Лекции читает доц. Н.А. Березина (каф. Геоботаники)
Экологи растений, фитоценология - определения, задачи, методы, современное состояние.
Среда обитания, экологические факторы как её элементы. Экологические факторы прямо- и косвеннодействующие. Классификация экологических факторов. Понятие об эврибионтах и стенобионтах. Экологическая индивидуальность видов.
Экологические оптимумы (экологические ареалы), изменения (сдвиги) оптимумов; воздействие конкуренции на изменения оптимумов.
Совокупное действие экологических факторов. Принцип лимитирующих факторов. Закон толерантности, пределы толерантности вида. Жизненные формы растений (экобиоморфы).
1. Тепловой режим и его экологическое значение. Поступление тепла к земной поверхности (поглащение, рассеивание, противоизлучение, отражение). Тепловой режим поверхности почвы. Закономерности суточного и годового хода температуры почвы. Распределение температур типа инсоляции и типа излучения. Теплообмен в слое растений. Тепловой режим разных фитоценозов.
Температура частей растений - корня, стебля, листа. Влияние температуры на жизненные функции растения. Термопериодизм. Тепловой режим растения.
Влияния на растения низких температур. Роль снежного покрова в регулировке теплового режима. Реакци растений на низкие температуры.
Влияния на растения высоких температур. Тепловые повреждения. Приспособления растений против перегрева.
Пространственное распределение температур на Земле. Изотермия. Вегетационный период. Суммы тепла. Фенологические явления, фенологические карты. Экологические группы растений по отношению к теплу. Изменение теплового режима под влиянием рельефа, экспозиции, высоты над уровнем моря.
2. Вода как экологический фактор. Роль воды в жизни растений. Экологические значения различных форм (состояний) воды. Осадки, относительная влажность воздуха. Локальное распределение осадков, их значение для разных склонов и зон. Поверхностный сток и проблема эрозии почвы. Неизмеряемые (горизонтальные) осадки - роса, туман, их значение.
Испарение воды. Влияние ветра и температуры. Значение соотношения осадков и испарения для распределения растений. Эвапотранспирация. Взаимоотношения растительного покрова с осадками. Влиние леса на осадки. Распределение осадков в разных типах леса, на обезлесенной территории, в степях и пустынях.
Вода в почве, её значение для растений. Формы воды в почве. Водоудерживающая способность почвы (влагоемкость) и доступность воды для растений. Влажность устойчивого завядания растений.
Гидратура и её экологическое значение. Пойкилогидрические и гомойогидрические растения. Приспособления растений к затрудненному водоснабжению. Экологическое значение осмотического давления. Растения стеногидрические, эвригидрические, гидростабильные, гидролабильные. Водный режим гомойогидрических растений. Гидратура и морфология растений. Признаки ксероморфоза. Понятие о пейноморфозе. Суточные и годовые колебания осмотического давления; осмотические спектры. Экологические группы растений по отношению к водному режиму. Эколого-морфологические особенности гигрофитов, ксерофитов, склерофитов, суккулентов. Интенсивность трансперации ксерофитов. Особенности психрофитов и криофитов. Мезофиты, их основные группы. Экологические особенности гидрофитов.
Экологическое значение транспирации. Транспирационный коэффициент. Экологическое значение эвапотрансперации. Транспирация у отдельных растений и в сообществе. Транспирация при затрудненном водоснабжении. Влияние засухи на растение. Засухоустойчивость, её экологическое значение. Совокупное влияние влажности и температуры на распределение растений и растительности по зонам.
Роль воды в опылении, оплодотворении и распространении растений.
3. Свет как экологический фактор. Общее понятие о световом режиме. Экологическое значение прямого, рассеянного, диффузного, бокового, нижнего света. Географическая и орографическая изменчивость радиации, влияние экспозиции. Изменение освещенности во времени.
Световой режим растений. Световое довольствие растений, его кардинальные точки. Экологические группы растений по отношению к свету. Морфолого-анатомические различия гелиофитов и сциофитов. Листовой индекс. Приспособления, ограничивающие повреждения растений ярким светом. Влияние света (различных частей спектра) на структуру органов. Влияние света на отдельные функции растений. Продуктивность растительных сообществ.
Экологическое значение фотосинтеза. Точка компенсации и её изменение в различных сообществах. Суточный ход фотосинтеза. Зональные и поясные различия фотосинтеза растений арктической зоны, высокогорного пояса, умеренной зоны. Фотосинтез древесных пород, подроста, травянистых растений, ранневесенних эфемероидов, однолетников. Световой режим древесных растений. Светолюбие (теневыносливость) разных пород, шкалы. Световое довольствте дерева. Световой режим внутри леса. Световой режим открытых пространств на примере луга.
