Классификация растительности
Классификация изучаемых объектов – необходимый этап любых научных исследований. Без классификации трудно ориентироваться в собранном материале, невозможно планировать работу и подводить итоги исследования.
Необходимость классификации растительности При описании растительного покрова для сравнения различных участков При разработке приемов рациональной эксплуатации разных типов сообществ Для изучения различных компонентов сообществ (продуктивность, сезонная и разногодичная изменчивость и т. д. ) для правильной интерпретации данных
Различия таксономии и синтаксономии Синтаксономия – классификация растительных сообществ – принципиально отличается от таксономии – классификации отдельных организмов. В отличие от организмов, которые дискретны по своей природе, сообщество отличается низкой степенью целостности и сочетает в себе два противоположных свойства – дискретность и непрерывность (континуальность) Именно непрерывность создает проблемы при классификации: при любой классификации непрерывность приходится сводить к дискретности, т. е. разбивать растительный покров на условно однородные участки
Можно ли классифицировать растительность, если она непрерывна? Если проводить аналогии, то растительный покров можно сравнить со световым спектром – можно пользоваться названиями различных цветов, хотя спектр непрерывен.
Типы сообществ – синтаксоны – это абстрактные классы, в каждом из которых сгруппировано определенное количество сообществ на основе присущих им свойств Сообщества можно классифицировать по различным признакам: жизненной форме доминанта, видам-доминантам, ярусной структуре, видовому составу и т. д.
Способы классификации Дедуктивный – классификация осуществляется «сверху» , т. е. путем деления имеющегося множества объектов на все более мелкие классы (физиономические классификации, например экологофитоценотическая классификация) Индуктивный – классификация осуществляется «снизу» , т. е. с нижних таксономических единиц (флористические классификации, например, классификация Браун-Бланке)
Растительная ассоциация – основная единица классификации растительности На Брюссельском ботаническом конгрессе в 1910 г. было предложено считать ассоциацию основной единицей растительного покрова Однако определение ассоциации, принятое на конгрессе, было крайне нечетким. В результате, ученые разных геоботанических школ поразному понимали объем ассоциаций и выделяли их на основании разных критериев
Определение ассоциации В. Н. Сукачева Растительная ассоциация, или тип фитоценоза, объединяет фитоценозы, характеризующиеся однородным составом, строением и в основном одинаковым сложением составляющих их синузий и имеющие одинаковый характер взаимоотношений как между растениями, так и между ними и средой
Доминантная классификация растительности Основана на выделении единиц по жизненной форме доминантных видов господствующей синузии Возникла в северных странах, где господствуют леса с выраженными доминантами Основными единицами являются формация – совокупность сообществ с одним доминантом, и ассоциация, которая выделяется по 2 -3 доминантам. Можно выделять субассоциации – экологические варианты ассоциации
Основные синтаксономические единицы доминантной классификации Тип растительности – выделяется по эколого-морфологическому признаку (лесная, болотная, луговая, водная и т. д. ) Классы формаций – выделяются по близости жизненных форм эдификаторов (например, хвойные леса, лиственные леса) Группы формаций - выделяются по принадлежности эдификаторов к одной жизненной форме (темнохвойные леса, светлохвойные леса) Формации – выделяются по наличию общего эдификатора (формация сосны обыкновенной, формация ели сибирской) Группы ассоциаций – включают ассоциации, отличающиеся только по составу одного из ярусов, но не эдификаторного (группа ассоциаций ельника-зеленомошника включает ассоциации ельника-зеленомошникакисличника, ельника-зеленомошника-черничника, ельниказеленомошника-брусничника) Ассоциация – ТИП ЛЕСА – низшая единица классификации
Диагностические признаки ассоциаций Частные признаки характеризуют отдельные конкретные фитоценозы (видовой состав, количественные соотношения между видами, особенности структуры и положение в динамическом ряду) Общие признаки характеризуют ассоциацию, их можно установить путем сравнения фитоценозов, относящихся к данной ассоциации. В совокупности они составляют диагноз ассоциации и называются диагностическими признаками.
Табличный анализ Описания нескольких фитоценозов сводятся в таблицу, затем определяются диагностические признаки: 1. Общее количество видов в ассоциации (флористическая насыщенность). 2. Константность видов – постоянство присутствия видов в составе ассоциации. 3. Сводная характеристика условий местообитания
Различают 5 классов константности I – 1 -20% II – 21 -40% III – 41 -60% IV – 61 -80% V – 81 -100%
Правила наименования синтаксонов эколого-фитоценотической классификации Название формации образуют из наименования доминирующего вида (или содоминирующих видов) с добавлением к корню родового названия суффикса – «-eta» . Например, сосняки - Pineta , ельники - Piceeta. Если необходим родовой эпитет, его приводят в родительном падеже (например, Pineta sylvestris, Piceeta abietis)
Если название формации образуется из двух содоминирующих видов, то к родовому названию вида, стоящего на первом месте, прибавляют суффикс – «-eto» , а к родовому названию второго вида – суффикс «-eta» . Между названиями ставится дефис. Например, елово-березовые леса – Piceeto- Betuleta, березово-сосновые леса Betuleto. Pineta Если необходимо использовать видовые эпитеты, оба эпитета приводятся в родительном падеже (Piceeto abietis-Betuleta pubescentis)
Наименование ассоциации При наименовании ассоциации используют бинарные названия, состоящие из существительного – названия формации, в котором суффикс «-eta» заменяется на суффикс «-etum» – и прилагательного (эпитета), указывающего на доминанта (или содоминантов) подчиненного яруса. Например, сосняк лишайниковый – Pinetum cladinosum, березняк вейниковый – Betuletum calamagrostidosum
При необходимости можно указать два содоминирующих вида подчиненных ярусов, тогда к основе родового латинского названия первого вида добавляется суффикс «-oso» . Например, сосняк голубично-багульниковый – Pinetum vaccinioso uliginosii-ledosum palustris
Название субассоциации Состоит из названия ассоциации, к которой она относится, и эпитета. Соединенных сокращенным словом «subass. » . Эпитет может быть образован из названия какого-либо вида, характеризующего субассоциацию, либо может являться прилагательным, характеризующим экологические, структурные или другие признаки. Например. Сосняк черничный на песках – Pinetum myrtillosum subass. arenosum, ельник сфагновый с брусникой – Piceetum sphagnosum subass. Vacciniosum vitis-idaea
Эколого-флористическая классификация Основана на дедуктивно-индуктивном подходе, когда сообщества группируются по сходству флористического состава. Поскольку виды по-разному связаны с определенными фитоценозами, можно выделить различные уровни «верности» видов
Уровни верности видов (по Браун. Бланке) Верные виды (степень верности 5) – виды, исключительно или почти исключительно связанные с определенным типом сообществ Прочные виды (степень верности 4) – виды, встречающиеся и в других сообществах, но более редко и в меньшем числе или с пониженной жизненностью Благосклонные виды (степень верности 3) – виды. Которые встречаются более или менее обильно во многих фитоценозах, но оптимальное их развитие связано с одним определенным типом сообщества Неопределенные виды (степень верности 2) – виды без явно выраженной связи с каким-либо определенным типом сообществ Чуждые виды (степень верности 1) – редкие и большей частью случайные включения из других растительных сообществ или же остатки ранее существовавших на данной территории растительных сообществ
Диагностические виды Система Браун-Бланке предполагает, что каждое растительное сообщество экологически специфично и это проявляется в его видовом составе Виды, характерные для конкретного синтаксона, называются диагностическими
3 группы диагностических видов Характерные виды – встречаются только в одном синтаксоне или встречаются в этом синтаксоне чаще, чем в других. Как правило, это стенотопные виды Дифференцирующие виды входят в состав нескольких синтаксонов Константные виды встречаются с высоким постоянством и часто с высоким обилием, но проходят через этот синтаксон «транзитом» . Виды, константные для низших единиц классификации, могут быть дифференцирующими или характерными для более высоких единиц классификации
Основные варианты диагностических видов в системе Браун-Бланке А, Б, В – ассоциации; а, б, в – субассоциации; 1, 2 – характерные виды ассоциации Б; 3, 4 – характерные виды ассоциации А; 5 – характерный вид ассоциации В; 4, 6 – дифференциальные виды субассоциации а; 7, 8 дифференциальные виды субассоциации в; субассоциация б выделяется по критерию отсутствия дифференциальных видов субассоциаций а и в; 9, 10, 11 – константные виды, которые могут быть характерными для классификационных единиц более высокого ранга
Обзор фитоценотических единиц системы Браун-Бланке
Климакс Постепенно в результате сукцессии возникают фитоценозы, в наибольшей степени соответствующие условиям среды, а также состоящие из взаимоприспособленных видов. Такие сообщества очень глубоко преобразуют среду, особенно почву. Формируется так называемое климаксное сообщество, или просто климакс. Климаксная стадия развития сообщества гораздо более устойчива, чем сообщества различных стадий сукцессии и может существовать на данной территории очень долго. Однако, и климакс не неизменен, поскольку всегда существуют постепенные изменения внешних условий, вызывающие гологенез.
