Лес наземная экосистема – Параграф 24. Наземная экосистема — лес

Содержание

Параграф 24. Наземная экосистема — лес



1. Назовите основные лесообразующие породы Беларуси.

Основные лесообразующие породы хвойных лесов — ель и сосна, лиственных — береза, осина, ольха, дуб, клен и липа. В смешанных лесах хвойные деревья чередуются с лиственными.

2. На чем основано ярусное расположение растений в лесу?

Все растения в лесу расположены ярусами. Она обусловлена различной необходимостью растений в солнечном свете. Самые светолюбивые составляют верхний ярус, самые теневыносливые — нижний. Благодаря ярусности растения более полно используют свет, необходимый для фотосинтеза.

3. Какие связи существуют между обитателями леса?

Пищевые, одни организмы являются местом обитания других (дуб – дупло дятла), организмы участвуют в распространении других организмов.

4. Осуществляется ли круговорот веществ в лесу?

Да. Так как органические вещества образуются в растениях, передаются по звеньям пищевой цепи животным ,а затем разрушаются грибами и бактериями до минеральных, и снова усваиваются растениями.

5. Почему в природе нельзя оставлять жестяные и стеклянные банки, пластиковые бутылки, бумагу, полиэтиленовые пакеты? Как эти предметы могут повлиять на живые организмы?

Выбрасывать в лес стеклянные и жестяные банки нельзя, так как они не разлагаются природными бактериями.

6. Вы пришли в лес и обнаружили, что в нем растут только большие деревья. О чем это свидетельствует?

Это говорит о том, что лес старый, с сформированной ярусностью.

7. Составьте 2—3 цепи питания из организмов, упомянутых в тексте параграфа.

Крона дерева – гусеница – синица – коршун.

Крона дерева – растительноядное насекомое – паук – синица –коршун.

Задание. Посетите лес. К какому типу он относится? Какие деревья и кустарники в нем растут? Сколько ярусов можно выделить? Какие лесные растения сейчас цветут? Каких животных вы видели? Посещенный мной лес относится к хвойному. В нем растут сосны, ели (лесообразующая порода), кустарники лещины, черника. В нём можно выделить 4 яруса: верхний (1-ый) сосны и ели; 2-ой – лещина, рябина; 3-ий – черника и травянистые растения: 4-ый – мхи.

resheba.me

Наземная экосистема

Биология - Наземная экосистема

09 февраля 2011

Наземные экосистемы играют особую роль в жизни человека, поскольку урожай в них можно получать на всех трофических уровнях в отличие от водных сообществ, где используется только верхняя часть экологической пирамиды. Следовательно, особенности двух типов экосистем необходимо учитывать при эксплуатации природных ресурсов. В экосистемах суши продуценты представляют собой крупные организмы, у которых от года к году происходит накопление биомассы. Например, прирост деревьев в лесу, рост трав за сезон вегетации, созревание семян и плодов или разрастание корневой системы травянистых растений на лугах и в степях. Накопленную биомассу можно изъять и в виде урожая. Между крайними типами экосистем существует множество переходных вариантов, тесно связанных друг с другом. Различные экосистемы взаимодействуют, образуя сложную структуру биосферы. Между экосистемами происходит обмен живыми организмами и их зачатками. Благодаря подвижности воздуха и воды, перепадов температуры, диффузии газов происходит расселение растений, животных и микроорганизмов. Птицы и насекомые перемещаются во время сезон¬ных перелетов - так же, как другие животные во время кочевок. Вещество перемещается в виде твердых и жидких частиц. Часто минеральные элементы сдуваются ветром и смываются водой с горных пород. Обмен энергией происходит как в виде тепла, так и в виде энергии химических связей. По отношению к межбиоценотическим связям можно выделить три основные группы экосистем суши: 1. стабильные сообщества, расположенные на равнинных междуречьях, в которых вынос веществ в другие экосистемы и получение их со стороны незначительны; 2. мало теряющие, но много получающие биоценозы, расположенные на низких уровнях рельефа, где накапливаются большие запасы органического вещества; 3. много теряющие, но мало получающие экосистемы на крутых склонах. Так образуется цепь экосистем, перераспределяющая вещество и энергию в биосфере.

В каждой наземной экосистеме есть абиотический компонент – биотоп, или экотоп – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями; и биотический компонент – сообщество, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию данного вида в экосистеме. Биоценоз очень трудно рассматривать отдельно от биотопа, поэтому вводят такое понятие, как биогеоценоз. Биогеоценоз - элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем. Этот термин ввел В.Н.Сукачев.

Просмотров: 9044

www.muldyr.ru

Лес – уникальная экосистема природы

Удивительно, наша планета представляет собой целый комплекс из всевозможных витаминов и минералов, функционирующих на благо человека. При этом отдельную ценность представляет собой лесной массив. Здесь когда-то зародилась жизнь, позволив создать разнообразие видов, очень важных для дальнейшего развития Земли. Лес является настоящим природным фильтром, сочетающим в себе

несколько основных преимуществ:

  • очищает воздух от присутствующих в нём загрязнителей,
  • способствует поддержанию стабильного состояния экологической ситуации на прилегающей к лесу территории,
  • обеспечивает человека экологически чистым топливом, которое является хорошей альтернативой вредным химическим добавкам, присутствующим в бензине.

Существует несколько главных разновидностей леса, отличающегося между собой по виду деревьев, преимущественное число которых произрастает в этой местности. Эта классификация и позволяет сосредоточить внимание учёных и специалистов на всевозможных проблемах, связанных с исчезновением редких видов природного материала.

Факторы, разрушающие лесные массивы!

За последние несколько лет человек отдалился от природы настолько, что это стало причиной ухудшения экологической ситуации в мире. Технологический прогресс ускорил строительство новых городов и предприятий, способствующих созданию большинства удобств для человека.

