Видеоматериалы. Занятие № 53. «Разнообразие растений одного вида в растительном сообществе»

Кинопособие « Экология растений» 58 занятий. Глава XIII. Растительные сообщества.

Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.

Актуальность:

Растительным сообществом называют совокупность растений разных видов, которые живут совместно на однородном участке земной поверхности. Эти растения влияют друг на друга и взаимодействуют с окружающей средой, изменяя ее.

Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний

Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

Основные понятия

Возрастные состояния растений. Проростки, юношеские растения, полувзрослые растения, взрослые растения. Конкуренция. Жизненные состояния растений. Семядоли. Папоротники

Самоизреживание леса. Подрост

Вопросы для обсуждения

1.Какое значение для жизни леса имеет разнообразие одновозрастных деревьев по жизненному состоянию?

2.Почему происходит самоизреживание деревьев в лесу? Каковы последствия самоизреживания?

3.Что представляет собой подрост деревьев в лесу? Почему важно знать состав и обилие подроста?

4.Может ли растение с возрастом изменять уровень своего жизненного состояния?

Разнообразие взрослых деревьев ели. Когда вы идете по еловому лесу, на первый взгляд кажется, что ель представлена только крупными деревьями. Но присмотритесь внимательнее. Оказывается, что деревья отличаются по высоте, густоте кроны, толщине стволов (рис. 108). Одни ели высокие с толстыми стволами и густыми кронами, другие пониже, и кроны у них более жидкие, а третьи — совсем угнетены, их ветки засохли, зеленых хвоинок мало. Эти деревья имеют разное жизненное состояние. Стало быть, в одном и том же лесу бок о бок могут жить деревья с высокой, средней и низкой жизненностью. Различие деревьев одного возраста, обитающих в одинаковых условиях, объясняется конкуренцией между ними за свет, влагу, минеральные соли.

Самоизреживание деревьев в лесу. В конкурентной борьбе побеждают деревья, растущие быстрее и образующие больше ветвей, листьев и корней. Они перехватывают у более слабых, медленно растущих свет, влагу, питательные вещества. В ходе кон-

куренции ослабленные деревья погибают и лес изреживается. Деревья с высокой жизненностью получают дополнительное пространство для развития своих крон и корневых систем, благодаря неоднородности деревьев по жизненности происходит их само- изреживание. Чем старше лес, тем крупнее деревья, тем больше места занимает каждое из них и тем реже они растут. Густота деревьев в еловых лесах зависит от возраста елей. Вспомните, как густо растут молодые елочки, как трудно пробираться через их чащу! А вот в старых ельниках, где деревьям за 60—100 лет, ходить легко и свободно, как в парке. Здесь деревья далеко отстоят друг от друга.

Рис. 1. Одновозрастные деревья ели разной жизненности, живущие в одном лесу

Прореживание сельскохозяйственных посевов и посадок.

Человек искусственно прореживает посевы и посадки культурных растений. Например, чтобы получить крупные корнеплоды свеклы, моркови, редьки, продергивают их молодые посевы и удаляют мелкие и слабые растения. В лесу подобное же изреживание мы наблюдаем у деревьев, но оно идет само собой без помощи человека.

Разнообразие молодых елей. Гуляя в еловом лесу, постарайтесь найти проростки и юношеские растения ели. Они сильно отличаются по размерам и внешнему виду от взрослых деревьев и живут совсем в иных условиях.

Проростки ели — небольшие растеньица высотой всего 3—5 см с мутовкой из 7—9 линейных семядолей (рис.2). Их можно встретить на гнилых пнях, валежинах, у основания стволов, в местах, где не развит моховой покров. Появляются проростки в больших количествах не каждый год, а только в урожайные годы, когда ель дает много семян. Такие урожайные годы случаются через 4—8 лет. Возрастное состояние проростка у ели длится 1,5—2 года. На втором-третьем годах жизни большинство проростков погибает.

Рис.2. Разные возрастные состояния ели: 1 — проростки, 2 — юношеские растения, 3 — полувзрослые растения, выросшие в тени (За) и на опушке (36)

Юношеские растения ели имеют высоту 8—20 см ( рис2). У них уже опали семядоли, побеги ветвятся, но слабо. Хвоинки короткие и мягкие. Стволик пока неясно выражен. Встречаются юношеские растения преимущественно у основания стволов, реже на пнях. В лесу юношеские растения угнетены из-за корневой конкуренции (см. § 36) со взрослыми деревьями и недостатка света. Они медленно растут и могут оставаться в этом возрастном состоянии 20 лет и более.

Полувзрослые растения ели (рис.2) — это елочки высотой от 20 до 80 см. У них уже выражен стволик, а крона жидкая, плоская, похожа на зонтик. Зонтиковидная крона возникает потому, что главный побег растет медленнее, чем боковые ветви. Плоская крона лучше улавливает свет, которого не хватает молодым елочкам под тенью взрослых деревьев. Полувзрослые елочки в лесу угнетены, и их размеры не превышают размеры крупных травянистых растений, например папоротников.

Живущие в лесу полувзрослые елки-зонтики к 40—50 годам чаще всего погибают. Однако если в лесу возникнет осветленное место, называемое в народе “окном”, эти угнетенные деревца могут перейти к быстрому росту. В “окнах” их кроны приобретают конусовидную форму. Ели начинают расти вверх, переходят во взрослое состояние, образуют шишки и дают семена.

Подрост ели. Следовательно, в лесу ель представлена не только взрослыми деревьями, но и подростом: проростками, юношескими, полувзрослыми и молодыми елочками. Обилие и состав подроста говорит об устойчивости леса. Присутствие подроста показывает, что в лесу есть взрослые деревья, приносящие всхожие семена. Молодые растения — это своего рода резерв вида. Угнетенный в лесу подрост в случаях рубки, падения старых деревьев, ветровалов, словом, при любом прореживании и осветлении леса, резко повышает свое жизненное состояние, начинает быстро расти и сменяет погибшие или вырубленные деревья.

Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)

Еловый лес