Фитоценоздардың экологиясы

Әрбір фитоценоздың орналасқан территориясын оның тіршілік орны немесе биотоп деп атайды. Тіршілік орны дегеніміз ол географиялық және топографиялық түсінік емес, экологиялық және фитоценологиялық түсінік. Тіршілік орны деген түсінік ол фитоценоздың өмір сүріп жатқан территориясының экологиялық жағдайының жиынтығы. Жердің бетіндегі өсімдіктер болмаған учаскелер кеңістіктегі ортаның абиотикалық факторларының үйлестірілуімен сипатталады бұл экотоп деп аталады. Биотоп немесе тіршілік орны –күрделі экологиялық факторлар комплексі. Шенников (1964) мыналарды ажыратады : 1. экотоп – белгілі учаскедегі өсімдіктер пайда болғанға дейінгі –бейорганикалық ортаның абиотикалық жағдайлардың жиынтығы : оған жататындар : климат,топографиялық жағдай, геологиялық жыныстар.

  1. Биогенді факторлар комплексі – дербес өсімдіктердің, фитоценоздың, көрші өсімдіктердің, микроорганизмдердің, жануарлар, биотикалық ортаның әсерінен пайда болған қасиеті.
  2. Табиғи – тарихи факторлар және уақыт факторы : өткен замандағы климаттың, топырақ және грунттың құрылуындағы өткен этаптарының геологиялық тарихының жер беті формасы тарихының, бұл жерде бұрын болған өсімдіктер жабыны типінің флора және фауна тарихының қазіргі тіршілік жағдайының ұзақтығының әсерлері
  3. Антропогенді факторлар – жойып жіберуге қабілеті бар барлық абиотикалық факторларға адамның әртүрлі әрекеттерінің әсері. Фитоценоздың тіршілік орны – өсімдіктермен ортаның әрекеттестіктерінің аренасы фитоценоз экотопикалық және фитоценотикалық сұрыпталу нәтижесінде қалыптасады.

Экологиялық факторлардың топталуы.

Барлық экологиялық факторларды әсер етуі әдісіне байланысты а) организмге тікелей әсер ететіндер (жарық, жылу, ауа, су минерал қоректену режимдері) б) жанама (басқа факторларға әсер ететіндер) (жоғарғы аталған режимдерге әсер етіп олар арқылы өсімдіктерге әсер ететін) факторларға бөлуге болады. Тікелей әсер ететін факторларды эколого- физиологиялық немесе негізгі факторлар деп атайды. Бұл факторлардың бірін екіншісімен алмастырып болмайды.

Ортаның басты факторлары әрекеттестікте болады. Әрекеттестіктің үш варианты болады.

  1. Басты факторлардың өзара байланыстылығы (корреляция)
  2. Түрдің фитоценотикалық оптимумдарының әртүрлі факторлар арқылы әрекеттестігі
  3. Бір фактордың орнын екінші фактордың жарым – жартылай басуы.

Өсімдіктер қауымымен ортаның арасындағы байланысты

зерттеу жұмыстарын үш топқа біріктіруге болады – ординация, кординация, индикация.

Ординация (лат. ordination – тәртіппен) орналасқан өсімдіктердің өзгеруі сипатын көрсететін кейбір өсу бойында түрлерді немесе қауымдарды ретке келтіру процедурасы.

Индикация (лат – indicatio – көрсету) –ортаның жағдайын өсімдіктер арқылы анықтау. Әртүрлі эдафикалық факторлар/ылғалдану, жерасты суларының деңгейлері сортаңдану, атмосфера жағдайлары – зерттеу объектері есептелінеді. Объектеріне байланысты гидроиндикация (су), педоиндикация (топырақ) атмоиндикация т.б. бағыттары бар. Орта жағдайының индикаторы еебінде фитоценоздардың флоралық құрамы пайдаланады. Орта жағдайымен тығыз байланысты және жағдайын айырып тану үшін пайдаланатын өсімдіктер қауымы – кейбір түрлер индикатор деп аталады, ал процессті индикация деп атайды. Индикациялық байланыстың географиялық тұрақтылық дәрежесіне байланысты индикаторлар панареальді (белгілі – бір организмнің таралған аймағы). Панеаральді индикаторларға рһragmites australis жатады. Оның тамыр жүйесінің дамығандығы ылғалдығының жоғары екендігі панареальды индикаторы болып табылады. Панареальды индикаторлар көп емес, олар тікелей индикаторларға жатады. Аймақтық индикаторлар жиірек кездеседі. Ботаникалық көрсеткіштер арқылы анықталатын индикатор әртүрлі ол белгілі – бір табиғи объектілердің әртүрлі типтері (топырақ, тау жыныстарының жер астындағы сулардың немесе объектілердің әртүрлі қасиеттері механикалық құрамы, сортаңдану т.б.) байланысты. Индикаторлар рөлінде өзгермес түрлер немесе ценоздар емес, өзара байланысқан өсімдіктер қауымдары жүйелері, олардың эколого – генетикалық қатары болады.

Тіршілік формалары – өсімдіктердің экологиялық факторлар жиынтығына

бейімделуінің тарихи бейнеесі.