Преимущество может стать недостатком, если пренебрегать богатствами природы. Ресурсы нужно использовать разумно, чтобы не нарушить равновесия сил, существующих на определённой территории. От баланса в природе зависит будущее всей планеты.

Разрушить мощный лесной комплекс под силу не только природным стихиям или нападению со стороны паразитов. Его главным врагом является, как ни странно – человек. Точнее его отношение к этой хрупкой экосистеме, имеющей хорошие запасы природного материала, который нуждается в защите.

Экология всей планеты страдает от технологий, изобретённых человеком. Одна машина выбрасывает в атмосферу столько вредных элементов, что они, если учесть общее количество всех загрязнителей, способны вызывать необратимые процессы, разрушающие нашу планету.

Спасение заключается не только в использовании альтернативных источников топлива. Нашу экологию спасёт лес, обладающий всеми преимуществами для переработки вредных соединений углекислого газа, в такой необходимый каждому человеку кислород.

С уменьшением лесных ресурсов не Земле, возросло загрязнение каждого из уголков планеты, включая крупные мегаполисы. Что же делать человеку? Ответ, как оказалось, достаточно прост. Нужно обеспечить высадку определённого количества деревьев на территории, предварительно очищенной от загрязнителей.

Такие мероприятия поспособствуют полноценному функционированию «лёгких» Земли. Ведь никто сейчас не задумывается над тем, какой жизнь была раньше? Почему в деревнях и отдалённых от цивилизации племенах и сейчас можно встретить долгожителей?

Все ответы можно найти в лесу. Человек всегда был частью природы, стремился к ней. Лес во все времена давал ему пропитание и необходимые для строительства жилища материалы.

Прогресс изменил всё. Он подарил человеку не только удобные телефоны, позволяющие общаться на расстоянии. Технологии отдалили Нас от природы, точнее от заботы о природе.

Когда человек способен чувствовать боль другого человека и сопереживать ему, только тогда он по-настоящему живёт. Что же нами сделали современные чудеса техники? Они стали заменителями наших чувств. Легче написать смс, чем встретиться и погулять. Проще вырастить дерево в игре, чем проявить заботу о природе и сделать это в реальной жизни.

Человеческий труд не эффективен?

Чтобы ускорить работу на предприятиях их руководители придумали незамысловатую схему, которой пользуется на данный момент практически каждая вторая организация, занимающаяся производством товаров.

Конвейерный выпуск продукции предполагает беспрерывное производство продукции. Человеческий труд не может обеспечить такого эффекта, какого можно достичь, внедряя в процесс создания товаров из дерева механизмы и другие агрегаты подобного типа.

Вот и получается, что технологически совершенные машины постепенно вытесняют человека из всех сфер производства. Сейчас намного дешевле закупить дорогостоящее оборудование, за которое придётся заплатить несколько раз подряд, учитывая счета за электроэнергию и топливо. Звучит парадоксально, но подобными схемами пользуется практически весь мир.

Человек не может сравниться с машиной хотя бы потому, что у него нет бесконечного ресурса, способного обеспечить беспрерывную трудовую деятельность. Даже при выполнении механических действий, не требующих особых размышлений, приходится применять физическую силу. А если учесть, что в любой трудовой деятельности нужны перерывы – полноценный процесс производства в любом случае притормаживается.

Но с другой стороны, работу с деревом, на последних стадиях, предоставляют человеку. Осуществить полноценную проверку дерева на наличие в нём дефектов или же других оплошностей, пропущенных при проверке механизмами, может только человек. Ему для этого доступны все отделы завода, любой инструмент или тот же механизм, с помощью которого можно исправить допущение ранее ошибки.

Качественные товары из дерева отличаются по:

  • способу своего применения,
  • дальнейшему назначению,
  • виду дерева, из которого они изначально были изготовлены.

Присутствует и другая, более подробная характеристика, однако вышеперечисленные представляют собой главные особенности продукции из дерева.

Механизмы способны выполнять ювелирную работу, используя для этого современные технологии. Но, программа иногда даёт сбой, и не может самостоятельно прекратить работу. Здесь ей уже нужна помощь человека. Всё взаимосвязано, поэтому сочетание механического и человеческого труда – главное преимущество современных предприятий. Не имеет значения, на какой результат ориентирована организация, выпускающая продукцию из этого ценного природного материала. Главное здесь – присутствие элемента контроля со стороны человека и его желание исправить ошибки, возникающие в работе машин.

Другой проблемой, присутствующей на предприятии является неумение человека работать с современными агрегатами. Сейчас всё больше новых методик обработки дерева, посредством использования всевозможных механизмов и всё меньше квалифицированных кадров, умеющих этот агрегат запустить и вовремя выключить.

Но при желании эту проблему можно решить путём создания специальных курсов для обучения персонала всем премудростям работы с новой техникой. Зачастую, достаточно нескольких занятий, чтобы понять принцип работы механизированного агрегата, функционирующего с помощью простых компьютерных команд.

Пожар – главный враг леса!

Во все времена природа подвергалась различным испытаниям со стороны стихий, иногда атакующих лесные ресурсы. Самую большую опасность представляет собой огонь. Эта стихия является непредсказуемой, ведь человек не может контролировать спонтанные возгорания, возникающие в засушливые сезоны.

Наши леса погибают из-за нашего равнодушия. Один костёр может уничтожить целую экосистему. Причиной возгорания зачастую становится невнимательность отдыхающих в лесу людей. Они забывают о том, что огонь способен разрушать не только деревья, но и вредить почве, которая потом менее пригодна к произрастанию природных материалов подобного уровня значимости.

Единственный способ борьбы с огнём – прогнозирование наиболее вероятных очагов его возникновения. Это не всегда эффективно, ведь погода преподносит свои сюрпризы. Но человек, придерживающийся определённых правил, во время своего пребывания в лесу, способен предупредить возникновения пожаров.

