Подземная ярустность представляет собой как бы зеркальное отражение надземной: корни березы, сосны, тополя проникают глубже всех, корни низких трав располагаются у поверхности почвы прямо в подстилке. Наибольшая масса корней находится в верхних слоях почвы.
По горизонтали сообщество также расчленяется на отдельные элементы – микрогруппировки, расположение которых отражает неоднородность условий среды.
В лесополосах хорошо просматриваются ее горизонтальные составляющие: травянистая растительность, древеснеющая травянистая растительность, кустарники, деревья. На опушке лесополос наблюдается так называемый опушечный эффект – наибольшее разнообразие видов как растений, так и животных. Здесь можно встретить землянику, кровохлебку, тысячелистник, чебрец, мышиный горошек, ветреницу, сон-траву. Ближе к кустарникам растет число злаковых растений (пырей ползучий, костер безостый, мятлик луговой, плевел и др.), а так же осоки(резуны) – любят опушку леса и грибы.
Хорошо известна «мозаичность» растительного покрова (например, светолюбивые травы в «окнах», теневыносливые травы – под деревьями; пятна мхов или белого грунта). Пространственная структура сообщества является показателем имеющегося в данном местообитании разнообразия экологических нишь, богатства и полноты использования сообществом ресурсов среды, а так же показателем относительной устойчивости сообщества и степени антропогенного влияния на него.
Наиболее ярко горизонтальная структура и «мозаичность» выражены в березовых и сосновых лесополосах. Надо заметить, что в глубине сосновой лесополосы практически нет травянистой растительности.
3. Видовая структура лесозащитных полос
Одним из важнейших показателей структуры экосистемы является число видов – видовой состав входящих в него организмов и количественное соотношение видовых популяций. В сообществе, как правило, имеется сравнительно мало видов, представленных большим числом особей, и сравнительно много видов, встречающихся редко.
Видовое разнообразие – признак экологического разнообразия: чем больше видов, тем больше экологических ниш, т.е. выше богатство среды. Видовое разнообразие связано также с устойчивостью сообщества, его долголетием.
Исследовав лесозащитные полосы мы определили их видовой состав, который представили в виде таблицы. (см. Приложение 1).
Из таблицы №4 следует, что самое большое разнообразие видов в березовой – 137 видов и сосновой лесополосе - 118 .
Самая бедная по числу видов тополиная лесополоса – 104 вида.
Видовое разнообразие зависит не только от типа лесополос, но и от их возраста. Исследуемые лесополосы посажены около 35-40 лет назад. Охотники и лесники утверждают, что в молодых лесополосах жизнь была разнообразнее и интенсивнее. Если сравнивать видовое разнообразие лесополос и естественных лесов, то летом в лесах жизнь богаче, а зимой в лесополосах, т.к. «кочующие» птицы в больших количествах прилетают туда полакомиться ягодами.
4.Трофическая структура лесополос
Как и естественная экосистема лесозащитная полоса состоит из организмов трех основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов. (см. Приложение 2)
Продуценты (от лат. Producentis – «производящий», «создающий») образуют органическое вещество из неорганического. Все продуценты автотрофы. В лесополосе редуцентами являются все зеленые растения: деревья, растения, травы.
Консументы (потребители) – организмы питающиеся живым оргпническим веществом. Среди них различают травоядных (фитофаги), хищников (зоофаги), паразитов, организмы – симбиотрофы или детритом (детритофаги).
Редуценты – организмы разрушающие органическое вещество и возращающие минеральные элементы в круговорот. Основными редуцентами являются грибы. Редуценты в биоценозах замыкают круговорот веществ. В лесозащитных полосах роль редуцентов выполняют грибы, микроорганизмы, личинки мух, дождевые черви, жуки, микро фаги и другие. Грибы влесозащитных полосах довольно разнообразны (см.таб.). чаще всего в березовой лесополосе встречаются: свинушка тонкая и толстая, различные виды сыроежек, подберезовик, мухомор, белые грибы, сухие грузди. В сосновой – маховики и маслята. В тополиной – рядовка тополевая. Из этого видно, что определенные грибы встречаются преимущественно в соседстве с определенными растениями. Объясняется это тем, что грибы не только разлагают органические вещества, но еще и могут образовывать микоризу с древесными растениями – особое симбиотическое образования. Грибница грибов оплетает мелкие корешки деревьев, иногда даже проникают в корни, не повреждая его клеток. Грибы получают от дерева симбиота готовые органические вещества, а взамен во много раз увеличивают всасывающую поверхность корня, помогая «соседу» всасывать влагу и минеральные вещества. В дружбе с грибами живет подавляющее большинство наземных растений. Без этих помощников деревья хуже растут, медленнее развиваются, чаще болеют. Грибы без своих зеленых партнеров не способны плодоносить. К зависимым от лесной флоры грибам относятся все трубчатые грибы, а также сыроежки, млечники, мухоморы и др.
Грибы могут служить пищей другим организмам, являясь одним из звеньев детритных цепей питания. Чаще всего их поедают личинки насекомых, моллюски, птицы, некоторые звери, а также человек. есть в лесозащитных полосах и грибы-паразиты, которые живут за счет живых деревьев, это гриб трутовик. Трутовики могут разрушать и мертвую древесину, играя в этом случае важную положительную роль – роль могильщиков.
Поскольку многие виды всеядны и питаются как растениями, так и животными, их невозможно отнести к какому-либо одному трофическому уровню. Например, большой пестрый дятел – всеяден, куропатки в течении жизни меняют животную пищу на растительную и др.
Организмы разных трофических уровней связаны цепями питания. Цепи питания – это ряды, в которой каждый предыдущий вид служит пищей последующему. Цепи питания всегда начинаются с растений или их остатков, прошедших через кишечники животных – детрит.
Различают цепи выедания (начинаются с живых растений) и цепи разложения (начинаются с мертвого растительного опада или помета животных). Цепи питания сложно переплетены, образуя сети. Пользуясь своими наблюдениями, а также научно-популярной литературой мы вычертили основные цепи питания.
Заключение
Изучив влияние лесополос на микроклимат, а также видовое разнообразие этих искусственных экосистем, можно с уверенностью сказать, что лесополосы являются хорошей средой обитания для большого числа организмов и поэтому велико их экологическое значение для сохранения биологического разнообразия.
Практические рекомендации: одно из самых современных направлений в сельскохозяйственной практике, обеспечивающее стабильные высокие урожаи – это поддержание биологического разнообразия на полях и в их окружении.
Высокое биологическое разнообразие может поддерживаться за счет специального планирования ландшафта: чередование полей, лесозащитных полос, лугов, перелесков, водоемов и т.д. Только таким биологическим путем можно без ущерба для природы и самого человека регулировать численность вредителей культурных растений, а значит обеспечивать себя экологически чистым продуктом. Поэтому хочется закончить свою работу народной мудрость: «Много леса – не губи, мало леса – береги, нет леса – посади».
Литература
1. Второв П.П., Дроздов Н.Н., «Определитель птиц и фауны СССР» М, «Просвещение» 1980 г.
2. Ердаков Л.Н., Чубыкина Л.Н. «Экология» Новосибирск 1196 г. стр. 95-100
3. Козлов М.А., Олигер И.М. «Школьный атлас – определитель беспозвоночных» М. «Просвещение» 1991 г.
4. Корнелио М.П. «Школьный атлас – определитель - бабочек» М. «Просвещение», 1986 г.
5. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. «Экология» М «Дрофа» 1997 г. стр. 112-113
6. Мальчевский А.С., Пукинский Ю.Б. «Птицы Ленинградской области и сопредельных территорий» Ленинград. Издательство Ленинградского университета. 1983 г.
7. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. «Экология» Москва «Школа-Пресс», 1996 г. стр. 84-86.
8. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. «Экология России» М. «Устойчивый мир», стр. 80-83
9. Нейштадт М.И. «Определитель растений» М. «Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства Просвещения РСФСР» М-1963 г.
10. Новиков В.С., Губанов И.А. «Школьный атлас – определитель высших растений».
11. Олигер И.М.,«Краткий определитель позвоночных животных» М. «Просвещение», 1971 г.
12. Федоров Ф.В. «Грибы» М «Росагропром-издат» 1990 г.
13. Чащин В.П. «Природоведение и охрана природы на территории Омской области», Омск -1996 (в 2-х частях) стр. 116 (I ч.), стр. 30-35 (II ч.)
14. Чернова Н.М., Галушин З.М. «Основы экологии» М «Дрофа» 2001 г., стр. 115-147.
Приложение 1
Видовой состав лесополос
| ЗВЕРИ | берёзовая | сосновая | тополиная | |
| 1 | Лиса обыкновенная | + | + | + |
| 2 | Корсак | + | + | + |
| 3 | Заяц русак | + | + | + |
| 4 | Заяц бкляк | + | + | + |
| 5 | Ёж | + | + | + |
| 6 | Барсук | + | + | + |
| 7 | Косуля | + | + | + |
| 8 | Слепушонка | + | + | + |
| 9 | Мышевидные грызуны | + | + | + |
| Количество видов | 10 | 10 | 10 | |
| ПТИЦЫ | ||||
| 10 | Дятел зелённый | + | + | + |
| 11 | Дятел малый пёстрый | + | + | + |
| 12 | Дятел большой пёстрый | + | + | + |
| 13 | Дятел чёрный желна | + | + | + |
| 14 | Сороки | + | + | + |
| 15 | Грачи | + | + | + |
| 16 | Клёст сосновик | - | + | - |
| 17 | Воробей полевой | + | + | + |
| 18 | Воробей домовой | + | + | + |
| 19 | Ястреб перепелятник | + | + | + |
| 20 | Ястреб тетеревятник | + | + | + |
| 21 | Кобчик | + | + | + |
| 22 | Сова сыч | + | + | + |
| 23 | Сова полярная | + | + | + |
| 24 | Сова ушастая | + | + | + |
| 25 | Коршун чёрный | + | + | + |
| 26 | Перепела | + | + | + |
| 27 | Поползень | + | + | + |
| 28 | Кукушка | + | + | + |
| 29 | Синица большая | + | + | + |
| 30 | Жаворонок полевой | + | + | + |
| 31 | Пеночка теньковка | + | + | + |
| 32 | Пеночка бурая | + | + | + |
| 33 | Куропатка белая | + | + | + |
| 34 | Куропатка серая | + | + | + |
| 35 | Голубь вяхерь | + | + | + |
| 36 | Голубь клинтух | + | + | + |
| 37 | Голубь синантропный сизый | + | + | + |
| 38 | Голубь горлица | + | + | + |
| 39 | Снегирь | + | + | + |
| 40 | Свиристели | + | + | + |
| 41 | Дрозд деряба | + | + | + |
| 42 | Чечетка | + | + | + |
| 43 | Тетерев | + | - | - |
| 44 | Ворон | + | + | + |
| 45 | Щегол | + | + | + |
| Количество видов | 35 | 35 | 34 | |
| НАСЕКОМЫЕ | ||||
| 46 | Паук крестовик | + | + | + |
| 47 | Муравьи красные | + | + | + |
| 48 | Муравьи рыжие лесные | + | + | + |
| 49 | Чёрные муравьи | + | + | + |
| 50 | Жук короед | - | + | - |
| 51 | Комар пискун | + | + | + |
| 52 | Усач длиноусый серый | - | + | - |
| 53 | Усач чёрный сосновый | - | + | - |
| 54 | Пчела медоносная | + | + | + |
| 55 | Тля | + | + | + |
| 56 | Крапивница | + | + | + |
| 57 | Шмель земляной | + | + | + |
| 58 | Шершень обыкновенный | + | + | + |
| 59 | Трескучая кобылка | + | + | + |
| 60 | Клоп древесный зелёный | + | + | + |
| 61 | Восковик полосатый | + | + | + |
| 62 | Медведица кайя | + | + | + |
| 63 | Медведка обыкновенная | + | + | + |
| 64 | Огнёвка трескучая | + | + | + |
| 65 | Кузнечик зелёный | + | + | + |
| 66 | Ленточница тополевая | + | + | + |
| 67 | Бабочка лимонница | + | + | + |
| 68 | Глазок чёрно-бурый | + | + | + |
| 69 | Конёк белополосый | + | + | + |
| 70 | Гребнёвка | + | + | + |
| 71 | Коромысло синее | + | + | + |
| 72 | Слепень бычий | + | + | + |
| 73 | Траурница | + | + | + |
| 74 | Мухи мертвяки | + | + | + |
| 75 | Божья коровка 7 точечная | + | + | + |
