fitocenoza (zbiorowisko roślinne), fitocenon

Fitosocjologia to nauka zajmująca się badaniem zbiorowisk roślinnych (fitocenoz).
Fitocenoza to podstawowy obiekt badawczy w dziedzinie nauk botanicznych - fitosocjologii

Fitocenoza to realnie istniejące, konkretne zbiorowisko roślinne będące składnikiem pewnego konkretnego ekosystemu. W podobnych warunkach powstają podobne fitocenozy.

Fitosocjologia tworzy abstrakcyjne byty łączące w sobie wiele podobnych, posiadających wspólne cechy, fitocenoz. Takie wzorcowe zbiorowiska roślinne to fitocenony (zbiorowisko roślinne w wąskim ujęciu).

Fitosocjologia zajmuje się też budową systemów klasyfikacji zbiorowisk roślinnych. W Polsce najczęściej przyjmowana jest metodologia fitosocjologiczna szkoły francusko-szwajcarskiej (Brauna-Blanqueta). Poniżej definiowane terminy należą do tej metodologii.

Praktyczne zastosowania fitosocjologii są głównie związane z tym, że fakt występowania na danym terenie fitocenozy będącej określonym zbiorowiskiem roślinnym jest czułym bioindykatorem (fitoindykatorem) warunków siedliskowych i procesów zachodzących w tym siedlisku.

Określoną fitocenozę opisuje się przy pomocy zdjęcia fitosocjologicznego.

syntakson

W systemie klasyfikacji zbiorowisk roślinnych jednostka systematyczna (niezależnie od jej rangi). Syntaksony są ułożone hierarchicznie (poziomowi w hierarchii odpowiada też końcówka nazwy i sposób jej tworzenia).

Hierarchia w tym systemie ma 4 wymagana poziomy, od najwyższego idąc: klasa (Cl.), rząd (O.), związek (All.) oraz zespół (Ass.). Pozostałe poziomy systemu mają charakter pomocniczy i nie w każdym wypadku występują.

Wyróżnionym syntaksonem jest zespół (Ass.) - jego pozycja odpowiada pozycji gatunku w taksonomii. Syntaksony poniżej zespołu nie mają już własnych gatunków charakterystycznych.

skrótsyntaksonbudowa nazwyprzykład
Cl. klasa
Class
końcówka -etea Querco-Fagetea
SubCl., SCl. podklasa
SubClass
końcówka -enea  
O. rząd
Order
końcówka -etalia Fagetalia sylvaticae
All. związek
Alliance
końcówka -ion Alno-Ulmion
SubAll., SAll. podzwiązek
SubAlliance
końcówka -enion Alnenion glutioso-incanae
GrAss. grupa zespołów    
Ass. zespół
Association
końcówka -etum Fraxino-Alnetum
SubAss., SAss. podzespół
SubAssociation
końcówka -etosum  
Zb. zbiorowisko   Galio odorati-Fagetum

zespół (Ass.)

Zespół to syntakson posiadający własną charakterystyczną kombinację gatunków (ChSC) tj. posiadający przynajmniej jeden własny gatunek charakterystyczny (Ch Ass.). Zespół jest podstawową jednostką klasyfikacji zbiorowisk roślinnych - pełni tę samą rolę co gatunek w taksonomii. Jednostki niższego rzędu (tj. podzespół SubAss. i zbiorowisko Zb.) nie mają własnych gatunków charakterystycznych, jedynie gatunki wyróżniające.

charakterystyczna kombinacja gatunków, ChSC. (characteristic species combination)

Charakterystyczna kombinacja gatunków dla danego syntaksonu stanowi jego formalną definicję i służy jego diagnozie. ChSC to zestaw składający się z:

1. gatunków charakterystycznych danego syntaksonu i gatunków charakterystycznych jednostek nadrzędnych,

2. gatunków wyróżniających,

3. gatunków towarzyszących o najwyższych stopniach stałości - występujących w ponad 60% badanych fitocenoz danego typu (IV i V stopień stałości).

gatunek charakterystyczny, Ch, wierność, Fi (fidelity)

Gatunek charakterystyczny dla danego syntaksonu ma na pewnym terytorium punkt ciężkości występowania w obrębie tego taksonu (w porównaniu do innych syntaksonów tej samej rangi występujących na danym terytorium). Punkt ciężkości występowania oznacza:

1. wyłączne lub prawie wyłączne występowanie w fitocenozach danego syntaksonu

lub

2. istotnie większy stopień stałości w danym syntaksonie

lub

3. występowanie z wyraźnie większą liczebnością lub pokrywaniem w fitocenozach danego syntaksonu

lub

4. osiąganie większego stopnia żywotności w fitocenozach danego syntaksonu.