Благодаря огню можно улучшить состояние лесного массива. Но для этого необходимо заранее подготовиться и осуществить вырубку поражённых паразитами или другими болезнями деревьев. Остальную работу сделает огонь. Лесники сжигают испорченные деревья, предохраняя тем самым здоровые природные ресурсы от порчи.

Но осуществления подобных, искусственно организованных пожаров:

  • требует особой подготовки,
  • проводится только специалистами, умеющими предотвращать пожар на его ранних стадиях,
  • запрещено в засушливые сезоны, чтобы предотвратить большие и менее неконтролируемые пожары.

Лес – настоящее украшение планеты!

Силу этой удивительной по своим свойствам стихии используют даже в производстве товаров из дерева. Если, например, продукция является декоративной, а в дальнейшем будет использоваться в качестве украшения, с помощью специальных механизмов, создающих пламя в искусственных условиях, можно создать прекрасные узоры. Выжигание на дереве известно ещё с давних времён.

Сейчас оно так же популярно и применяется для росписи товаров из древесины, выполненных талантливыми мастерами ручной работы. Такое произведение искусства стоит немалых денег, но ценится благодаря своей красоте и технологии, с которой было изготовлено.

Не всегда отношение к лесу должно быть потребительским. Многие дизайнеры призывают людей создавать возле своих домов небольшие сады. Можно выбрать неприхотливые и выносливые виды деревьев, способные выдерживать низкие температуры и засушливые сезоны года.

Берёза или дуб – идеальные варианты для украшения в том случае, если они располагаются в относительной близости от дома. То ест, не стоит сажать дерево под порогом, ведь со временем его корневая система станет настолько мощной, что может серьёзно повредить дом, а в некоторых случаях и вовсе разрушить его. Правилами безопасности в этом случае пренебрегать не стоит. Орешник так же представляет дерево, способное не только украсить ваш дом, но и каждый год радовать урожаем из орехов, полезных для здоровья человека. Плодоносные виды деревьев способствуют очищению воздуха. Их плоды человек использует в пищу, а кору, ветви и листву – в медицинских целях, если такая необходимость возникает.

Нужно сделать шаг навстречу природе, чтобы дать ей возможность восстановить силы и приумножить природные материалы, способствующие восстановлению лесного массива Земли.

Это позволит улучшить экологию того места, на территории которого будет произрастать сад. К тому же, если вы живёте в городе, климатические условия которого предполагают частые дожди, то вам не придётся уделять много времени вашему саду. Природа сама позаботится об одной из главных экосистем, необходимых для поддержания жизни на планеты и существования атмосферы.

wood-prom.ru

Наземная экосистема — лес

Documents войти Загрузить ×
  1. Естественные науки
  2. Биология
  3. Биохимия
  4. Генетика
advertisement advertisement
Related documents
Document 3640534
Стань основателем парка
План урока Жизнь леса
Document 2388720
о горизонт ли 3 оковой отросток от ствол дерев . (5) 4 исть ягод
Памятник природы - Всероссийская программа "Деревья
Баранова 230-181-594 Наши далекие предки еще не умели строить жилища. Приложение 1
2) статья про экологичность дерева как материала
III этап сетевого проекта &quot
Любое предприятие должно иметь какую-нибудь цель
ЦИКЛ ЗАНЯТИЙ "ЦВЕТОВАЯ ЭКОЛОГИЯ" Программное содержание. 1. Кора деревьев
Скачать advertisement

studydoc.ru

Урок-экскурсия по теме "Лес – саморегулирующаяся экосистема"

Разделы: Биология, Экология


10-11 классы

Цели урока:

1. Сформировать понятия о экосистеме.

2. Охарактеризовать масштабы экосистемы.

3. Рассмотреть лес как пример экосистемы.

4. Изучить динамику экосистемы на примере хвойного леса (хвойного).

5. Научить учащихся оценивать связи между организмами и окружающей средой.

Оборудование: 1. Гербарные папки для сбора растений.

2. Морилки для сбора насекомых.

3. Методические рекомендации по экскурсии (на каждого ученика)

4. Полевые дневники, карандаши.

Форма урока: урок-экскурсия.

План экскурсии

1. Вступительная беседа о правилах поведения в лесу.

2. Формирования понятия о экосистеме.

Б. Экосистема – совокупность организмов и неживых компонентов их обитания, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биотический круговорот веществ с участием продуцентов, консументов и редуцентов.

Экосистемы являются экологическими единицами биосферы, имеют видовую, пространственную, трофическую структуру, что определяет обмен веществ, как между организмами, так и между живыми и абиотическими ее компонентами.

А. Сообщество организмов связаны с неорганической средой теснейшими материально-энергетическими связями.

Растения могут существовать только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода, минеральных солей.

Гетеротрофы живут за счет автотрофов, но нуждаются в таких неорганических соединений, как кислород и вода.

Возврат биогенных элементов в среду происходит как в течении жизни организмов (дыхание, экскреция, дефекация), так и после их смерти, в результате разложения трупов и растительных остатков.

Вывод: Сообщество организмов образует с неорганической средой определенную систему, в которой поток атомов, вызываемый жизнедеятельностью организмов, имеет тенденции замыкаться в круговорот.

Термин “экосистема” был предложен в 1935г. английским ученым экологом А. Тенсли.

Для поддержания круговорота веществ в системе необходимо наличие запаса неорганических молекул в усвояемой форме и трех функционально различных экологических групп организмов: продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты– автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений.

Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в разные формы.

Редуценты – живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганическое соединение.

Запасы биогенных элементов, из которых строят тела живые организмы небезграничны. Только система круговоротов могла придать этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни.

Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально различные группы организмов.

Вывод: функционально-экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы – древнейшее свойство жизни.

3. Масштабы экосистемы.

Масштабы в экосистем в природе чрезвычайно различны.

Между экосистемами обычно нет четких границ, и одна экосистема постепенно переходит в другую.

