- наличие преград (физико-географические, биологические, человек).

В фитоценозе 2-3 вида отбора:

- экотопический – идет отбор по амплитудам толерантности;

- ценотический – идет отбор по совместному произрастанию;

- антропический – фитоценозы, которые формируются человеком.

В связи с двумя основными видами отбора флористическая емкость экотопов всегда выше флористической емкости фитоценоза.

Емкость фитоценоза зависти от степени гетерогенности среды и расстояния от флористического максимума.

Гетерогенность может быть пространственная – увеличивает количество экологических ниш.

Флористический максимум – условие, когда не один вид не может стать абсолютным доминантом. Формируется в экваториально-дождевых лесах, в некоторых степях, а также в тундре.