Różnorodność biologiczna w krajobrazie.
Liczba systemów biologicznych:
α -różnorodność – złożoność krajobrazu (liczba gatunków, liczba zbiorowisk w obrębie jednego krajobrazu); lasy gospodarcze Puszczy Augustowskiej są bogatsze niż lasy gospodarcze na Górnym Śląsku, co wynika z konfiguracji terenu, Puszcza Augustowska to gospodarcze lasy naturalne, a na Górnym Śląsku gospodarcze lasy sztuczne.
σ - różnorodność – zróżnicowanie różnorodności wzdłuż gradientu środowiskowego w obrębie konkretnych fitokompleksów, np. Góra Tabor w Izraelu; Wielkopolska i Dolina Chochołowska w Tatrach różnią się między sobą, gdyż flora niżu jest inna niż flora gór.
γ – różnorodność, np. lokalna flora (flora Polsko 6000 gatunków, flora Szwecji ok. 1000 gatunków).
Zastosowania (głównie waloryzacja):
α –różnorodność – liczba gatunków i procesy wewnątrz krajobrazu, liczba zbiorowisk na jednostką powierzchni i procesy wewnątrz krajobrazu, mozaika środowisk (powierzchnia płatów) i procesy wewnątrz krajobrazu. Przemkowski Park Krajobrazowy – duża różnorodność na poziomie α i poziomie σ – zimorodki, gęsi. Drohiczyn – murawa kserotermiczna – duża różnorodność na poziomie α i σ.
Chronione fragmenty krajobrazu o niskiej różnorodności α – solniska, torfowiska wysikie (występuje tu wiele roślin, które nie występują na inych terenach).
Dlaczego zależy nam na obszarach o dużej różnorodności:
zanikanie krajobrazów pierwotnych i zwiększanie się krajobrazów kulturowych
zanikanie tradycyjnych (ustabilizowanych) krajobrazów kulturowych
spadek różnorodności genetycznej gatunków dzikich i hodowlanych.
Od czego zależy poziom bioróżnorodności:
KLIMAT: korzystne warunki klimatyczne pozwalają na obecność większej liczby gatunków. Klimat jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na różnorodność boiologiczną, w 77% wpływa na całość różnicowania.
Udział form życiowych we florach lokalnych w 27 jednostkach geomorfologicznych w Izraelu:
powyżej – fanerofity (stały udział bez względu na ilość opadów)
poniżej – fanerofity (im mniej opadów tym więcej fanerofitów)
powyżej – chamefity (stały udział chamefitów)
poniżej – chamefity (im mniej opadów tym więcej chamefitów)
200 – – terofity (maksymalny, stały udział, zaś maleje na suchszych, a zwiększa się na wilgotniejszych), hemikryptofity i geofity (udział rośnie ze wzrostem opadów)
Fanerofity (gr. phaneros = jawny, phyton = roślina), rośliny jawnopączkowe – jedna z form życiowych roślin. Są to rośliny, których pączki, za pomocą których rośliny odnawiają się, znajdują się na pędach nadziemnych, co najmniej nad ziemią. W klimacie umiarkowanym fanerofitami są wszystkie drzewa i krzewy, zarówno te zrzucające liście na zimę, jak i te o zimozielonych liściach. W klimacie tropikalnym do fanerofitów należą niektóre rośliny zielne mające wzniesione pędy, oraz większość epifitów, sukulentów i lian.
Pączki fanerofitów są zwykle chronione łuskami, niekiedy dodatkowo owłosionymi. Morfologia tych pączków, ich barwa, wielkość, sposób wyrastania na pędzie, kształt łusek, mają duże naczenie przy oznaczaniu gatunków drzew i krzewów. Istnieją specjalne klucze do oznaczania ich gatunków w stanie bezlistnym, tylko na podstawie gałązek i pędów.
Wśród fanerofitów wyróżniane są najczęściej jeszcze dwie grupy:
megafanerofity - wysokie rośliny jawnopączkowe
nanofanerofity - niskie rośliny jawnopączkowe
Czasem wprowadza się także grupy pośrednie: mezofenofity oraz mikrofenofity
Chamefity (gr. chamei = na ziemi, phyton = roślina), rośliny niskopączkowe – jedna z form życiowych roślin. Są to rośliny, których pączki umożliwiające odtworzenie się rośliny w przyszłym sezonie wegetacyjnym występują w dolnych częściach pędu (do ok. nad ziemią). Jest to przystosowanie do przetrwania niekorzystnej dla wegetacji pory roku – zimy. Warstwa śniegu lub ściółki ochrania pączki przed przemarznięciem. W klimacie umiarkowanym roślin takich jest wiele. Należą do nich krzewinki (np. wrzos zwyczajny), półkrzewy, których część pędów jest zdrewniała, a część obumiera w niekorzystnych warunkach (np. psianka słodkogórz) oraz rośliny poduszkowe (np. skalnica tatrzańska). Chamefity są bardzo rozpowszechnione w strefach o bardzo surowym klimacie, np. w tundrze lub w wyższych położeniach górskich.
Terofity, rośliny jednoroczne (→ formy życiowe roślin wg C. Raunkiaera), gatunki, które krytyczną porę roku przeżywają w postaci nasion; często organy wegetatywne t. są słabo rozwinięte, natomiast cały wysiłek skierowany jest na wytwarzanie nasion; t. zajmują głównie siedliska pozbawione konkurencji ze strony roślin trwałych, np. okresowo odsłaniane brzegi rzek i zbiorników wodnych, a także siedliska antropogeniczne – pola uprawne i miejsca ruderalne; do t. należy większość → chwastów.
Hemikryptofity (gr. hemi = pół, kryptos = schowany, fit = roślina), rośliny naziemnopączkowe – rośliny, których pączki, za pomocą których roślina odnawia się, znajdują się tuż przy powierzchni ziemi (albo zaraz na niej, albo tuż pod nią). Hemikryptofizm jest przystosowaniem do przetrwania zimy. W klimacie umiarkowanym roślin takich jest bardzo wiele. Należą do nich rośliny dwuletnie, jak np. naparstnica zwyczajna (Digitalis grandiflora), dziewanna kutnerowata (Verbascum phlomoides) lub byliny, np. rojnik górski (Sempervivum montanum), pierwiosnek maleńki (Primula minima). Są to rośliny, których pędy obumierają przed zimą. Zimę przetrzymują pączki chronione przed przemarznięciem przez warstwę ściółki, obumarłych i żywych liści, glebę. U niektórych roślin z tej grupy, np. u poziomki pospolitej (Fragaria vesca), jastrzębca pomarańczowego (Hieracium aurantiacum) materiały zapasowe umożliwiające odnowienie się rośliny zgromadzone są w nadziemnych rozłogach.
Geofity, rośliny ziemnopączkowe – byliny posiadające pączki odnawiające, które zimują na organach podziemnych np. bulwach, kłączach, cebulach i korzeniach. Geofity są jedną z grup kryptofitów.
Geofity rosnące w runie leśnym kwitną i owocują wiosną przed pojawieniem się liści na drzewach, a gdy warunki świetlne na dnie lasu pogarszają się, z chwilą pojawiania się liści w koronach drzew, ich pędy nadziemne giną. Są to rośliny samożywne, których cykl życiowy przebiega na ziemi.
Można je także podzielić ze względu na sposób wykształcania organów podziemnych:
Historia geologiczna terenu: liczne gatunki drzew na tej samej szerokości geograficznej w Ameryce jest większa niż w Europie.
Żyzność siedlisk:
Bogactwo gatunkowe:
ze wzrostem żyzności – spada różnorodność (Crowling)
ze wzrostem żyzności – wzrasta różnorodność (np. Prusinkiewicz)
największe bogactwo gatunków występuje na siedliskach średniożyznych (Grime)
Indeks żyzności Crowlinga: pH, aniony azotu, fosforu, węgiel organiczny, dostępne kationy.
Bogactwo gatunkowe jest ograniczone podziałem dostępnych zasobów środowiska między gatunkami.
Na torfie niskim – dużo gatunków.
Na torfie wysokim – niewiele gatunków.