Большие экосистемы состоят из экосистем меньшего размера.

“Матрешка” - экосистем.

Муравейник -> Лес -> Водосборный бассейн (ландшафт)  -> Физико-географический район (Русская равнина) -> Биосфера

Степень замкнутости круговорота в разных экосистемах различна.

4. Лес – саморегулирующаяся экосистема.

Экосистема леса представляет собой единое иерархическое сообщество взаимозависимых растений, животных и микроорганизмов, находящихся под влиянием экологических, абиотических и биотических – факторов и процессов.

Экосистема леса и её подсистемы упрощенно показаны на схемах 1 и 3.

В лесной растительности доминируют деревья, которые в физическом отношении являются самыми крупными и долгоживущими из растений.

Высота самых крупных деревьев – более 100м., возраст самых старых достигает 5000 лет.

Деревья, как правило, имеют прямой цилиндрический ствол, на вершине которого находится крона, состоящая из ветвей, побегов и листьев.

В лесу существует несколько ярусов растительности.

Самый верхний ярус составляют деревья, другие ярусы состоят из кустарников, кустарничков, трав, мхов и лишайников.

Леса образуют самые крупные наземные экосистемы, населенные различными видами растений и животных.

Леса планеты делятся на зоны в соответствии с условиями окружающей среды и составе древесных пород.

Основные зоны:

  • хвойные леса;

  • смешанные и зимнелистопадные леса умеренного климата;

  • вечнозеленые смешанные леса;

  • тропические сухие и влажные леса.

Характерной особенностью большинства лесов является сомкнутый полог, состоящий из крон деревьев.

Лес состоит из насаждений, а насаждение – из определенных деревьев одной или нескольких пород. В лесоводстве насаждения различают по качеству лесорастительных условий породному составу, возрасту деревьев, полноте и т.д.

Экосистему леса можно разложить на подсистемы:

  • Лучистая энергия,

  • Макро- и микроклимат,

  • Водный цикл,

  • Почва,

  • Зеленые растения,

  • Животные,

  • Процессы разложений,

  • Круговороты питательных веществ,

  • Потоки энергии.

Характеристика подсистем леса.

Лесная экосистема и окружающая среда . /Приложение1./

Динамика лесных экосистем

Любой биоценоз динамичен, в нем постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности его членов и соотношение популяции.

Все многообразные изменения, происходящие в любом сообществе, можно отнести к двум основным типам: Это: циклические изменения и поступательные.

Циклические изменения отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и проявление эндогенных ритмов организмов.

Суточные изменения обычно выражены тем сильнее, чем значительнее разница температур, влажности и других факторов днем и ночью.

Сезонная изменчивость выражается в изменении состояния и активности, количественного соотношения видов в зависимости от циклов их размножения, сезонных иммиграций и т.д.

Многолетняя изменчивость зависит от изменения по годам метеорологических условий или других внешних факторов, действующих на сообщество.

Поступательные изменения.

Поступательные изменения, вызванные внутренними или внешними причинами, приводят в конечном итоге к смене этого сообщества другими.

Закономерный направленный процесс изменения сообщества в результате взаимодействия живых организмов между собой и окружающей их абиотической средой называют сукцессией.

Сукцессия – (от латинского – преемственность, наследование) это процесс саморазвития общества.

Причина – неполнота биологического круговорота в данном биогеоценозе.

При более или менее длительном существовании популяции они меняют свое окружение в неблагоприятную сторону и в результате оказываются вытесненными популяциями других видов, для которых внезапные преобразования среды оказываются экологически выгодными.

Вывод: Лес – сложное природное сообщество, саморегулирующаяся экосистема. Все леса теснейшим образом связаны между собой и влияют друг на друга, обеспечивая относительную стабильность всей экосистемы в целом.

Домашнее задание: подготовить отчёт о экскурсии.

Литература

  1. Б. Сергеев “Жизнь лесных дебрей”, Молодая гвардия, 1988г.
  2. В.В. Петров. “Лес и его жизнь”, Просвещение, 1986г.
  3. Н.М.Мамедов, И.Т. Суравегина Экология учебное пособие, Школа-Пресс” 1996 г.
  4. http://ru.wikipedia.org.

20.03.2012

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Основные экосистемы Земли и их особенности

14.09.2011

Основные экосистемы Земли и их особенности

Вся область распространения жизни на Земле состоит из нескольких основных наземных экосистем (биомов) - пустынных, травянистых и лесных, а также водных (озер, рек и океанов). Каждой экосистеме присущи типичные сообщества растений и животных, а также редуцентов, приспособленных к определенным условиям окружающей среды, главным образом к климатическим особенностям.

Наземные экосистемы

При классификации наземных экосистем принято использовать признаки растительных сообществ и климатические признаки, например, лес хвойный, лес тропический, холодная пустыня и т. п.

Пустыни

Пустыня - это территория, где испарение превышает количество осадков, причем их уровень составляет менее 250 мм/г. В таких условиях произрастает скудная, разреженная и обычно низкорослая растительность. Преобладание ясной погоды и разреженная растительность способствуют быстрой потере теплоты ночью, накопленной почвой днем. Для пустыней характерно значительное различие между дневной и ночной температурами. Пустынные экосистемы занимают около 16% поверхности суши и расположены практически во всех широтах Земли.

Тропические пустыни. Это такие пустыни, как Южная Сахара, которые составляют около 20% общей площади пустынь. Температура там круглый год высокая, а количество осадков минимальное.

Пустыни умеренных широт. Такие пустыни, как пустыня Мохаве в Южной Калифорнии, отличаются высокими дневными температурами летом и низкими - зимой.

Холодные пустыни. Для них характерна очень низкая температура зимой и средняя - летом.

Растения и животные всех пустынь приспособлены улавливать и сохранять дефицитную влагу.Медленный рост растений и малое видовое разнообразие делают пустыни весьма уязвимыми. Уничтожение растительности в результате выпаса или езды вне дорог ведет к тому, что на восстановление утраченного требуются десятилетия.

Травянистые экосистемы

Тропические травянистые экосистемы или саванны
Такие экосистемы характерны для районов с высокими средними температурами, двумя продолжительными сухими сезонами и обильными осадками в остальное время года. Они образуют широкие полосы по обе стороны экватора. Некоторые из этих биомов (например, равнина Серенгети в Африке) представляют собой открытое пространство, покрытое только травянистой растительностью.

Травянистые экосистемы умеренных широт
Они встречаются во внутренних районах материков, главным образом Северной и Южной Америки, Европы и Азии. Основные типы травянистых сообществ умеренного пояса: высокотравные и низкотравные прерии США и Канады, пампы Южной Америки, вельды Южной Африки и степи от Центральной Европы до Сибири. В этих экосистемах (биомах) почти постоянно дуют ветры, способствуя испарению влаги. Густая сеть корней травянистых растений обеспечивает стабильность почвы до тех пор, пока не начинается ее распашка. Изза высокого плодородия почв высокотравных прерий большая их часть была распахана и занята посевами зерновых и бобовых. В 30е годы XX в. нерациональное землепользование и периодические длительные засухи привели к сильной эрозии почв и сносу пахотного горизонта, известному как "пыльные бури".

Полярные травянистые экосистемы
Они расположены в районах, прилегающих к арктическим ледяным пустыням. Большую часть года тундры находятся под воздействием штормовых холодных ветров и покрыты снегом и льдом. Зимы здесь очень холодные и темные. Осадков немного, и выпадают они в основном в виде снега.

Люди проживают в суровых условиях тундры крайне редко, однако обнаруженные в последнее время запасы нефти и газа обусловливают интенсивное антропогенное воздействие на окружающую природную среду тундры. Медленное разложение органических веществ, малая мощность почвы, низкие темпы прироста растительности делают арктическую тундру одной из наиболее уязвимых экологических систем земного шара.

Лесные экосистемы

Влажные тропические леса. Эти леса располагаются в ряде приэкваториальных районов. Они характеризуются умеренно высокими среднегодовыми температурами, которые мало изменяются в течение суток и по сезонам, а также значительной влажностью и почти ежедневно выпадающими осадками. В таких биомах доминируют вечнозеленые деревья, сохраняющие большую часть листьев или хвои круглый год, что обеспечивает непрерывное круглогодичное протекание процессов фотосинтеза.
Так как климатические условия во влажных тропических лесах практически неизменны, влага и теплота не имеют лимитирующего значения, как в других экосистемах. Основным лимитирующим фактором становится содержание биогенов в часто бедных органическим веществом почвах.

Зрелый влажный лес имеет максимальное (из всех наземных экосистем) удельное разнообразие видов растений и животных на единицу площади. Большая часть питательных веществ в этой экосистеме сосредоточена в растительном покрове, а не в верхнем горизонте почв, как в большинстве других биомов. Кроме того, при уничтожении растительности маломощные почвы легко сносятся ливневыми дождями. Таким образом, восстановление первичного тропического леса на обширных вырубках практически невозможно.

Листопадные леса умеренных широт
Они произрастают в районах с невысокими средними температурами, значительно меняющимися по сезонам. Зимы здесь не очень суровы, летний период продолжителен, осадки выпадают равномерно в течение всего года. По сравнению с тропическими леса умеренного пояса быстро восстанавливаются после вырубки и, следовательно, более устойчивы к антропогенным нарушениям.

Северные хвойные леса. Эти леса, называемые также бореальными, или тайгой, распространены в районах субарктического климата. Зимы здесь продолжительны и засушливы, с коротким световым днем и небольшими снегопадами. Температурные условия меняются от прохладных до исключительно холодных. В тайге добывают значительную часть деловой древесины, большое значение имеет промысел пушнины.

Особенности круговорота питательных веществ в лесах разных широт. Круговорот биогенов в холодных районах и тропиках, особенно влажных, существенно различен. У первых большая часть органических веществ и доступных элементов питания постоянно находится в почве или в отложениях, а у вторых значительная часть содержится в биомассе и циркулирует в биоценозе благодаря мутуалистическим отношениям между микроорганизмами и растениями. Сравнение распределения органических веществ в лесах различных широт в пересчете на органический углерод.

При вырубке леса в умеренном или северном поясе в почве остаются биогены, сохраняется ее структура, и на освобожденной площади многие годы молено получать урожай однолетних культур, проводя вспашку и внося неорганические удобрения. Низкие зимние температуры способствуют удержанию элементов питания в почве и уничтожению "вредителей" и "паразитов".
Напротив, влажные тропические леса после вырубки теряют способность удерживать питательные вещества и поддерживать их циркуляцию в экосистеме, изначально обеспечивавшей "прямой круговорот" от растения к растению, в значительной степени минуя почву.

Водные экосистемы

Тип и количество организмов в водных экосистемах определяются соленостью, глубиной проникновения солнечных лучей, концентрацией растворенного кислорода, доступностью биогенов и температурой. Интенсивность потока солнечного света, необходимого для фотосинтеза, зависит от глубины водоема, следовательно, обилие растительных организмов также меняется с глубиной. В отличие от наземных экосистем в водных экосистемах организмы, нуждающиеся в кислороде, обитают преимущественно вблизи поверхности воды.

Наибольшей продуктивностью отличаются прибрежные водные экосистемы в связи с поступлением помимо потока биогенов из донных отложений также дополнительного потока, приходящего со стоком с суши. В глубоководных районах продуктивность растительных организмов ограничена недостатком биогенов, концентрирующихся на дне.

Биоценоз водной экосистемы

Водные экологические системы имеют ряд принципиальных отличий от наземных, наиболее значимые из них следующие:

  • Во-первых, продуценты наземных экосистем - растения - неразрывно связаны корневой системой с биогенным фондом, формирующимся в результате жизнедеятельности растений. Продуценты водных экосистем - водоросли - разобщены с основным биогенным фондом, формирующимся около дна, будь то океан, озеро, водохранилище или пруд. В освещенном слое, составляющем при самой высокой прозрачности не более нескольких десятков метров, недостаточно биогенных солей и прежде всего фосфатов, что служит лимитирующим фактором развития живых организмов;
  • Во-вторых, в наземных экосистемах растения - важнейший компонент питания многих животных, в результате чего распространение последних связано с растительными сообществами.
В морской среде животные (консументы) и поля фитопланктона (п р одуценты) разобщены. В большинстве водных биоценозов нет прямого контакта животных с живой растительностью, сосредоточенной в тонком приповерхностном слое. Масса животных живет ниже массы растений, используя продукты деструкции растительных организмов.

Таким образом, в жизни водных биоценозов важнейшую роль играет группа редуцентов, которые, минерализуя эти останки, делают их доступными для автотрофных растений. С глубиной количество пищи уменьшается. По способу перемещения водные организмы делят прежде всего на планктон, бентос и нектон.

По характеру вертикального распределения в грунте среди животных бентоса выделяют эпифауну - организмы, прикрепленные к грунту или передвигающиеся по нему, и инфауну - организмы, живущие в толще грунта. Животные бентоса (дна) живут на глубинах до нескольких тысяч метров. Многие виды, живущие на глубинах до 250 м, представляют собой большую хозяйственную ценность для человека; это мидии, устрицы, лангусты, омары.

Источник: http://www.gy-e.com/


Теги: 

ayurvedaplus.ru

Наземные биомы (экосистемы) — Мегаобучалка

Стабильная экосистема характеризуется равновесным состоянием взаимосвязей между живыми организмами и окружающей физической средой. Всеобщий гомеостаз такой системы позволяет ей противостоять внешнему воздействию в довольно широком диапазоне толерантности по отношению, например, к климатическим факторам, тогда говорят об экосистеме климатического климакса.

Климатический климакс является результатом длительной сукцессионной серии экосистемы в данных климатических условиях. Но, как известно, для Земли характерна климатическая зональность, а отсюда и зональность наземных экосистем, климаксная стадия которых будет определяться конкретными климатическими факторами соответствующей зоны. Известно, что кроме горизонтальной зональности (рис. 7.4) климата в масштабе всего земного шара, наблюдается еще и вертикальная или высотная зональность в горных системах. У подножия горных систем климат соответствует данной общегеографической зональности, при движении вверх в горы пояса будут меняться, как при движении с юга на север. «Югом» будет являться климат подножия горной системы (см. рис. 7.4).

Рис. 7.4. Схема, показывающая соответствие между последовательными вертикальными
и горизонтальными растительными зонами:

1 ¾ тропическая зона ¾ зона тропических лесов; 2 ¾ умеренная зона ¾ зона лиственных и хвойных лесов;
3 ¾ альпийская зона ¾ зона травянистой растительности, мхов и лишайников;
4 ¾ полярная зона ¾ зона снегов и льдов

Тундры характеризуются суровыми условиями для произрастания: вегетационный период всего 2-2,5 месяца, осадков мало ¾ 200-300 мм, сильные ветры и даже летом ночью температура падает ниже 0 °С, плюс к этому ¾ вечная мерзлота на глубине в несколько десятков сантиметров летом, а зимой ¾ оттаивающий летом слой промерзает полностью. Но длительный фотопериод и низкая испаряемость значительно снижают лимитирующее действие влажности и света.

В тундре отсутствуют деревья и преобладают мхи и лишайники. Кустарники многолетние зимнезеленые для более полного использования светлой части года принимают подушкообразную и стелющуюся формы (кассиопея, брусника, вероника и др.) и такие же формы ¾ карликовые растения с опадающими листьями (черника, карликовая береза и т. п.).



Продуктивность наземных экосистем тундры значительно ниже ряда других систем, но вместе с океаном они способны прокормить перелетных птиц, насекомых, северных оленей, овцебыков, медведей, волков, песцов и др.

Выше границы леса, в высоких горах есть небольшие тундровые зоны, которые являются экологически сходными районами с вышеописанной тундрой.

На границе между тундрой и хвойными лесами лежит лесотундра. Это переходная зона (экотон). Но здесь уже произрастают березы, ели, лиственницы и увеличивается количество семенных кормов, а отсюда и разнообразие птиц, мелких грызунов и других возрастает.

Бореальные хвойные леса распространены в северной части умеренной климатической зоны (см. рис. 7.3). Это леса северной части умеренного пояса северного полушария с суровыми зимними температурами ¾ тайга (см. рис. 7.5, а). Таежные сообщества представлены темнохвойными породами деревьев ¾ ель, пихта, сибирская кедровая сосна (сибирский кедр), и светлохвойными ¾ лиственница и сосна (преимущественно на песчаных и супесчаных почвах).

Строение сообществ темнохвойных лесов довольно простое: два - три древесных яруса, ярусы моховой, травяной или травяно-кустарниковый. Затенение значительно, лесная подстилка разлагается медленно.

а

б

Рис. 7.5. Наземные экосистемы:

а ¾ бореальные хвойные леса (тайга) ¾ ельник; б ¾ ковыльная степь. Государственный природный
заповедник «Ростовский». (В. А. Миноранский, О.Н. Демина. Особо охраняемые территории
Ростовской области, Ростов на Дону: Изд-во ООО «Цввр», 2002)

Темнохвойные леса отличаются особой микросредой ¾ нет ветра, температура выше, чем на открытом месте, много снега зимой, что помогает выживать животному поколению в суровую зиму.

Самые крупные животные в тайге: из хищников ¾ медведь, волк; из травоядных ¾ лось. Большое значение в хвойных лесах имеет семенной фонд и хвоя: семенами питаются птицы, белки, бурундуки и другие мелкие грызуны, а хвоей ¾ насекомые.

Хвойные леса ¾ самые крупные в мире поставщики лесоматериалов. Они весьма продуктивны (см. табл. 7.1, рис. 7.2) несмотря на низкую температуру в течение полугода, так как сплошной зеленый покров, содержащий хлорофил, сохраняется круглый год.

Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса), расположенные южнее тайги, в отличие от нее не имеют сплошного распространения (см. рис. 7.3). Произрастают они в условиях более мягкого климата, с осадками от 700 до 1500 мм/г, с умеренными температурами и четко выраженными сезонами. В основном в листопадных лесах среди древесной флоры доминируют бук и дуб. Благодаря опаду листьев формируется мощная лесная подстилка, позволяющая перезимовать многим беспозвоночным животным.

Ярусная структура широколиственных лесов намного сложнее, чем у хвойных: до трех ярусов деревьев (дубравы), двух ярусов кустарников и двух - трех ярусов трав. Раскидистая крона, высокая дуплистость деревьев и хорошо выраженная ярусность широколиственных лесов позволяют птицам занимать свои экологические ниши на различных уровнях.

Среди насекомых много вредителей, наносящих большой вред лесам. Крупные животные в листопадных лесах, в принципе, те же, что и в тайге: лоси, медведи, рыси, лисицы, волки и др., но намного разнообразнее и богаче орнитофауна.

Листопадные леса ¾ это те районы суши, где человеческая цивилизация получила наибольшее развитие. Поэтому трудно сейчас найти широколиственные нетронутые леса. Большая их часть заменена культурными сообществами.

Биомасса широколиственных лесов близка к биомассе южной тайги (см. табл. 7.1, рис. 7.2).

Степи умеренной зоны¾ открытые пространства между лесами и пустынями с количеством осадков от 250 до 750 мм/г, между которыми есть еще переходная зона (экотон) ¾ лесостепь. Они занимают обширные пространства в Евразии, в Северной Америке (прерии), на юге Южной Америки (пампасы), в Австралии, Новой Зеландии (туссоки) (см. рис. 7.3).

Растительность в степях преимущественно ксерофильного облика (рис. 7.5, б). Преобладают дерновинные злаки (дерновины образуются вследствие скученности стеблей). Много в степи эфемеров, после отмирания наземных частей которых остаются клубни, луковицы, подземные корневища. И, наконец, для степей характерны кустарники, которые поедаются животными.

Среди животных в степях распространен парный и реже колониальный образ жизни. Здесь много парных животных (суслики, сурки, полевки и др.). Животные, которые живут не в парах, образуют стада. Главную роль в биоценозе степей играют копытные ¾ сайгаки, ранее дикая лошадь ¾ тарпан. При умеренном выпасе животные копытами разбивают скопление мертвой листвы на поверхности почвы, что способствует дальнейшему росту трав. При перевыпасе происходит деградация степной растительности и возникает, в конечном итоге, так называемый «толок», когда практически исчезают все многолетние травы, а следом за толоком ¾ опустынивание степей ¾ растительность сменяется малосъедобными полынями и другими, еще более ксерофильными формами.

Почвы степей достаточно резко отличаются от лесных почв и, прежде всего, высоким содержанием гумуса ¾ в пять - десять раз выше. Злаки, по сравнению с деревьями, живут недолго, и в почву попадает большое количество органики, в результате разложения которой накапливается гумус, так как гумификация идет быстро в сухом климате, а минерализация очень медленно. Так возникают самые плодородные почвы ¾ черноземы. На них вырастает наиболее высокая чистая первичная продукция, или урожай, культурных злаков ¾ пшеницы, кукурузы и т. д.

В луговых степях России биомасса ¾ 2500 ц/га, в сухих степях ¾ 1000 ц/га. Продуктивность ксерофильных сообществ 100-200 ц/га, при возрастании аридности ¾ 50-100 ц/га (Воронов, 1988).

Большая часть степей в настоящее время занята под посевы зерновых культур, культурными пастбищами или древесной растительностью, сохраненной или культивированной человеком.

Пустыни травянистые и кустарниковые ¾ наибольшие площади занимают в Азии, Африке, Австралии, Северной и Южной Америке, встречаются они и в Европе (чаще в виде экотона ¾ полупустыни) (см. рис. 7.3). Главный критерий пустыни ¾ выпадение осадков менее 200-250 мм/г, а испарение с открытой водной поверхности более 1000 мм/г.

Почвы пустынь ¾ сероземы и светло-бурые. Пустыни обычно подразделяются по породам, на которых они сформировались: глинистые, солончаковые, песчаные, каменистые.

Растения в пустынях представлены весьма ксерофильными травами и полукустарниками, суккулентами, а также множеством эфемеров, которые используют для прорастания только влажные периоды. Растительность разрежена, из-за чего травоядные животные существуют небольшими группами, парами и в одиночку. Стада образуют только животные, способные быстро находить новые участки с кормами (антилопы, некоторые птицы).

Животные пустыни по разному адаптированы к нехватке воды: обладают особыми покровами, выделяют сухие экскременты и т. д. Они могут образовывать и сохранять метаболическую воду. Верблюды же приспособлены к повышенной температуре тела, к высокой степени дегидратации тканей, смертельной для других животных.

Земледелие в пустынях невозможно без орошения. При орошении с сохранением структуры почвы и при благоприятном содержании питательных веществ, с ее изобилием солнечного света пустыня может стать весьма продуктивной. По размерам фитомассы пустыни разнообразны (см. табл. 7.1, рис.7.2).

Чапарраль¾ это территории с мягким, умеренным климатом, где обильные зимние дожди сменяются засушливым летом. Количество осадков здесь 500-700 мм, но они выпадают в период теплой зимы. Сообщества чапарраля состоят из деревьев (лавр, вечнозеленые дубы) и кустарников с желтыми толстыми вечнозелеными листьями. Они широко распространены в Средиземноморье, вдоль южного берега Австралии, в Калифорнии и Мексике (см. рис. 7.3).

В Австралии в лесах доминируют эвкалиптовые деревья и кустарники. Деревья широко интродуцируются в других местах этих биомов ¾ в Калифорнии (США), в Колхидской низменности (Грузия).

Тропические степи и саванны¾ это обычно древесно-кустарниковый тип растительности. Они расположены в теплых областях ¾ в центральной и восточной Африке, в южной Америке и Австралии, с осадками от 900 до 1500 мм/г, но с одним, иногда двумя сухими сезонами по два - шесть месяцев. Температура здесь достаточно высокая круглый год и сезонность определяется только распределением осадков ¾ сезоны влажные (дождливые) и сухие (засушливые). Это создает своеобразные условия для существования фауны и флоры.

Деревья имеют часто толстую кору с мощным слоем пробки: баобабы, акации, пальмы, древовидные молочаи (экологические эквиваленты кактусов) и др. Травы представлены высокими труднопроходимыми для человека густыми злаками. В период засухи надземная часть злаков высыхает, листья деревьев опадают. Цветут деревья в конце сухого сезона, а с началом дождей распускается листва.

Саванна, в особенности африканская, не имеет себе равных по разнообразию и численности популяций копытных ¾ антилопы, зебры, жирафы и др. На них охотятся такие хищники, как львы, гепарды и др.

Разнообразны птицы, среди которых есть крупные хищники и падальщики (грифы), а также самая крупная из птиц ¾ африканский страус. Здесь множество рептилий ¾ змей и ящериц, активных в засушливый период, а также насекомых, обилие которых приходится на дождливый сезон.

Среди насекомых много кровососущих ¾ знаменитая муха цеце и др. В южной Африке обитают насекомые, переносящие возбудителей тяжелых болезней, поражающих центральную нервную систему человека и животных, и других опасных «тропических» болезней.

Полувечнозеленые сезонные (листопадные) тропические леса распространены в областях с осадками 800-1300 мм/г с продолжительным сухим периодом в четыре - шесть месяцев в году. Леса характерны для тропической части Азии, Центральной Америки (см. рис. 7.3). Характерно, что в них доминируют деревья верхнего яруса, которые сбрасывают листья в сухой сезон, соответствующий зимнему периоду. Нижний ярус представлен уже большей частью вечнозелеными деревьями и кустарниками. Из вечнозеленых деревьев в этих лесах хорошо известна пальма.

Вечнозеленые тропические дождевые леса расположены вдоль экватора, в зоне, где 2000-2500 мм/г осадков при достаточно равномерном распределении их по месяцам. Дождевые леса расположены в трех основных областях: 1) крупнейший сплошной массив в бассейне Амазонки и Ориноко в Южной Америке; 2) в бассейнах рек Конго, Нигера и Замбези в Африке и на острове Мадагаскар; 3) Индо-Малайской и островов Борнео ¾ Новая Гвинея (см. рис. 7.3). Годовой ход температур в этих областях достаточно ровный, и в ряде случаев снижает сезонные ритмы вообще или сглаживает их.

В дождевых тропических лесах деревья образуют три яруса: 1) редкие высокие деревья образуют верхний ярус над общим уровнем полога; 2) полог, образующий сплошной вечнозеленый покров на высоте 25-35 м; 3) нижний ярус, который четко проявляется как густой лес лишь в местах просвета в пологе. Травянистая растительность и кустарники практически отсутствуют. Но зато большое количество лиан и эпифитов. Видовое разнообразие растений очень велико ¾ на нескольких гектарах можно встретить столько видов, сколько нет во флоре всей Европы (Ю. Одум, 1986). Число видов деревьев по разным учетам различно, но, видимо, достигает 170 и более, хотя трав ¾ не более 20 видов. Количество видов межярусных растений (лианы, эпифиты и др.) вместе с травами насчитывает 200-300 и более.

Влажные тропические леса ¾ это достаточно древние климаксные экосистемы, в которых круговорот питательных веществ доведен до совершенства ¾ они мало теряются и немедленно поступают в биологический круговорот, осуществляемый мутуалистическими организмами и неглубокими, большей частью воздушными, с мощной микоризой, корнями деревьев. Именно благодаря этому на скудных почвах так пышно растут леса.

Не менее разнообразен, чем растительность, и животный мир этих лесов. Большая часть животных, в том числе и млекопитающих, существуют в верхних ярусах растительности. Разнообразие видов животных можно проиллюстрировать такими цифрами: на 15 км2 дождевого леса в Панаме насчитывается 20 тыс. видов насекомых, а на такой же территории на западе Европы их всего несколько сотен.

Из крупных животных тропических лесов назовем лишь некоторые, наиболее известные: обезьяны, ягуары, муравьед, ленивец, пума, человекообразные обезьяны, буйвол, индийский слон, павлин, попугаи, кондор, королевский гриф и многие другие. Основной источник питания животных в этих местах ¾ плоды и термиты. Многие птицы ¾ растительноядные.

Для тропического леса характерна высокая скорость эволюции и видообразования. Многие виды вошли в состав более северных сообществ. Поэтому очень важно сохранить эти леса, как «ресурс генов».

Влажные тропические леса обладают большой биомассой и самой высокой продуктивностью из биоценозов суши (см. табл. 7.1).

Чтобы лес восстанавливался до состояния климакса, требуется длительный сукцессионный цикл. Для ускорения процесса предлагается, например, вырубать его узкими просеками, оставляя, в основном, растения, которые для промышленности ценности не представляют, не нарушая при этом запас биогенов в корневых подушках, и тогда обсеменение с незатронутых участков поможет быстро восстановить лес до первоначального вида.

 

megaobuchalka.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о