Większe nasilenie tych cech określa większą wierność (Fi) danego gatunku. Wierność wiąże się ze stosunkowo węższą tolerancją danego gatunku na czynniki środowiskowe i optimum dla takiego gatunku wypada w warunkach fitocenozy jedynie określonego syntaksonu.

Dany gatunek może charakteryzować się wysoką wiernością na mniejszym terytorium niż zasięg danego syntaksonu, wtedy mówimy o gatunkach charakterystycznych regionalnie lub lokalnie.

Gatunek charakterystyczny określany jest jedynie przez wierność dla danego syntaksonu. Często są nimi gatunki rzadkie (o niskiej stałości), o małej liczebności w fitocenozach danego syntaksonu.

Najniższą jednostką systemu posiadającą jeszcze własne gatunki charakterystyczne jest zespół. Dla oznaczenia gatunków charakterystycznych stosuje się skróty, odpowiednio: ChAss. (gatunki charakterystyczne zespołu), ChAll. (gatunki charakterystyczne związku zespołów), ChO. (gatunki charakterystyczne rzędu zespołów), ChCl. (gatunki charakterystyczne klasy zespołów).

Gatunki przechodzące charakteryzują się niższą wiernością i występują w kilku syntaksonach grupowanych w jednostce nadrzędnej. Są one gatunkami charakterystycznymi tej jednostki nadrzędnej.

stałość, S., C.

Częstość występowania gatunku w obrębie syntaksonu.

Trzeba dobrze zrozumieć znaczenie tej cechy - jest ona kluczowa dla innych ważnych definicji.

Stałość gatunku mówi o tym z jakim prawdopodobieństwem spotkamy dany gatunek w fitocenozach należących do danego syntaksonu. Np. mając zbadane kilkadziesiąt fitocenoz określonego typu, gatunki bardziej stałe spotkamy w większym procencie przebadanych fitocenoz danego typu.

Stałość ujmuje się w procentach i klasyfikuje w przedziałach skali I-V (każdy przedział to 20%, I 0%-20%, .., V >80%).

gatunek towarzyszący, Comp. (companions)

Gatunki nie będące gatunkami charakterystycznymi dla danego syntaksonu. Zwykle charakteryzują się szeroką amplitudą socjologiczno-ekologiczną.

Gatunki przypadkowe, to takie gatunki niecharakterystyczne, które mają niski stopień stałości występowania w fitocenozach danego syntaksonu.

gatunek wyróżniający, D. (differential species)

Służą diagnozie syntaksonu lub grupy syntaksonów - wyróżniając ją przez fakt niewystępowania w porównywanych syntaksonach. Mogą to być jednocześnie gatunki charakterystyczne ale częściej są to gatunki o szerszej amplitudzie socjologiczno-ekologicznej.

Syntaksony poniżej zespołu (Ass.) nie posiadają własnych gatunków charakterystycznych i są wyróżniane wyłącznie w oparciu o gatunki wyróżniające.

zdjęcie fitosocjologiczne

Zdjęcie fitosocjologiczne to sformalizowane narzędzie opisu fitocenozy.

Wykonanie zdjęcia fitosocjologicznego polega na:

1. wyborze możliwie jednorodnego i reprezentatywnego płata roślinności danej fitocenozy, zdjęcie obejmujące niejednorodną roślinność (np. fragment lasu i przylegającej polany jednocześnie, roślinność strefy przejściowej dwóch fitocenoz), nie ma wartości fitosocjologicznej,

2. dobór odpowiedniej wielkości obszaru opisywanego zdjęciem; odpowiednia wielkość zależy od rodzaju fitocenozy, przede wszystkim od wielkości budujących ją roślin

dla pełnej charakterystyki danej fitocenozy (tj. aby możliwe było stwierdzenie większości występujących w niej gatunków) są to dość duże powierzchnie: w drzewiastych przyjmuje się że 500-2500 m2 (np. prostokąt 20×25m i więcej - kształt powierzchni nie musi być regularny, zwłaszcza gdy jednorodny płat jest stosunkowo wąski), dla badania runa leśnego 100-400 m2 , murawy kserotermiczne 50-100 m2, zbiorowiska ruderalne i segetalne 25-100 m2, łąki i szuwary 10-25 m2 , pastwiska 5-10 m2 , zbiorowiska mchów i porostów 1-4 m2 [49s18]

gdy celem wykonania zdjęcia jest identyfikacja (oznaczenie) zbiorowiska stosowane powierzchnie mogą być mniejsze, mniejsza powierzchnia może też wynikać ze specyfiki zbiorowisk np. większość zdjęć w pracy /Brzeg, A., 2005 [62]/ ma rozmiar 5-20 m2

