Природные экосистемы Земли наземные, пресноводные и морские экосистемы (стр. 1 из 3)
РЕФЕРАТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЯ»
НА ТЕМУ: «Природные экосистемы Земли:
наземные, пресноводные и морские экосистемы»
Новосибирск - 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Экологическая система (экосистема) — совокупность популяций различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих между собой и окружающей их средой таким образом, что эта совокупность сохраняется неопределённо долгое время. Примеры экологических систем : луг, лес, озеро, океан. Экосистемы существуют везде — в воде и на земле, в сухих и влажных районах, в холодных и жарких местностях. Они по-разному выглядят, включают различные виды растений и животных. Однако в «поведении» всех экосистем имеются и общие аспекты, связанные с принципиальным сходством энергетических процессов, протекающих в них. Одним из фундаментальных правил, которым подчиняются все экосистемы, является принцип Ле Шателье — Брауна:
при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.
НАЗЕМНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
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 (автотрофный компонент) 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 (накопление надземной биомассы) или разрастание корневой системы травянистых растений на лугах и в степях (накопление подземной биомассы). 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 (личинками, спорами, семенами). Благодаря подвижности воздуха и воды, перепадов (градиента) 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 (т. е. органических соединений).
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 (или часть популяции) данного вида в экосистеме. Биоценоз очень трудно рассматривать отдельно от биотопа, поэтому вводят такое понятие, как биогеоценоз (биотоп+биоценоз). Биогеоценоз - элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем.
МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Морская экосистема - пространственный комплекс, в рамках которого происходят взаимодействия морских организмов с другими существами и физико-химическими факторами. Под влиянием особенностей прилежащей суши изменяются взаимоотношения организмов в море. Так в засушливые годы, когда уменьшается сток пресных вод в море, заметно повышается солёность воды, и, как следствие, некоторые виды организмов эмигрируют из данной области, а другие, наоборот, временно проникают. Часто конфигурация суши сильно влияет на условия, даже вдали от берега. К примеру, полуострова, мысы могут быть преградой для прохождения морских течений и распространения морских организмов. Таким образом, по разные стороны от полуострова мы получаем две совершенно разные экосистемы (с этим явлением мы сталкиваемся, например, у берегов полуострова Кейп-Код )
Морские побережья расположены практически во всех природных зонах России — от полярных пустынь и арктических тундр до дальневосточных широколиственных лесов, полупустынь каспийского побережья и ксерофильных редколесий средиземноморского типа на берегах Черного моря. Морское побережье России представлено чрезвычайно широким спектром типов береговой линии, что важно для формирования биоразнообразия прибрежных экосистем.
Побережья как зоны раздела сухопутных и морских экосистем обладают исключительным биологическим разнообразием. Так, именно к морским побережьям приурочены регионы с наивысшим уровнем видового богатства флоры и фауны: на Дальнем Востоке локальные флора и фауна млекопитающих достигают 1200 и 75 видов на 100 км2 соответственно, на Черноморском побережье - 1100 и 70 видов на 100 км2.
На морских берегах расположены наиболее крупные водно-болотные угодья международного значения, в которых концентрируются десятки миллионов водоплавающих птиц на гнездовьях, во время миграций и на зимовках (дельта Волги, Мурманское побережье и др.).
Прибрежная фауна и флора наибольшего развития достигает на побережье Баренцева моря, где при высоте приливов 3-5 метров ширина литорали может составлять сотни метров. Здесь выделяется несколько вертикальных зон:, развития макрофитов.
В высокоарктических морях (Карском, Лаптевых и прочих) литоральные сообщества выражены слабо в силу суровых ледовых условий (в частности, из-за истирающего действия льдов) и незначительной высоты приливов (30-60 см), формирование литорали здесь обусловлено значительным прибоем (нагонная волна и шторма). В прибрежной, мелководной, в основном, южной, части этих морей, принимающей в себя сток рек, наряду с морскими формами существенную, а иногда и преобладающую, роль играет солоноватоводная фауна, к которой примешиваются также и пресноводные эвригалинные формы.
На Дальнем Востоке за счет разнообразия береговой полосы и уровней приливов представлена богатая фауна и флора литорали и сублиторали. В Охотском море отмечаются самые высокие среди российских морей приливно-отливные колебания, население литорали здесь богато и разнообразно, а сама литораль обширна. Прибрежная область Охотского моря богато заселена макроводорослями, и можно сказать, что оно является центром количественного обилия водорослей в российских водах; особенно выделяются в этом смысле Курильские острова (включая тихоокеанскую сторону) и северо-западная часть моря. Именно для этих районов в первую очередь применимы выражения о подводных лугах и лесах, которые обычно применяются при описании зарослей ламинариевых водорослей. Среди зарослей бурых водорослей на литорали и, особенно, в сублиторали представлен достаточно богатый в видовом отношении зообентос. В Японском море в сублиторали резко увеличивается разнообразие беспозвоночных животных и рыб за счет проникновения теплых вод с юга. Водоросли и морские травы в Японском море давно являются объектами промысла, временами значительного и нерационального. На состав макрофитобентоса существенный отпечаток может накладывать антропогенное нарушение среды, в частности загрязнение, для некоторых видов оно может быть негативным и даже губительным.
Черное и Азовское моря лишены литоральной области — приливно-отливные колебания здесь отсутствуют. Под влиянием волнового воздействия здесь формируется полоса псевдолиторали с бедным биоразнообразием.
Для Каспийского моря характерны многолетние колебания уровня. В последние годы отмечается трансгрессия, которая ведет к формированию пионерных сообществ на затапливаемых участках береговой полосы. Здесь доминируют виды-интродуценты, которые вселились сравнительно недавно.
Своеобразие побережьям Баренцева, Берингова и Охотского морей придают огромные колонии морских птиц — «птичьи базары». На Баренцевом море базары расположены на мелких островах и на архипелаге Новая Земля.
Прибрежные мелководья Черного, Азовского, Каспийского и Японского морей играют большую роль как места гнездования, остановок при миграциях и зимовок для морских и водоплавающих птиц.
Моря и побережья России — местообитания многих редких и исчезающих видов растений и животных, включенных в Красную Книгу России: 17 видов беспозвоночных, 15 видов круглоротых и рыб, около 20 видов птиц, 29 видов и подвидов млекопитающих .