5.Климатические факторы и их роль в жизни леса. Влияние климата на распространение лесов.
СВЕТ— необходимый фактор жизни растений. при участии света происходит образование хлорофилла, фотосинтеза, транспирация, образование и рост почек, тканей , листьев, цветков, плодов,обмен веществ м/у клетками. солнечный свет в лесу влияет на листообразование, ветвление кроны, ее размеры и форму, форму ствола, очищение его от сучьев, изреживание насаждения, разложение подстилки, прирост и качество древесины, на энергию плодоношения деревьев и урожай семян. различные лучи солнца служат разным целям. красные оранжевые желтые лучи используются для усвоения углекислого газа и образования хлорофилла; фиолетовые синие голубые- для роста и развития почек. транспирация осущ под влиянием всех лучей но приемущественно желтых.
ТЕПЛО— как экологический фактор определяет условия произростания леса. тепловые условия оказывают влияние как на лес в целом так и на его отдельные компоненты. основным источником тепла является солнечная радиация. кроме того тепло в приземную атмосферу поступает из глубинных слоев земли в результате распада радиоактивных веществ, разложения органических остатков, а также и других источников. на разных этапах развития(начало сокодвижения,распускание пчек,проростание семян и др)древесным породам необходимы определенные тепловые условия. деятельность корней древ растений начинается при температуре почвы выше 5 град, фотосинтез происходит 0-40 град достигая мах при 25-30 град. Дыхание происходит при температуре ниже 0, оптимальной явл 45-50, а при 55 прекращается. У многих растений семена начин проростать чуть выше 0, стебель и листья образ при 6, а цветение выше 15 град. холодная погода задерживает цветение, созревание плодов, а иногода приводит к их гибели. с повышением температуры в почве усиливается процесс деятельности микрофлоры, что способствует лучшему усвоению азота, фосора и др веществ. в молодости древесные породы более требовательны к теплу и более чувствительны к влияниям крайних температур. потребность в тепле изменяется по сезонам: весной и начало лета когда идет интенсивный рост потребность выше.
ВЛАГА— один из важных экологических факторов и исочников питания растений. она составляет основную часть протоплазмы клеток и тканей. только при наличаи воды могут протекать биохимические процессы ассимиляции, диссимиляции, газообмен, обмен веществ и энергии и др жизненно важные процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен, обмена веществ и энергии и другие жизненно важные процессы. вместе с растворенными веществами вода обуславливает осмотическое давление клеточных и тканевых жидкостей и межклеточный обмен. потребность в воде и ее количество в растениях непостоянны и зависят от фазы роста и развития любого вида растений, климатических и почвенных условий. для каждой фазы роста и развития характерен критический период, когда недостаток воды отицательно сказывается на жизнедеятельн растений. наземные растения повсеместно кроме влажных тропиков испытывают временный недостаток воды воздуха и почвы. недостаток влаги и колебание ее запасов в воздухе и почве лимитирует численность и распространение видов на земном шаре,приводит к снижению уровня и качества семян, прироста и продуктивности насаждений.
ВЕТЕР— в зависимости от скорости м/б положительной и отрицательной. при скорости ветра до 2-3 м/с повышается эффективность фотосинтеза и при обильном снабжении влагой ассимиляция углерода увелич в 4-5 раз. ветры дующие с большей силой, увеличивают интенсивностьтранспирации листьев и хвои, что может вызвать усыхание ассимиляционного аппарата. в зимнее время он освобождает кроны от снежного покрова повышая их ветроустойчивость. ветры способствуют опылению древ пород, распростран их семена. однако ветер отрицательно влияет на форму ствола , на высоту дерева, снижая в целом продуктивность насаждений. продолжит действие ветра в одном направлении ухудшает форму крон деревьев. ветер обламывает ветви и сучья, обрывает плоды и листья. происходит межкронное и внутрикронное охлестывание. сильные ветры увеличивают испарение влаги с почвы, повышают интенсивность пожаров, способствуют переходу низовых в верховые. вызывают ветровалы и буреломы.
Источник
Климатические факторы и их значение в жизни растений
От климата зависят температурный и световой режимы и влагообеспеченность, необходимые для развития растений и лимитирующие их географическое распространение. Большинство растений не может расти при температуре ниже +5. С, и многие виды погибают при отрицательных температурах. С увеличением температур возрастают потребности растений во влаге. Свет необходим для фотосинтеза, а также для цветения и развития семян. Затенение почвы кронами деревьев в густом лесу подавляет рост более низких растений. Важным фактором является также ветер, существенно изменяющий режим температуры и влажности.
Растительность каждого региона является индикатором его климата, поскольку распространение сообществ растений в значительной степени обусловлено климатом. Растительность тундры в условиях субполярного климата сформирована только такими низкорослыми формами, как лишайники, мхи, травы и невысокие кустарники. Короткий вегетационный период и широкое распространение многолетней мерзлоты затрудняют рост деревьев всюду, кроме речных долин и склонов южной экспозиции, где почва летом оттаивает на бльшую глубину. Хвойные леса из ели, пихты, сосны и лиственницы, называющиеся также тайгой, растут в условиях субарктического климата.
Влажные районы умеренных и низких широт особенно благоприятны для произрастания лесов. Самые густые леса приурочены к районам умеренного морского климата и влажным тропикам. Области влажного континентального и влажного субтропического климата тоже большей частью залесены. При наличии сухого сезона, например в районах субтропического климата с сухим летом или переменно-влажного тропического климата, растения соответствующим образом адаптируются, формируя либо низкорослый, либо разреженный древесный ярус. Так, в саваннах в условиях переменно-влажного тропического климата преобладают злаковники с одиночными деревьями, растущими на больших расстояниях одно от другого.
В семиаридных климатах умеренных и низких широт, где всюду (кроме речных долин) слишком сухо для роста деревьев, господствует травянистая степная растительность. Злаки здесь низкорослые, возможна также примесь полукустарников и полукустарничков, например полыни в Северной Америке. В умеренных широтах злаковые степи в более влажных условиях у границ своего ареала сменяются высокотравными прериями. В аридных условиях растения растут далеко одно от другого, часто имеют толстую кору или мясистые стебли и листья, способные запасать влагу. Самые засушливые районы тропических пустынь совершенно лишены растительности и представляют собой обнаженные каменистые или песчаные поверхности.
Климатическая высотная поясность в горах обусловливает соответствующую вертикальную дифференциацию растительности — от травянистых сообществ предгорных равнин до лесов и альпийских лугов
40)Ареал,классификация границы ареалов.
АРЕАЛ (от лат. area — площадь, пространство), область распространения на земной поверхности систематических групп живых организмов или сообщества.Границы ареала животных или растений сформировались в процессе эволюции биосферы и зависят от условий окружающей среды. Они могут изменяться под воздействием естественных факторов (увеличение численности вида), влиянием человеческой деятельности (при вырубке лесов, вспашке степей, загрязнении окружающей среды и т. п.).
Ареалы никогда не остаются постоянными, пульсация ареалов, регрессирующие 1.Простой ареал имеет сплошную территорию. Установление границ простых ареалов не составляет особых трудностей, если организмы лишены возможности активно перемещаться (растения), либо ведут оседлый образ жизни (некоторые животные).
2. Сложный ареал имеет разорванную территорию. Для птиц это может быть область размножения, зимовок, вместе с миграционным путем. Среди животных много видов, которые в различные периоды жизненного цикла или сезоны меняют область распространения (птицы, млекопитающие).
3. Сплошной – это ареал, все участки которого доступны для особей вида, занимающего его. Перемещение особей с одного участка на другой в пределах сплошного ареала осуществляется при помощи естественных факторов расселения и не носит случайный характер. Внутри сплошного ареала нет непреодолимых географических барьеров, разделяющих его на отдельные участки. Все простые ареалы являются сплошными. Следует отметить, что ареалы также бывают первичные и вторичные, причем первичный ареал, в котором происходит становление вида, является сплошным.
4. Разорванный ареал (дизъюнктивный) – возникает при изменении условий существования вида: появляются горные системы, изменяется климат.
а) Гомогенная (однородная) дизъюнкция, когда не граничащие друг с другом участки заселены одной и той же формой вида (русская выхухоль).
б) Гетерогенная (разнородная) дизъюнкция, когда разорванные участки заселены разными подвидами одного вида, разными видами одного рода (дуб скальный, дуб монгольский). или разными родами одного семейства. Гомогенные разрывы ареала в возрастном отношении моложе гетерогенных.
5.Выделяются типы ареалов в зависимости от занимаемой площади. Площадь ареала может быть сопоставима с площадью почти всей суши или ограничиваться небольшим участком. В зависимости от размеров занимаемой территории выделяют различные ареалы:
а) Узколокальные – характерны для видов, имеющих крайне ограниченную площадь распространения (нелетающие насекомые: жуки-бомбардиры на 1-2 горных хребтах Кавказа; обитатели пещер: летучие мыши).
б) Локальные – по площади несколько больше узколокальных.
в) Субрегиональные – больше локальных.
г) Региональные – больше субрегиональных.
Если вид распространен по всей территории региона, его считают трансрегиональным. Под регионом в данном случае понимают определенную крупную территориальную единицу, как правило на одном материке.
д) Полирегиональные – более широкие ареалы, включающие регионы, расположенные на нескольких, но не более чем на трех материках (белая куропатка). К полирегиональным относятся ареалы следующих представителей флоры Евразии: евразиатские виды в пределах умеренной зоны Евразии; евросибирские виды, встречающиеся по всей Европе, в западной и Восточной Сибири до Дальнего Востока.
е) Космополитические ареалы – характерны для таксономических категорий, обитающих не менее чем на трех материках. Они свойственны обычно водным и болотным растениям, нередко распространяемым перелетными птицами (тростник, ряска), сорным травам, многим морским животным, некоторым насекомым.
Источник
Раскрыто влияние климата и почв на растения по всей Земле
Ученые МГУ совместно с международной командой ученых раскрыли, как изменения климата влияют на растения по всему миру. Кратко о результатах исследования, опубликованных в журнале Nature, рассказывается в пресс-релизе на Годнауки.рф.
Биологи выяснили, что свойства почв определяют запасание питательных ресурсов растениями, а климат влияет на ростовые параметры. Для этого специалисты проанализировали огромный объем данных о функциональных признаках растений, а также связанные с ними особенности почв и климатические параметры. Всего в базу вошли 20 655 видов растений со всей Земли, 21 климатический параметр и 107 почвенных характеристик.
Функциональные признаки делятся на две группы: связанные с размером или с ресурсами. К первой относятся, например, высота растений и площадь листа, а ко второй — содержание азота и фосфора в листьях и содержание углерода на единицу сухой массы. При этом высота и площадь листьев значительно больше в теплых и влажных условиях тропиков, то есть зависят только от климатических данных. Некоторые признаки связаны с обоими группами факторов, а некоторые, в том числе число производимых семян за год — не демонстрировали зависимость ни от одной группы.
Результаты позволяют понять, как растения и экосистемы в целом могут реагировать на глобальные изменения климата, и помогут разработать точные модели динамики растительного покрова в эпоху глобального потепления.
Источник