Концепция моноклимакса Ф. Клементс – основоположник теории климакса – придерживался концепции моноклимакса, понимая под ним зональный тип растительности (например, тундра, тайга и т. д. ). Таким образом, каждая зона имеет лишь один климакс, к которому стремятся все серии сукцессий, в каких бы условиях они не происходили. По Клементсу, и луга в пойме, и болота стремятся и, в конце концов, приходят к климаксу.
Основные положения теории Клементса В каждом районе имеется одно климаксовое состояние, к которому стремятся все растительные сообщества В ходе сукцессий разных серий (ксеросерии, псаммосерии и т. д. ) происходит «мезофитизация» условий среды и растительности: болота зарастают лесом, на скалах улучшаются условия увлажнения, пески оглиняются и т. д. Климакс для каждого типа климата является самым продуктивным растительным сообществом с максимальным видовым разнообразием, развитой структурой и дифференциацией экологических ниш Почвы под климаксовыми сообществами самые развитые Последовательность стадий сукцессии жестко определена
Варианты климакса (по Клементсу) Если условия для наступления зонального климакса отсутствуют, то возникают другие варианты: Преклимакс – «недоразвитие» (степь на южном склоне в лесной зоне) Постклимакс – «сверхразвитие» (лес на северном склоне в степной зоне) Дисклимакс – при постоянном влиянии нарушающего фактора (выпасе, рубках и т. д. ) Субклимакс – при сдерживании наступления фазы климакса каким-то фактором, например, паводковым режимом в пойме
Концепция поликлимакса и климаксконтинуума Концепция поликлимакса: в одной климатической зоне фитоценозы различных местообитаний изменяются в ходе сукцессии, но в один тип не конвергируют, а на песках, скалах и т. п. образуют свои климаксовые сообщества Уиттекер сформулировал концепцию климаксконтинуума, в соответствии с которой между климаксовыми сообществами существуют переходы, т. е. в каждой точке формируется свой климакс
Модель ингибирования Иногда сукцессии останавливаются , не достигнув климакса. В Англии на гарях, где разросся кукушкин лён, десятилетиями не восстанавливаются леса, поскольку семена деревьев не достигают поверхности почвы. Такая остановка развития объясняется исключением из экосистем животных. Так, если гари посещают олени, то они своими копытами нарушают моховой покров и создают условия для возобновления деревьев.
Зональная растительность развивается на плакорах – выравненных водоразделах, хорошо дренированных, с почвами среднего механического состава – легко суглинистыми или супесчаными. Интразональная растительность развивается вне плакоров: на склонах, в долинах, на водоразделах, покрытых песчаными или глинистыми, обычно заболачивающимися почвами, не встречающимися в плакорных условиях. Каждая зона имеет характерную зональную растительность и в зависимости от нее получает своё название. Так, для зоны тайги зональными сообществами являются темнохвойные или лиственничные леса, для зоны влажных тропических лесов – дождевые леса, или гилеи.
Интразональными сообществами являются болота, заливные луга, мангры, растительность песчаных почв, меловых обнажений и т. д. Существует представление об экстразональной растительности. Это сообщества, которые в определённых зонах связаны с плакорами, а в данной обитают в незональных условиях. Например, на южных склонах в Якутии развиты степные сообщества. Зональные степи в Восточной Сибири отсутствуют, но имеются западнее.
Скачать презентацию Классификация растительности Классификация изучаемых объектов необходимый
Классификация растительности.ppt