| 76 | Божья коровка 2 точечная | + | + | + |
| 77 | Оса лесная | + | + | + |
| 78 | Непарный сибирский шелкопряд | - | + | - |
| 79 | Непарный шелкопряд | + | + | - |
| 80 | Сосовый пилильщик | - | + | - |
| 81 | Берёзовый пилильщик | + | - | - |
| 82 | Дождевой червь | + | + | + |
| 83 | Сенокосец | + | + | + |
| 84 | Жук навозник | + | + | + |
| 85 | Майский жук | + | + | + |
| 86 | Тарантул земляной | + | + | + |
| 87 | Жужелица лесная | + | + | + |
| 88 | Богомол | + | + | + |
| 89 | Берёзовая пяденица | + | - | - |
| 90 | Количество видов | 39 | 42 | 36 |
| ГРИБЫ | ||||
| Съедобные грибы | ||||
| 91 | Груздь сухой | + | - | - |
| 92 | Подберёзовик обыкновееный | + | - | - |
| 93 | Белый гриб берёзовый | + | - | - |
| 94 | Опёнок летний | + | - | - |
| 95 | Сыроежка серая | + | + | - |
| 96 | Маховик жёлтый | - | + | - |
| 97 | Маховик жёлто-бурый | - | + | - |
| 98 | Маховик зелёный | - | + | - |
| 99 | Коровник толстый | + | + | - |
| 100 | Коровник тонкий | + | + | - |
| 101 | Свинушки | + | - | - |
| 102 | Волнушки | + | - | + |
| 103 | Гриб-чага | + | - | - |
| 104 | Рядовка тополевая | - | - | + |
| 105 | Лисички | + | + | - |
| Ядовитые грибы | ||||
| 106 | Волоконница земляная | + | - | - |
| 107 | Волоконница волокнистая | - | + | - |
| 108 | Волоконница разорваная | + | - | - |
| 109 | Паутинник красивейший | + | - | - |
| 110 | Мухомор красный | + | + | + |
| 111 | Ложноопёнок серо-жёлтый | + | + | + |
| 112 | Поганка | + | + | + |
| 113 | Бледная поганка | + | + | + |
| Количество видов | 18 | 13 | 6 | |
| РАСТЕНИЯ | ||||
| 114 | Берёза бородавчатая | + | - | - |
| 115 | Смородина золотистая | + | + | + |
| 116 | Костёр безостый | + | + | + |
| 117 | Козлобородник | + | - | - |
| 118 | Тысячелистник | + | + | + |
| 119 | Плевел | + | + | + |
| 120 | Лук - дикий | + | - | - |
| 121 | Костянка | + | - | - |
| 122 | Чебрец | + | + | - |
| 123 | Львиный зев | + | - | - |
| 124 | Мышиный горох | + | + | + |
| 125 | Сосна сибирская | - | + | - |
| 126 | Осока | + | + | + |
| 127 | Ливкой | + | - | - |
| 128 | Гулявник лекарственный | + | + | + |
| 129 | Тополь | - | - | + |
| 130 | Клён | + | - | + |
| 131 | Китайская яблоня | + | + | + |
| 132 | Пижма | + | + | + |
| 133 | Молочай | + | + | + |
| 134 | Мхи | + | + | + |
| 135 | Лишайники | + | + | + |
| 136 | Яблоня сибирская | + | - | + |
| 137 | Пырей ползучий | + | + | + |
| 138 | Ирга | + | - | + |
| 139 | Черймуха чёрная | + | - | - |
| 140 | Шиповник | + | - | - |
| 141 | Клубника | + | + | - |
| 142 | Вишня степная | + | - | - |
| 143 | Иван-чай (Кипрей) | + | + | - |
| 144 | Кизильник | + | - | - |
| 145 | Ветриница лесная | + | - | - |
| 146 | Сон-трава (Адонис) | + | - | - |
| 147 | Кровохлебка аптечная | + | - | - |
| 148 | Лапчптка серебристая | + | - | - |
| 149 | Вьюнок полевой | + | + | + |
| 150 | Пустырник | + | - | - |
| Количество видов | 35 | 18 | 18 | |
| ИТОГО | 137 | 118 | 104 |
Приложение 2