Растительность — это совокупность видов растений и наземного покрова , который они обеспечивают. [2] Это общий термин, без конкретной ссылки на конкретные таксоны , формы жизни, структуру, пространственную протяженность или любые другие конкретные ботанические или географические характеристики. Он шире, чем термин флора , который относится к видовому составу . Возможно, ближайшим синонимом является растительное сообщество , но растительность может относиться и часто относится к более широкому диапазону пространственных масштабов, чем этот термин, включая масштабы, такие большие, как глобальный. Первобытные леса секвойи , прибрежные мангровые заросли, сфагновые болота , пустынные почвенные корки , придорожные участки сорняков, пшеничные поля, возделанные сады и газоны; все они охватываются термином растительность .
Тип растительности определяется характерными доминирующими видами или общим аспектом сообщества, таким как диапазон высот или экологическая общность. [3] Современное использование термина «растительность» приближается к термину эколога Фредерика Клементса « земной покров » , выражение, которое до сих пор используется Бюро по управлению земельными ресурсами .
Различие между растительностью (общим видом сообщества) и флорой (таксономическим составом сообщества) впервые было сделано Жюлем Турманном (1849). До этого два термина (растительность и флора) использовались без разбора, [4] [5] и до сих пор используются в некоторых контекстах. Огюстен де Кандоль (1820) также провел похожее различие, но он использовал термины «станция» ( тип местообитания ) и «место обитания» ( ботанический регион ). [6] [7] Позднее концепция растительности повлияла на использование термина биом с включением животного элемента. [8]
Другие концепции, схожие с растительностью, — это « физиогномика растительности» ( Гумбольдт , 1805, 1807) и «формация» ( Гризебах , 1838, производная от « Vegetationsform », Мартиус , 1824). [5] [9] [10] [11] [12]
Отталкиваясь от линнеевской таксономии , Гумбольдт создал новую науку, разделив географию растений на таксономистов, которые изучали растения как таксоны, и географов, которые изучали растения как растительность. [13] Физиогномический подход в изучении растительности распространен среди биогеографов, работающих с растительностью в мировом масштабе, или когда наблюдается недостаток таксономических знаний о каком-либо месте (например, в тропиках, где биоразнообразие обычно высокое). [14]
Понятие « тип растительности » более неоднозначно. Определение конкретного типа растительности может включать не только физиогномику, но также флористические и средовые аспекты. [15] [16] Кроме того, фитосоциологический подход в изучении растительности опирается на фундаментальную единицу, растительную ассоциацию , которая определяется на основе флоры. [17]
Влиятельная, ясная и простая схема классификации типов растительности была разработана Вагнером и фон Сюдовым (1888). [18] [19] Другие важные работы с физиогномическим подходом включают Гризебаха (1872), Варминга (1895, 1909), Шимпера (1898), Тэнсли и Чиппа (1926), Рюбеля (1930), Берта Дэви (1938), Бирда (1944, 1955), Андре Обревиля (1956, 1957), Трошена (1955, 1957), Кюхлера (1967), Элленберга и Мюллера-Домбуа (1967) (см. классификацию растительности ).
Существует множество подходов к классификации растительности (физиогномика, флора, экология и т. д.). [20] [21] [22] [23] Большая часть работы по классификации растительности принадлежит европейским и североамериканским экологам, и у них принципиально разные подходы. В Северной Америке типы растительности основаны на сочетании следующих критериев: климатическая модель, габитус растения , фенология и/или форма роста, а также доминирующие виды. В текущем стандарте США (принятом Федеральным комитетом по географическим данным (FGDC) и первоначально разработанном ЮНЕСКО и The Nature Conservancy ) классификация является иерархической и включает нефлористические критерии в верхние (самые общие) пять уровней и ограниченные флористические критерии только в нижние (самые конкретные) два уровня. В Европе классификация часто в гораздо большей степени, иногда полностью, полагается только на флористический (видовой) состав, без явного указания климата, фенологии или форм роста. Она часто подчеркивает индикаторные или диагностические виды , которые могут отличать одну классификацию от другой.