3. zanotowaniu danych ogólnych:

· dzień i dane osoby wykonującej zdjęcie,

· miejsce wykonywania zdjęcia - na tyle dokładnie aby można było w przyszłości ponownie wykonać zdjęcie tego samego płata roślinności, w przypadku powtarzania zdjęć należy możliwie trwale oznaczyć powierzchnię np. wbitymi w podłoże palikami i szkicem terenowym

· warunki fizyczne (wystawa (ekspozycja) i nachylenie stoku w stopniach, wysokość nad poziomem morza, ogólna charakterystyka podłoża, rodzaju gleby),

4. zanotowaniu warstwowości zbiorowiska, i procentowego pokrycia w każdej z warstw,

5. w każdej z warstw z osobna, spisania wszystkich występujących gatunków roślin z uwzględnieniem w charakterystyce: ilościowości i towarzyskości, co zapisuje się w formie np.:

Rodzaj gatunek 3.1 (ilościowość 3, towarzyskość 1)

Rodzaj gatunek +.1 (ilościowość +, towarzyskość 1)

Rodzaj gatunek + (ilościowość +, występuje skąpo)

Rodzaj gatunek r (ilościowość r, czyli pojedyncze egzemplarze)

warto zanotować przypadki obniżonej żywotności inwentaryzowanych gatunków (np. nie kwitną) co może być pomocne przy określaniu zbiorowiska, świadczy bowiem że dany gatunek znajduje się w warunkach odległych od optymalnych dla jego rozwoju

warstwowość zbiorowiska

Wykonując zdjęcie fitosocjologiczne rozpatruje się roślinność w czterech warstwach (w każdej z osobna). Poszczególne warstwy oznacza się małymi lub wielkimi literami A, B, C, D, gdzie:

A - warstwa drzew

B - warstwa krzewów i podszytu

C - warstwa zielna

D - warstwa przyziemna, mchów i porostów

Dla każdej z warstw, w nagłówkowej części zdjęcia określa się zbiorcze pokrycie w procentach. Wszystkie warstwy zwykle występują w zbiorowiskach leśnych, w nieleśnych może brakować roślinności w warstwach A i B.

ilościowość, pokrycie, liczebność, pokrywanie

Ilościowość jest podstawowym parametrem określanym dla każdego gatunku inwentaryzowanego w zdjęciu fitosocjologicznym osobno w poszczególnych warstwach roślinności.

Ilościowość określa się w skali Braun-Blanquesta od 5 do 1 oraz symbolami +, r. I tak odpowiednio [49s23]:

5 - dany gatunek pokrywa 75-100% badanej powierzchni a liczba jego osobników jest dowolna

4 - dany gatunek pokrywa 50-75% badanej powierzchni a liczba jego osobników jest dowolna

3 - dany gatunek pokrywa 25-50% badanej powierzchni a liczba jego osobników jest dowolna

2 - dany gatunek pokrywa 5-25% badanej powierzchni a liczba jego osobników jest duża

stopień 2 może być rozbity na bardziej szczegółowe klasy: 2b pokrywanie 15-25%, 2b pokrywanie 5-15%, 2m pokrywanie <5% przy liczbie osobników ponad 50

1 - dany gatunek pokrywa <5% badanej powierzchni lecz liczba jego osobników jest duża (5-50 okazów)

+ - pokrywanie przez dany gatunek jest nieznaczne a liczba osobników jest mała (2-5 okazów)

r - pokrywanie przez dany gatunek jest nieznaczne, występuje tylko 1 okaz

towarzyskość

Towarzyskość jest dodatkowym parametrem określanym dla każdego gatunku inwentaryzowanego w zdjęciu fitosocjologicznym osobno w poszczególnych warstwach roślinności. Stopień towarzyskości może świadczyć o optymalnych warunkach rozwoju danego gatunku, jest też charakterystyczny dla gatunków intensywnie rozmnażających się wegetatywnie.

Towarzyskość określa się w pięciopunktowej skali Braun-Blanquesta (polskie opisy za [49]):

1 - osobniki rosną pojedynczo, odizolowane od siebie

2 - gatunek rośnie w grupach lub kępach

3 - gatunek rośnie w kępach tworzących małe płaty lub poduchy

4 - gatunek rośnie w większych płatach lub kobiercach, tworzy małe kolonie

5 - gatunek rośnie łanowo