7.7.2 ВЕРТИКАЛЬНА СТРУКТУРА НАЗЕМНИХ ЕКОСИСТЕМ
Вертикальна неоднорідність проникнення сонячних променів в екосистемах суходолу також має визначальний характер для структури біоценозу. Проте його градієнт визначається не поглинанням середовища, а затіненням рослинністю, що особливо яскраво проявляється в лісових біоценозах. При спільному існуванні різних за висотою рослин, фітоценоз має чітку ярусну структуру.
Ярусність фітоценозу дубового лісу
Ярусом називають частину шару рослинного угруповання, в якій розміщені асимілюючі органи рослин — листя, стебла або всмоктуючи ділянки коріння, а також запасаючи підземні органи рослин (коріння, кореневища, цибулини, бульби). Ярусність — це розчленування фітоценозів на структурні та функціональні горизонти (шари, яруси), які мають різний ступінь зімкнення і відіграють неоднакову роль в асиміляції і акумуляції речовин і енергії, в безпосередньому і опосередкованому впливі на життєдіяльність організмів угруповання. Необхідно пам’ятати, що ярусність характерна не лише для надземної частини біоценозу.
1. Ярус крон розташований найвище у лісових експозиціях. Його товщина і віддаленість від поверхні землі залежать від складу лісоутворюючих порід дерев. В одновидових і одновікових лісових насадженнях шар крон є одноярусним. Багатовидові деревостани зі складною віковою структурою мають дво- триярусний намет. До 90% сонячної енергії, яка надходить до поверхні Землі, поглинається саме тут.
2. Чагарниковий, або підлісковий ярус охоплює як чагарники, так і молоді дерева. Товщина цього шару менше попереднього.
3. Трав'яний ярус включає однорічні й багаторічні трави.
4. Приземний ярус складається з мохів і лишайників. Лісова піднаметова трав'яна рослинність найкраще розвивається навесні. Згодом, коли листя разом з гілками утворять щільний намет, розвиток цього ярусу пригнічується, оскільки ці умови витримують лише тіньолюбні види. В лісах зі сталим листяним покривом трав'яний ярус менше змінюється протягом річних циклів і залежить головним чином від вертикальної структури намету (одно-, дво- чи триярусного).
5. Підземний ярус – включає неоднорідність розподілу кореневих систем, що обумовлено зміною забезпеченості рослин доступними формами елементів живлення, грунтової вологи та аерації із глибиною. Зазвичай для підземного ярусу характерне зниження біомаси підземних частин рослин згори – донизу. Завдяки підземній ярусності, коріння різних видів рослин поглинає воду і поживні речовини в різних горизонтах ґрунту. Це дає змогу на одній ділянці розмістити велику кількість рослин зменшуючи конкуренцію між ними. Наприклад, в широколистяних лісах коріння дерев сягає глибини 5-6 м, коріння чагарників — 2-3 м, коріння багатьох трав (яглиці, пирію та ін.) проникає на глибину до 1 м, тоді як коріння копитняка розташоване в приповерхневих шарах — на глибині 25-40 см. Найчастіше підземний ярус має дзеркальний характер відносно надземного, коли найглибші корені мають рослини панівного ярусу.
У трав'яних фітоценозах також виділяють яруси (частіше 2-3, а деколи — 4), хоча вони виражені не так чітко, як у лісових. Рослини тут розташовуються залежно від того, де знаходиться основна маса їх асимілятивних органів.
Вертикальна неоднорідність фотосинтезуючих частин травостою остепненого луку
Вертикальна неоднорідність характерна для розташування не лише фотосинтезуючих організмів. Для розташування гетеротрофних організмів завдяки наявності тісних біотичних зв’язків з автотрофними видами-едифікаторами, також характерна чітка ярусність.
Приуроченість угруповань гетеротрофних організмів до ярусів фітоценозу �них організмів завдяки наявності тісних біотичних зв’язків з автотрофними видами-едифікаторами, також характерна чітка ярусність.
Ярусність в екосистемах дає змогу значно зменшити конкуренцію між фотосинтезуючими організмами завдяки ефективному споживанню всіх наявних ресурсів. Наприклад, у в'язовому лісі завдяки ярусності видове багатство майже в чотири рази вище, ніж характерне лише для деревного ярусу, а чисельність живих організмів є вищою у 2000 разів!