В стандарте FGDC иерархические уровни, от наиболее общего к наиболее частному, следующие: система, класс, подкласс, группа, формация, альянс и ассоциация . Таким образом, самый низкий уровень, или ассоциация, определяется наиболее точно и включает названия доминирующих от одного до трех (обычно двух) видов типа. Примером типа растительности, определенного на уровне класса, может быть « Лес, покрытие пологом > 60% »; на уровне формации как « Зимне-дождевой, широколиственный, вечнозеленый, жестколистный, сомкнутый полог »; на уровне союза как « Лес Arbutus menziesii »; и на уровне ассоциации как « Лес Arbutus menziesii-Lithocarpus thick flora », относящийся к тихоокеанским лесам мадроне-таноак, которые встречаются в Калифорнии и Орегоне, США. На практике чаще всего используются уровни союза и/или ассоциации, особенно при картировании растительности, точно так же, как латинский бином чаще всего используется при обсуждении конкретных видов в таксономии и в общей коммуникации.
Как и все биологические системы, растительные сообщества динамичны во времени и пространстве; они изменяются во всех возможных масштабах. Динамизм в растительности определяется в первую очередь как изменения в видовом составе и структуре.
Временно многие процессы или события могут вызывать изменения, но для простоты их можно условно разделить на резкие и постепенные. Резкие изменения обычно называют нарушениями ; к ним относятся такие явления, как лесные пожары , сильные ветры , оползни , наводнения , лавины и тому подобное. Их причины обычно являются внешними ( экзогенными ) по отношению к сообществу — это естественные процессы, происходящие (в основном) независимо от естественных процессов сообщества (таких как прорастание, рост, смерть и т. д.). Такие события могут очень быстро и на длительные периоды изменять структуру и состав растительности, и они могут делать это на больших территориях. Очень немногие экосистемы обходятся без некоторого нарушения как регулярной и повторяющейся части долгосрочной динамики системы . Пожары и ветровые нарушения распространены во многих типах растительности по всему миру. Огонь особенно опасен из-за своей способности уничтожать не только живые растения, но и семена, споры и живые меристемы, представляющие потенциальное следующее поколение, а также из-за воздействия огня на популяции фауны, характеристики почвы и другие элементы и процессы экосистемы (более подробное обсуждение этой темы см. в разделе «Экология пожаров »).
Временные изменения в более медленном темпе повсеместны; они включают в себя поле экологической сукцессии . Сукцессия — это относительно постепенное изменение структуры и таксономического состава, которое возникает, когда растительность изменяет различные экологические переменные с течением времени, включая свет, воду и уровни питательных веществ . Эти изменения изменяют набор видов, наиболее приспособленных к росту, выживанию и воспроизводству в данной области, вызывая флористические изменения. Эти флористические изменения способствуют структурным изменениям, присущим росту растений даже при отсутствии видовых изменений (особенно там, где растения имеют большой максимальный размер, т. е. деревья), вызывая медленные и в целом предсказуемые изменения в растительности. Сукцессия может быть прервана в любое время нарушением, возвращающим систему в предыдущее состояние или вообще сворачивающим на другую траекторию . Из-за этого сукцессионные процессы могут или не могут привести к некоторому статическому, конечному состоянию . Более того, точное предсказание характеристик такого состояния, даже если оно возникнет, не всегда возможно. Короче говоря, растительные сообщества подвержены многим переменным, которые устанавливают ограничения на предсказуемость будущих условий.
Как правило, чем больше рассматриваемая область, тем больше вероятность того, что растительность будет неоднородной. Действуют два основных фактора. Во-первых, временная динамика нарушения и сукцессии все менее вероятно будет синхронной на любой области по мере увеличения размера этой области. Различные области будут находиться на разных стадиях развития из-за других местных историй, в частности, времени с момента последнего значительного нарушения. Этот факт взаимодействует с присущей им изменчивостью окружающей среды (например, почв, климата, топографии и т. д.), также являющейся функцией области. Изменчивость окружающей среды ограничивает набор видов, которые могут занимать данную область, и эти два фактора взаимодействуют, создавая мозаику условий растительности по всему ландшафту. Только в сельскохозяйственных или садоводческих системах растительность когда-либо приближается к идеальной однородности. В природных системах всегда есть неоднородность, хотя ее масштаб и интенсивность будут сильно различаться.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ). Более ранняя версия, 2003, "Архивная копия" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2016-08-27 . Получено 2016-08-25 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ).{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ).