Реферат: Основные свойства фитомасс

Фитомассами называется органическое вещество растений, накопленное к данному моменту как в надземной, так и подземной части природно-территориального комплекса.

Для фитомасс в отличие от аэромасс характерно четкое проявление текстурно-структурных особенностей. Это связано с тем, что отдельные элементы фитомасс либо полностью обособлены, либо слабо связаны.

Роль фитомасс в структуре природно-территориальных комплексов исключительна. По этой роли все ПТК (природно-территориальный комплекс) могут быть подразделены на ряд групп. В одних ведущую роль фитомасса играет во все сезоны года (тропические и субтропические леса и кустарники), в других — большую часть года (листопадные и хвойные леса и кустарники умеренного пояса) и в третьих — лишь в отдельные сезоны (степи, луга, тундры). Кроме того, можно выделить природно-территориальные комплексы с относительно ослабленной ролью фитомасс (пустыни) и даже с их отсутствием. Однако последние встречаются редко.

Не менее значительна роль фитомасс в функционировании природно-территориальных комплексов. С ними связаны такие физиологические процессы, как фотосинтез, дыхание, транспирация, поглощение и выделение в почву минеральных элементов и химических веществ, поглощение влаги корнями растений и т. п.

Плотность стволов некоторых видов деревьев и кустарников
Название породы		Плотность
русское	латинское	в сыром виде	в сухом виде
Бук	Fagus	0,968	0,600
Граб	Garpinus	0,988	0,630
Каштан	Castanea	0,915	0,570
Ольха	Alnus	0,900	0,450
Самшит	Buxus	1,232	1,020
Лавровишня	Laurocerasus	0,980	0,600
Клен	Acer	0,960	0,630
Ясень	Fraxinus	0,980	0,600
Дуб	Querqus	0,980	0,600
Береза	Betula	0,880	0,550
Кизил	Cornus	1,000	0,700
Земляничное дерево	Arbutus	0,950	0,600
Ива	Salix	0,880	0,500
Сосна	Pinus	0,860	0,400
Можжевельник	Juniperus	0,980	0,630
Ель	Picea	0,830	0,400
Пихта	A bies	0,830	0,400
Вяз	Ulmus	0,950	0,600
Тополь	Poputus	0,850	0,450
Липа	Tilia	0,850	0,450
Орешник	Corilus	0,950	0,600
Рябина	Sorbus	0,900	0,550
Лиственница	Larix	0,833	0,610

Основные особенности биогеоцикла — круговорота биологических, отмерших органических и минеральных веществ — также обусловлены фитомассой. Следует специально отметить исключительное влияние фитомасс на трансформацию солнечной энергии (поглощение, отражение и проникновение солнечной радиации), изменение микроклиматических условий путем преобразования свойств воздушных масс (температуры и влажности воздуха, скорости ветра, газового состава), интенсивность влагооборота (поглощение, проникновение и перехват осадков, перераспределения снежного покрова, транспирация) различные почвенные процессы, зоомассы и т. д.

Плотность фитомасс меняется в сравнительно узких пределах от 0,2 до 1,8 г/см³ .в подавляющем большинстве случаев плотность составляет от 0,80 до 0,97 г/см³ . Листья и другие органы фитомассы имеют меньшую плотность.

В некоторые промежутки времени (менее 1 сут) фитомассу можно рассматривать как стабильную геомассу. В средневременные состояния ряд геомасс из стабильных превращаются в активные, которые не только могут увеличиваться или уменьшаться в своем количестве, но и перемещаться в пространстве. Так, листья и стебли травянистых растений в течение года испытывают четко выраженную динамику. Листья древесных пород в весеннее (при их приросте) и осеннее время (при их отпаде) можно рассматривать как активные геомассы. В летний период, когда их количество относительно мало меняется, эти же листья являются стабильными геомассами. Есть ряд фитомасс (например, транспортно-скелетные органы, вечнозеленые листья и хвоя), которые остаются стабильными в течение всего года и лишь при длительно временных состояниях переходят в активные геомассы.

Классификация фитомасс

Наиболее важными классификационными признаками для фитомасс являются: 1) функциональное назначение; 2) роль в структуре ПТК; 3) изменение во времени и перемещение в пространстве. Плотность имеет сравнительно низкое таксономическое значение, так как меняется в относительно узких пределах.

Выделяются следующие типы и роды фитомасс. Листья однолетние древесно-кустарниковых растений — Pf. Листья древесно-кустарниковых растений выполняют функции фотосинтеза и транспирации, а также обеспечивают газообмен с воздушной средой и ряд других процессов жизнедеятельности растений. Листья интенсивно преобразуют внешнюю среду, поглощают солнечную радиацию, перехватывают осадки, изменяют температурный режим и режим влажности.

Можно выделить листья, по-разному относящиеся к таким факторам, как освещение (гелиофиты — растения освещенных и сциофиты — затененных мест), тепло (холодостойкие, жароустойчивые с широким температурным интервалом), увлажнение, состав и движение воздуха, эдафические условия и др. Из этих факторов наибольшее значение имеет влажность, так как именно она в основном обусловливает дифференциацию листьев. В связи с этим в рассматриваемом типе выделяется четыре основных рода, в пределах которых можно выделить виды по отношению листьев к освещенности, эдафическим факторам и т. п.

Pfh— гидрофитные листья — листья водных, водноназемных растений. Pfg— гигрофитные листья — листья растений, живущих в обильно увлажненных местах с большой влажностью воздуха, например ольха, ива и др. Pfm— мезофитные листья — листья растений, обитающих при достаточном (не избыточном и не слишком ограниченном) увлажнении. Обычно мезофиты связаны еще и с умеренными тепловыми условиями и хорошими условиями минерального питания. Например, листья бука, граба, березы, лещины и др. Pfx— ксерофитные листья — листья растений, живущих на местах сухих настолько, что добывание и экономия воды требуют особых к этому приспособлений (мощная кутикула, восковой налет, мощное опушение и т. п.). Например, листья держидерева, грабинника и др. Листья многолетние древесно-кустарниковых растений — PL. Обширная группа, к которой относятся листья гигроморфных, мезоморфных и ксероморфных деревьев и кустарников, мангровых зарослей, перистых и веерных пальм, травяных деревьев, одревесневших злаков (бамбуков), вереска (эрикоидные листья) и др. Однако эта группа представлена на территории нашей страны только лишь пятью родами. Основное отличие рассматриваемого типа от однолетних листьев заключается в том, что процессы биофункционирования практически стабильны и мало меняются в течение года. Эти геомассы относятся к стабильным и лишь крайне редко бывают активными.

Pll— лавровидные мезофитные листья — листья вечнозеленых деревьев и кустарников Колхиды и некоторых других районов с мягким и влажным климатом. Для них характерны прочные кожистые, обычно блестящие, часто с капельными остриями на концах, листья. Например, листья самшита, лавровишни, рододендрона, падуба, лавра и др.

Рlb— жестколистные ксерофитные листья — листья в основном средиземноморских деревьев и кустарников. Plb— листья древовидных злаков — листья бамбука, встречающихся в естественном виде в нашей стране только на Сахалине и Курилах. Рlс — вересковидные (эрикоидные) листья — очень похожи на хвою, листья или чешуи, встречающиеся у вереска. Plp— чешуйчатые листья или безлистые вегетирующие прутья — характерны для дрока, казаурии, эфедр и некоторых других растений, произрастающих часто в засушливых условиях. Хвойные листья — Ph.

Листья (хвоя) хвойных деревьев и кустарников обычно игольчатой или чешуевидной формы; хорошо приспособленные к неблагоприятным условиям жаркого лета или холодной зимы.

Phm— многолетняя мезофитная хвоя — характерна для ели, пихты, тисса, сосны и др. Phx— многолетняя ксерофитная хвоя — встречается у растений, приспособленных к жаркому и сухому лету. Например, хвоя можжевельника. Phl— однолетняя мезофитная хвоя — встречается у растений, произрастающих в экстремально холодных условиях — лиственниц. Листья и стебли травянистых растений — Pi.

У травянистых растений часто бывает трудно различить листья и стебли. Более того, встречаются фотосинтезирующие стебли и листья с значительной ролью транспортно-скелетной функции. Поэтому при ландшафтно-геофизических исследованиях они рассматриваются вместе. Pih— гидрофитные листья и стебли трав. Pig— гигрофитные листья и стебли трав. Pirn— мезофитные листья и стебли трав. Pix— ксерофитные листья и стебли трав. Pif— галофитные листья и стебли трав.

Листья или выполняющие их функцию зеленые побеги ксерофитных полукустарников и полукустарничков — Рх.

Очень разнообразные по характеру структуры и функционирования фитомассы, объединяющие множество разнообразных форм. Общее в этих формах то, что в связи с неблагоприятными засушливыми условиями произошли существенные метаморфозы в характере листьев и побегов, которые превратились в комочки, прутья, суккулентные листья и стебли.

Рxс — фотосинтезирующие колючки, зеленые побеги и колючие листья ксерофитных полукустарников и полукустарничков — к ним относятся многие виды, в частности астрагалы и акантолимоны. Pxs— листовые суккуленты и карликовые стеблевые суккуленты — на Кавказе к этим геомассам относятся некоторые виды солянок, реомюрия и др. Рха — листья ксерофитных полукустарников и полукустарничков, отличаются небольшими размерами, редуцированностью, часто сильно опушены, иногда жесткие. Например, листья полыни Таврической, душистой, Лерха. Листья или выполняющие их функцию побеги криофитных полукустарников и полукустарничков — Рb.

Геомассы, характерные для типичных представителей тундры и других холодных ландшафтов, подразделяются на:

Рbl— вечнозеленые листья криофитных полукустарников и полукустарничков, например брусники. Рbl— листопадные листья или выполняющие их функцию побеги, например некоторых видов черники. Рbe— эрикоидные листья или выполняющие их функцию побеги, например багульника.

Этот тип геомасс исследован еще слабо, и, видимо, его дифференциация будет доработана после проведения специальных исследований в северных и высокогорных районах. Таллофиты — Рm.

К таллофитам относятся низшие растения — водоросли, грибы, лишайники и мхи, тело которых не расчленено на стебли и листья, а представляет собой слоевище. Таллофиты полифункциональны. Они фотосинтезируют, транспирируют, осуществляют газовый обмен, выполняют транспортно-скелетную и поглотительную функции одновременно.

Pml— талломные эпифиты — эпифитные мхи, лишайники, грибы и водоросли, свисающие наподобие бородки с веток деревьев, поглощающие влагу из атмосферы. Pmt— талломные хамефиты — болотные мхи и кустистые лишайники, распространены в тундре, высокогорьях и некоторых других регионах. Рm— талломные гемикриптофиты — плотно прилегающие к почве мхи, листоватые корковые лишайники, прикрепленные водоросли. Pmg— талломные геофиты и терофиты — губки, подпочвенные грибы с нижним плодоносящим телом или мхи, лишайники и грибы с малой продолжительностью жизни. Pmv— талломные гидрофиты — водоросли, реже плавающий мох. Транспортно-скелетные органы древесно-кустарниковых растений — Pt. Главнейшими функциями этих геомасс является проведение воды с растворенными в ней веществами из корней к листьям, цветам, плодам и растворов органических веществ из листьев ко всему растению; поддержка массы листьев в наилучших для них условиях освещения; хранение запасных питательных веществ. Ріс — стволы кронообразующих деревьев — характерны для высоких деревьев с легко различимым стволом и кроной, например бука, граба и т. п. Ptb— ветки кронообразующих деревьев — характерны для деревьев, имеющих четко выраженную крону и стволы. Ptp— стволы розеточных деревьев — без кроны, образованной ветками, например перистые и веерные пальмы. Pts— стволы древовидных злаков, например одревесневшие побеги бамбука. Ptl— лианы — одревесневшие части "лазящих" растений, например плюща, сассапариля и др. Ptv— стволики и ветки кустарниковых растений — многолетние органы с нечетким разделением на стволики и ветки. Ptk— одревесневшие органы кустарничков, полукустарников и полукустарничков — имеют, например, высокогорные ивы, некоторые виды полыней, солянок и др. Ptm— метаморфозы побега — клубни, корневища, луковицы, колючки, усики, кладодии (например, у иглицы), безлистные прутьевидные побеги и др. Корни — Ps.

Органы листостеблевых растений, служащие для прикрепления к субстрату, поглощения из него воды и питательных веществ, первичного превращения ряда поглощенных веществ, синтеза органических соединений, дальнейшего перемещения в другие органы растения, а также для выделения некоторых продуктов обмена и др.

Psc— стержневые корни — характерны для растений с преобладающим ростом главного корня. Psm— мочковатые корни — образуются при преобладающем развитии придаточных корней и слабом росте или отсутствии главного корня. Psp— корнеплоды — сочные подземные органы. Например, у репы, петрушки, свеклы и т. п. Можно также отдельно выделить "ростовые" корни, которые быстро растут, утолщаются, рано опробковают и составляют скелет корневой системы, и "сосущие" корни — тонкие, нежные, короткие, медленно растущие, так называемые недолговечные.

Генеративные органы — Pg.

Органы, обеспечивающие размножение растений. Pgc— цветы. Pgp— плоды.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--