Плотность растений

Плотность растений

Плотность растений

Плотность растений — это важный аспект экологии и сельского хозяйства, который определяет, сколько отдельных растений может расти на определенной площади земли. Это понятие особенно актуально в контексте моноспецифических насаждений, где все растения принадлежат к одному виду и были посеяны или высажены одновременно. Однако плотность растений также может относиться к количеству растений, найденных в определенной местности, независимо от их вида.

Определение плотности растений

Плотность растений измеряется как количество растений на единицу площади. В природе плотность может значительно варьироваться. Например, после зимы семена, находящиеся в семенном банке, могут прорасти, создавая высокую плотность растений. Также плотность может увеличиваться в лесах, когда упавшее дерево открывает пространство для роста новых растений. Однако высокая плотность не всегда является благом. Конкуренция за ресурсы, такие как свет, вода и питательные вещества, может привести к тому, что не все растения смогут выжить и развиваться оптимально. Это означает, что плотность растений зависит не только от доступного пространства, но и от наличия ресурсов.

Конкуренция между растениями

Когда плотность растений увеличивается, это может привести к так называемой «асимметричной конкуренции». В этом случае более крупные растения могут затенять и подавлять рост меньших, что в конечном итоге может привести к их отмиранию. Этот процесс называется «самоистончением». Оставшиеся растения, получая больше ресурсов, начинают развиваться лучше. Понимание плотности популяции растений является ключевым моментом в агрономии и лесном хозяйстве, так как это помогает исследовать конкуренцию между растениями и оптимизировать их рост.

Моностенды и их значение

Моностенды, или монокультуры, представляют собой насаждения, состоящие из одновозрастных растений одного вида, которые были посеяны или высажены одновременно. Эти насаждения часто изучаются в контексте сельского хозяйства, садоводства и лесоводства. В экологии моностенды также имеют важное значение, так как позволяют исследовать, как плотность растений влияет на общую биомассу. Обычно общая надземная биомасса в моностендах увеличивается с ростом плотности до определенного предела, после которого она достигает насыщения. Этот предел называется «постоянной конечной урожайностью» и обозначает максимальную биомассу на единицу площади.

Плотность посадки и самоистончение

Эксперименты с травянистыми растениями показывают, что при очень высокой плотности, достигающей 80 000 растений на квадратный метр, растения начинают конкурировать за ресурсы сразу после прорастания. В результате до 95% из них могут погибнуть. В сельском хозяйстве фермеры стараются избегать таких высоких плотностей, так как это не способствует увеличению урожайности. Нормальная плотность для различных культур варьируется: от 5-10 растений на квадратный метр для кукурузы до 200-300 растений на квадратный метр для риса или ячменя. В лесном хозяйстве нормальная плотность составляет менее 0,1 растения на квадратный метр.

Индекс листовой поверхности и биомасса

С увеличением плотности растений также увеличивается индекс листовой поверхности (LAI), который показывает, сколько солнечного света перехватывают растения. Однако прирост перехвата света и фотосинтеза не соответствует увеличению LAI, что объясняет, почему общая биомасса на еди