Экологиялық факторлардың әсері нәтижесінде өсімдіктің айқын сырт көрінісі, кейпі, оның тіршілік формасы қалыптасады. “Тіршілік формасы” деген термин бірінші рет Варминг (1884) ұсынды. Ол өмір бойы сыртқы ортамен үндестікте болатын индивидтік денесінің формасын тіршілік формасы деп атады. Тіршілік формаларының классификациясының ішінде дұрыс қабылданып, көп тарағаны Раункиер классификациясы. Ол тіршілік форманың негізіне жылдың қолайсыз уақыттарына өсімдіктердің шыдап ерекшеліктерінің ішінен бір белгісі ретінде тоқтаған (жаңару) бүршіктердің немесе су бетінде қатысты орналасуына байланысты тіршілік формаларын 5 топқа бөледі

1). Финерофиттер – Р – бүршіктері топырақ бетінен 30см және одан жоғары ауада орналасқан.

2). Хамефиттер (сһ) – қолайсыз кезеңде бүршіктері топырақ бетіне жақын (20-30см) орналасқан.

Мысалы су жеткіліксіз болса, оны қор заттың мөлшерін көбейтумен орнын толтыруға болмайды. Жылылық жеткіліксіз болса, басқа факторлармен толтыруға болмайды.

Экологиялық факторларды абиотикалық және биотикалық факторларға бөлінеді : негізгі, басты экологиялық факторлар бір – бірімен тығыз байланысты. Әдетте олардың біреуінің өзгерісі басқаларының өзгерісіне әкеледі.

Белгілі фактордың екі мөлшері (максимум, минимум) биологиялық процестің осы факторға қатысты толеранттылығының (tolerant – шыдамдылық) шекарасы болып табылады. Түрлер стенобионттар және эврибионттарға бөлінеді.

Стенобионттар (stenos – тар, bios – өмір) ортаның салыстырмалы тұрақты жағдайында өмір сүруге қабілеті бар экологиялық бейімделу.

Эврибионттар (eurus – кең және bіоs – өмір) әртүрлі жағдайда өмір сүруге қабілеті бар экологиялық бейімдеушілікке ие организмдер. Эвритермді түр – температураға қатысты болып, кең амплитудалы жағдайда өмір сүре алады. Стенотермді – температураның өзгермейтін қысыққа жағдайында өмір сүре алады.

Биотоп – төменгі тіршілік, бөлшек, белгілі – бір түрдің барлық генетикалық туыс особьтарының жиынтығы. Түр көптеген биотоптардан тұрады, биотипте бір – бірінен анық ажыратылады (жапырақ ерекшелігімен, жемістер түсімен, гүл шоғыры құрылысынан).

Ценопопуляция –ортаның белгілі – бір нақтылы жағдайында өмір сүруге қабілеттілігі бар биотиптер топтарын популяция деп атайды. Бұл бір түр особьтарының белгілі топтары, олар генетикалық біркелкі емес өйткені ол биотиптер жиынтығынан тұрады.

Экотип –(оікоs – үй typos – тип). Экотиптер өсімдіктердің мекен – жайының экологиялық факторларының комплексті әсер етуі нәтижесінде қалыптасады. Экологиялық факторлардың ішіндегі негізгісі : климаттың эдафикалық биотикалық факторлар. Соған байланысты экотиптерді климаттық, эдафикалық және ценотикалық топтарға бөледі. Өсімдіктері ұқсас тіршілік орындары жанама әсер ететін факторлардың әртүрлілігіне қарамастан биологиялық бірдей (тең бағалы) немесе ұқсас орындар деп аталады.

Өсімдіктер қауымдарының таралуындағы басты факторлар.

Фитоценоздар үшін максимум дәрежесінде не минимум дәржеде тұрған факторлар басты факторлар болады. Ол бір немесе бірнеше болуы мүмкін. Басты факторларды лимиттеуші / бір нәрсенің шекті нормалы / өлшемі факторлар деп те атайды. Лимиттеуші факторлардың рөлі аутэкологияда пайдаланатын

Ю. Любих (1855), В.Шелферу (1915) заңдарында көрсетілген. Бұл заңдар бойынша кейбір өсімдіктер түрлерінің болмауы немесе олардың өркендемеуі кез – келген бір фактордың жетіспеуіне немесе шектен тыс артық болуына байланысты болуы мүмкін. Басты факторлар табиғи және антропогенді болып бөлінуі мүмкін. Басты факторлардың сипаты табиғи зоналарға байланысты өзгеріп отырады. Тундра жағдайында басты фактор жылылық Тайгада ол топырақ байлығы.

3). Гемикриптофиттер (Н)

4). Геофиттер (Q) –жер астында, тамыр сабақтар, баданалары т.б.

5). Гелофиттер – батпақты жердегілер, өркендері су үстінде жаңару бүршіктері су астында

6). Терофиттер – Тһ – біржылдықтар – қолайсыз кезеңді тұқым күйінде басынан өткізеді

Аталған тіршілік формалары климат режиміне бейімделуі нәтижесінде пайда болған деп есептеп Раункер белгілі аймақтың климатына тиісті – климатының индикаторы бола алған жеке топтарды ұсынды.

Ол климатқа байланысты өсімдіктер формалары топтарының таралуын көрсететін биологиялық спектр тәсілін ұсынды.

Биологиялық спектр %

Зоналар Р
Тропикалық 61 6 12 5 16
Шөл 4 8 1 5 82
Жер орта теңізі аймағы 12 6 29 11 42
Қоңыржай (орталық) Европа 8 6 52 25 9
Арктикалық 1 22 60 15 2

Қазіргі кезде тіршілік формаларын зерттеудегі негізгі проблемалар мыналар : олардың әртүрлі фитоценоздағы және әртүрлі систематикалық таксондардағы спектрін жасау, тіршілік формалардың фитоценотикалық рөлі, негізгі белгілерін анықтау.