Фотопериодизм, его экологическое значение. Фотопериодические группы растений.
4. Эдафический фактор (растение и почва). Основные свойства почвы. Почвенное плодородие. Экологическое значение гранулометрического состава почвы, его влияние на воздушный, тепловой и водный режимы почвы. Органическое вещество почвы. Значение структуры почвы. Экологическая многофункциональность почвы.
Экологическое значение физико-химических свойств почвы. Реакция почвенного раствора, солевой режим, питательные элементы и соединения. Функции почвы как стимулятора и ингибитора биохимических процессов. Санитарные функции почвы.
Реакция почвенного раствора как экологический фактор местообитания. Экологическое значение содержание кальция в почве. Экология растений меловых склонов и обножений.
Экологическое значение элементов зольного питания. Макро- и микроэлементы, их значение. Экологическое значение фосфора и калия. Олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные виды.
Экологическое значение почвенного азота. Источники азота в почве. Фиксация азота (несимбиотическая и симбиотическая), основные фиксаторы, их характеристика. Группы видов по отношению к азоту. Влияние азота на морфолого-анатомические признаки и на конкурентные отношения между растениями.
Экология растений засоленных почв. Олиго- , мезо- , эугалофиты. Эвригалинные и стеногалинные виды. Экология галофитов гумидного и аридного климатов. Типы засолений. Анатомо-морфологические особенности галофитов, суккулентность, особенности транспирации. Ксерогалофиты. Осмотическое давление галофитов.
Живое население почвы и его экологическое значение. Ризосфера и её население. Роль дождевых червей. Значение крупных землероющих животных, населяющих почву.
Совокупное влияние факторов, определяющих эдафические условия местообитания. Экологическое значение типа почвы и почвенного профиля. Растительный покров как индикатор совокупного действия экологических (эдафических) факторов. Характеристика почвенных условий по растениям. Антропогенное загрязнение почв.
5. Воздух как экологический фактор. Газовый состав воздуха (постоянный и непостоянный), его экологическое значение.
Экологическое значение кислорода. Кислород в почве как лимитирующий фактор, приспособления растений к недостатку кислорода в почве. Связь аэрации с обводненностью почвы.
Экологическое значение углекислого газа. Суммарная скорость фиксации углекислого газа в разных типах растительности. Источники углекислого газа в атмосфере. Дыхание почвы.
Непостоянные компоненты воздуха. Антропогенное загрязнение атмосферы. Реакция растений на промышленные газы. Роль кутикулы.
Экологическое значение физических свойств атмосферы. Движение воздуха, экологическое значение ветра (прямое и косвенное). Анемофилия, анемохория. Ветровое иссушение, влияние на морфологию и на рост растений. Ветровал и бурелом; механические повреждения (абразия). Перераспределение снежного покрова.
6. Биотические экологические факторы. Зоогенные факторы. Значение разных групп животных для растений. Влияние животных на надземные части растений. Энтомофилия. Зоохория. Влияние на растения пастьбы скота. Влияние вредителей леса.
Фитогенные факторы. Основные способы взаимовлияния растений. Паразитизм и полупаразитизм. Симбиоз. Эпифитизм. Растения - лианы. Охлестывание. Эффект группы у растений. Взаимоотношения растений в фитоценозе.
Антропогенные факторы. Влиние человека на растения и растительность. Обогащение флоры, синантропные растения, сокращения ареалов, уничтожения видов. Воздействие человека на экологические особенности местообитания.
Огонь как экологический фактор. Приспособления растений к воздействию огня. Косвенное влияние огня (палы).
1. Фитоценоз и его особенности. Взаимодействия между растениями в фитоценозе.
2. Состав фитоценозов. Видовой состав. Состав жизненных форм, экологических групп. Доминанты и эдификаторы. Ценотические популяции видов.
3. Структура фитоценозов. Закономерности горизонтального и вертикального размещения растений. Сомкнутость, ярусность, мозаичность. Фитоценоз как система. Фитоценоз как компонент биогеоценоза.
4. Основные свойства фитоценозов. Устойчивость во времени. Способность к самовосстановлению после нарушения или уничтожения. Смена фитоценозов при изменении условий среды.
5. Изменчивость фитоценозов во времени. Суточная, сезонная, разногодичная изменчивость. Возрастная изменчивость. Сукцессии (смены фитоценозов) первичные и вторичные.
6. Классификация фитоценозов. Ординация фитоценозов. Непрерывность и дискретность растительного покрова.
7. Растительный покров России и сопредельных государств. Зона тундр, лесная зона, степная зона, зона пустынь. Интразональная растительность (луга, болота, растительность водоемов). Растительность горных территорий.
Основная:
Дополнительная: