Крупные сочетания экосистем - биомы
Содержиние
Введение
Биом
Системы классификации биома
Растительный мир Северной Америки
Кустарники полупустыни или скудная растительность степи Индии
Полупустынные кустарники теплого климата в пределах Армении
Злаковники умеренной климатическои зоны южного полушария
Заключение
Список литературы
Введение
Если задаться вопросом, сколько экосистем существует на земном шаре, то, вероятно, ответить на него будет не легко. И все из-за без размерности, без ранговости экосистем. Если мы пришли к заключению, что отдельной экосистемой может быть и лужа, и кочка на болоте, и песчаная дюна с закрепившейся растительностью, то, конечно, подсчитать все варианты кочек, луж и т.п. не представляется возможным. Поэтому экологи решили сконцентрировать внимание на крупных сочетаниях экосистем - биомах. По определению Одума, биом представляет собой «крупную региональную или субконтинентальную экосистему, характеризующуюся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта, например биом лиственных лес Основы экологии умеренного пояса».
Биом
Биом - это природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных (живое население), составляющих географическое единство. Для разграничения наземных биомов, кроме физико-географических условий среды, используют сочетания жизненных форм растений, их составляющих. Например, в лес Основы экологичных биомах доминирующая роль принадлежит деревьям, в тундре - многолетним травам, в пустыне - однолетним травам, ксерофитам и суккулентам.
Продвигаясь с севера к экватору, можно выделить девять основных типов сухопутных биомов. Приведем их краткую характеристику.
1. Тундра. Расположена между полярными льдами и таежными лес к югу. Она начинается там, где кончаются лес, и простирается на север до вечных льдов Евразии и Северной Америки. Само слово «тундра» означает «к северу от границы лес». Характерной особенностью этого биома является малое годовое количество осадков - всего 250 мм в год. Основные лимитирующие факторы - низкая температура и короткий сезон вегетации.
Основная растительность
- мхи, лишайники и травы, покрывающие
землю в короткий период вегетации.
Встречаются низкорослые
2. Тайга (биом бореальных
(северных) хвойных лес). Протянулась
широким поясом по северу
3. Листопадные лес умеренной зоны. В умеренном поясе, где достаточно влаги (800-1500 мм в год), а жаркое лето сменяется холодной зимой, развились лес определенного типа. К существованию в таких условиях приспособились деревья, сбрасывающие листву в неблагоприятное время года: дуб, бук, клен, граб, орешник. Вперемешку с ними встречаются здесь и сосна, и ель. Среди представителей животного мира можно отметить кабана, волка, оленя, лисицу, медведя, а также дятла, синицу, дрозда, зяблика и др. Данный биом характерен для Центральной Европы, частично для Восточной Азии и востока США. Леса этого биома занимают плодородные почвы, что послужило причиной их распахивания. Современная лесная растительность здесь сформировалась под непосредственным влиянием человека.
4. Степи умеренной зоны.
Типичным обликом степей
5. Растительность
6. Пустыни. При рассмотрении
агроклиматической карты мира, видно,
что значительная часть суши
на земном шаре занята
- пустыни, где выпадает менее 100 мм осадков в год (растительность здесь сосредоточивается вдоль русел рек, наполняющихся только после дождя);
- пустыни, где выпадает от 100 до 200 мм' осадков в год (возделывать культуры здесь невозможно, но многолетняя растительность встречается повсюду).
Среди пустынь различают холодные (пустыня Гоби) и жаркие (Сахара, Калахари и др.). Типичный пустынный ландшафт - обилие голого камня или песка с редкой растительностью. Поверхность обширной пустынной области Сахары только на 20 % занята песками, а остальное - галька, скалы, камни и солончаки.
В жестких условиях пустынь распространены виды растений и животных, приспособившихся к засухе. Пустынные растения относятся большей частью к группе суккулентовю Это различные кактусы и молочаи. Много однолетников. В холодных пустынях обширные площади заняты растениями, относящимися к группе солянок, - виды из семейства маревых.
Животные по-разному
Для мелких животных пустынь главным источником воды в основном является влага, содержащаяся в поедаемых ими кормах. Некоторые из этих животных вообще не умеют пить воду. Многие из них рождаются и умирают, даже и не увидав воды в обычной ее форме в течение жизни.
7. Тропические саванны
и лугопастбищные земли. Там,
где теплый климат имеет два
сезона (сухой и влажный), вырастают
травы и совсем мало деревьев.
В Африке такие сообщества
занимают 40 % территории и называются
саваннами. Данный биом
Биом располагается по
обеим сторонам от экваториальной зоны
между тропиков. Наиболее характерные
саванны расположены в
Типичный пейзаж саванны - высокая трава с редко стоящими деревьями из родов акация, баобаб, древовидные молочаи . Растения вынуждены здесь приспосабливаться к сухим сезонам и пожарам.
Особенности развития трав (опыление ветром, вегетативное размножение, способность образовывать дернину и возобновлять рост, несмотря на повреждения) помогают обеспечить огромное число травоядных животных источниками питания.
Отмершими растениями питаются
в основном термиты. Они возводят
гигантские сооружения, достигающие
в поперечнике 3-4 м и высоты до
7 м. Миллионы термитов принимают участие
в строительстве. Термитники состоят
из почвенных частиц, которые скреплены
экскрементами насекомых и
Видовое разнообразие животных в саваннах значительно меньше, чем в тропических лесах, но отдельные виды выделяются высокой плотностью особей, образуя стада, табуны, стаи, прайды. В саваннах Африки пасется такое количество копытных, которое не встречается ни в одном другом биоме. Растениями питаются многие звери и птицы: бородавочники, зебры, жирафы, слоны, цесарки, страусы. В результате эволюции среди животных саванн сложилась четкая специализация в использовании кормовой базы . Так, например, бородавочники поедают подземные части растений (корни и клубни). Траву на некотором расстоянии от земли поедают зебры. Любители листвы и веток тщательно «подстригают» кусты и деревья в разных ярусах, в верхнем ярусе кормится жираф. Пищевую конкуренцию среди растительноядных животных уменьшает использование разных кормовых объектов и различие в местах и времени питания. Хищники, как и везде, поддерживают здесь биологическое равновесие. Гепарды питаются в основном растительноядными животными, а остатки от их трапезы и падаль достаются гиенам и стервятникам.
Ярким примером биома саванны может служить национальный парк Серенгети в Танзании (Африка), расположенный в громадном кратере потухшего вулкана (площадь около 800 тыс. га). На площади парка обитают около 2 млн. антилоп-гну, 2 млн. газелей и зебр, десятки тысяч буйволов, антилоп, жирафов, слонов, львов, леопардов, множество птиц. Общее "количество животных достигает 4 млн. голов. Такое количество на относительно небольшой территории и сейчас впечатляет, однако совсем недавно, около ста лет назад, оно было в десять раз больше. Из-за необузданных аппетитов охотников и браконьеров многочисленные стада диких животных в Серенгети изрядно поредели.
8. Тропическое или колючее редколесье. Это в основном светлые редкостойные лиственные лес и колючие, причудливо изогнутые кустарники. Данный биом характерен для южной, юго-западной Африки и юго-западной Азии. Монотонно-однообразная растительность иногда украшается величественными баобабами. Лимитирующий фактор здесь - неравномерное распределение осадков, хотя в целом их выпадает достаточное количество.
9. Тропические леса. Биом занимает тропические области Земли в бассейнах Амазонки и Ориноко в Южной Америке; бассейны Конго, Нигера и Замбези в Центральной и Западной Африке, Мадагаскар, Индо-Малайскую область и Борнео-Новую Гвинею. Тропики обычно называют джунглями. Самые старейшие джунгли на Земле находятся в Малайзии (Национальный природный парк Таман-Негара). Они старше, чем джунгли в Конго или на Амазонке. Им порядка 130 млн. лет.
Тропические леса занимают всего около 7 % суши. Они переполнены жизнью от кроны самых высоких деревьев до лесной подстилки. Разнообразие растений (свыше 4/5 всех видов) и животных (почти половина всех наземных видов) порождено, возможно, идеальными жизненными условиями (все время тепло и влажно). Ни в одном месте суши нет такого разнообразия древних форм. Считается, что земноводные как класс появились именно в зоне влажных тропических лесов, где и встречается наибольшее число видов. Здесь же сохранились представители древних групп млекопитающих: наиболее примитивные сумчатые - опоссумы в Америке, опоссумы - в Австралии; в Африке и на Мадагаскаре обитают наиболее примитивные группы отряда насекомоядных - тенреки. Из полуобезьян на острове живут лемуры, в тропических лесах южной Азии и Африки - лори. Остатками очень древней ветви млекопитающих являются также обитающие в тропических лесах и весьма узкоспециализированные ящеры, броненосцы и муравьеды.
В кронах обитает многочисленное и разнообразное население. Они живут и умирают высоко над землей, практически никогда оттуда не спускаясь, полностью приспособившись к древесному образу жизни. Благодаря тому, что столько различных видов деревьев плодоносят в разное время, пища оказывается доступной круглый год, и потому животные могут специализироваться на ней или почти только на ней. Среди птиц, обитающих в кронах, немало таких, которые не слишком хорошо летают, в основном они прыгают и лазают (птицы-носороги, райские птицы). Почти все птицы, кроме всеядных шалашников и райских птиц, питаются плодами. Мощные клювы позволяют использовать в пищу твердокожие плоды и даже разгрызать их косточки, а виды с небольшими клювами питаются мелкими плодами. У большинства птиц тропических лесов широкие и короткие крылья, что позволяет им маневрировать среди ветвей и взлетать почти вертикально вверх.
По разнообразию жизни на нашей планете ничто не может сравниться с тропическими дождевыми лесами. 1 га экваториального леса может вместить 42 тыс. видов насекомых, 750 видов деревьев и 1500 разновидностей других жизненных форм. Число видов рыб в Амазонке больше, чем во всем Атлантическом океане. Для тропических лесов характерны обильные, постоянно выпадающие осадки и тепло без выраженных сезонных колебаний.
Средняя температура в течение года составляет здесь 26 °С. средняя величина годовых осадков - 230-240 см. Иногда годовые осадки достигают 762 см, как, например, в департаменте Чоко (Колумбия). Относительная влажность в лесу составляет в среднем 76 %.
Растительность тропического леса предстает перед путешественником сплошной стеной растений, поднимающихся на высоту до 75 м. Верхний ярус представлен гигантскими деревьями. Их кроны бросают тень на площадь до четверти гектара. Множество эпифитов и лиан переплетают стволы деревьев. Лазящие растения достигают в длину 300 м и связывают древесные кроны друг с другом. Фауна тропических лесов еще богаче. Здесь обитает по меньшей мере 2,5 млн. (по некоторым оценкам 5 млн.) видов различных представителей мира животных, подавляющее большинство которых приходится на насекомых.
Главной особенностью тропических лесов является то, что произрастают они на крайне бедных почвах. Верхний слой почвы не превышает 5 см на склонах. Под ним обычно лежит красная латеритная глина-, лишенная питательных веществ. В некоторых районах Амазонии и острова Калимантан джунгли удивительным образом растут прямо на песке. Почти все минеральные и органические вещества в биоме тропических лесов сосредоточены в самой растительности и циркулируют в высокоэффективной замкнутой системе. Вырубка лесов ведет к ее нарушению. Согласно оценкам, ежегодно с лица Земли исчезает 120 ООО км2 тропического леса. Если не будет радикальным образом изменен нынешний характер эксплуатации тропических лесов и землепользования, то через 30-50 лет от них мало что останется. Это приведет к резкому обеднению разнообразия жизни на Земле и вымиранию миллиона видов. В наших силах еще остановить величайшее из когда-либо поражавших биосферу биологическое стихийное бедствие .
Системы классификации биома
Системы классификации биома стремятся определить биомы, используя климатические измерения. Особенно в 1970-ых и 1980-ых был существенный толчок, чтобы понять отношения между этими измерениями и свойствами энергетики экосистемы, потому что такие открытия позволят предсказание темпов энергетического захвата и перейдут среди компонентов в пределах экосистем. Такое исследование проводилось Sims и др. (1978) на североамериканских полях. Исследование нашло положительную логическую корреляцию между суммарным испарением в мм/Вашем и наземным чистым основным производством в g/m^2/yr. Более общие результаты от исследования состояли в том, что осаждение и водное использование приводят к наземному основному производству, солнечное излучение и температура приводят к belowground основному производству (корни), и температурное и водное лидерство, чтобы охладить и нагреть сезонную привычку роста. Эти результаты помогают объяснить категории, используемые в биосистеме классификации Холдридджа, которые были тогда позже упрощены в Уиттакере. Число систем классификации и разнообразие детерминантов, используемых в тех схемах, однако, должны быть взяты в качестве сильного индикатора, которому биомы все не соответствуют отлично в созданные системы классификации.
Схема Holdridge
Система классификации Holdridge была развита Л. Р. Холдридджем, ботаником. Это наносит на карту климаты, основанные на четырех категориях:
Среднее полное осаждение (см) в масштабе lograrithmic
Потенциальное отношение
суммарного испарения: потенциальное
суммарное испарение
Потенциальное суммарное испарение
Имейте в виду ежегодную биотемпературу (°C): вычисленный от ежемесячных скупых температур после преобразования любой скупой температуры к 0°C, базируемому при условии, что температуры в или ниже замораживания всех имеют тот же самый эффект на заводы, и очерчивающий между-10°C и-30°C, привел бы к нереалистичным результатам.
В этой схеме климаты классифицированы основанные на биологических эффектах температуры и ливня на растительности под предположением, что эти два неживых фактора - самые большие детерминанты типа растительности, найденной в области. Холдриддж использует 4 оси, чтобы определить 30 так называемых "областей влажности,", которые ясно видимы в диаграмме Holdridge. В то время как схема в значительной степени игнорирует почву и инсоляцию, Holdridge действительно признавал, что они, также, были важными факторами в определении биома.
Система классификации Типа биома Уиттакера
Уиттакер ценил типы биома как представление большого разнообразия живущего мира, и видел потребность установить простой способ классифицировать эти типы биома. Уиттакер базировал свою систему классификации на двух неживых факторах: Осаждение и Температура. Его схема может быть замечена как упрощение Холдридджа, еще один с готовностью доступный, но возможно без вести пропавшие большей специфики, которую обеспечивает Холдридж.
Уиттакер базировал свое представление глобальных биомов на обоих предыдущих теоретических утверждениях так же как когда-либо увеличивающемся эмпирическом осуществлении выборки глобальных экосистем. Уиттакер был в уникальном положении, чтобы сделать такое целостное утверждение, поскольку он ранее собрал обзор классификации биома.
Система классификации Уиттакера может быть рассмотрена в следующем адресе: здесь
Ключевые определения для того, чтобы понять Схему Уиттакера
физиономия: очевидные особенности,
особенности направленные наружу, или
появление экологических
биом: группирующиеся земные
экосистемы на данном континенте, которые
подобны в структуре
формирование: главный вид сообщества заводов на данном континенте
тип биома: группировка сходящихся биомов или формирования различных континентов; определенный физиономией
тип формирования: группировка сходящихся формирований
Различие Уиттакера между биомом и формированием может быть упрощено: формирование используется, когда относился к сообществам завода только, в то время как биом используется когда затронуто обоими растениями и животными. Соглашение Уиттакера типа биома или типа формирования - просто более широкий метод, чтобы категоризировать подобные сообщества. Мировые типы биома, как показано на мировой карте, могут быть рассмотрены в ссылке: здесь
Параметры Уиттакера для того, чтобы классифицировать типы биома
Уиттакер, видя потребность в более простом способе выразить отношения структуры сообщества к окружающей среде, использовал то, что он назвал “анализом градиента” ecocline образцов, чтобы связать сообщества с климатом в международном масштабе. Уиттакер рассматривал четыре главных ecoclines в земной сфере.
Уровни приливной зоны: градиент влажности областей, которые выставлены переменной воде и засухе с интенсивностью, которая изменяется местоположением от высоко до отлива
климатический градиент влажности
температурный градиент высотой
температурный градиент широтой
Вдоль этих градиентов Уиттакер отметил несколько тенденций, которые позволяют ему качественно устанавливать типы биома.
Градиент бежит от благоприятного до чрезвычайного с соответствующими изменениями в производительности.
Изменения в physiognomic сложности меняются в зависимости от favorability окружающей среды (уменьшающий структуру сообщества и сокращение stratal дифференцирования, поскольку окружающая среда становится менее благоприятной).
Тенденции в разнообразии структуры следуют за тенденциями в разнообразии разновидностей; альфа и бета разнообразие разновидностей уменьшаются от благоприятного до чрезвычайной окружающей среды.
У каждой формы роста (то есть травы, кусты, и т.д.) есть свое характерное место максимальной важности вдоль ecoclines.
Те же самые формы роста могут быть доминирующими в подобной окружающей среде в широко различных частях мира.
Уиттакер суммировал эффекты градиентов (3) и (4), чтобы получить полный температурный градиент и комбинировал это с градиентом (2), градиентом влажности, чтобы выразить вышеупомянутые заключения в том, что известно как Система классификации Уиттакера. Среднее число графов схемы ежегодное осаждение (ось X) против средней ежегодной температуры (ось Y), чтобы классифицировать типы биома.
Уолтер Систем
Система классификации Генриха Уолтера была развита Генрихом Уолтером, немецким экологом. Это отличается и от схем Уиттакера и от Холдридджа, потому что это принимает во внимание сезонность температуры и осаждения. Система, также основанная на осаждении и температуре, считает 9 главных биомов, с важными чертами климата и типами растительности полученными в итоге в сопровождающем столе. Границы каждого биома коррелируют к условиям влажности и холодного напряжения, которые являются сильными детерминантами формы завода, и поэтому растительностью, которая определяет область.
I: Экваториальный
Всегда сырая и недостающая температурная сезонность
Вечнозеленый тропический лес
II: Тропический
Летний сезон дождей и более прохладный "зимний" сухой сезон
Сезонный лес, куст, или саванна
III: Субтропический
Очень сезонный, засушливый климат
Растительность пустыни со значительной выставленной поверхностью
IV: Средиземноморье
Зимний сезон дождей и летняя засуха
Sclerophyllous (приспособленный к засухе), чувствительный к морозу shrublands и лесистые местности
V: Теплый умеренный
Случайный мороз, часто с летним максимумом ливня
Умеренный вечнозеленый лес, несколько чувствительный к морозу
VI: Nemoral
Умеренный климат с зимним замораживанием
Стойкий к морозу, лиственный, умеренный лес
VII: Континентальный
Засушливый, с теплыми или жаркими летами и холодными зимами
Поля и умеренные пустыни
VIII: Арктический
Холод, умеренный с прохладными летами и долгими зимами
Вечнозеленый, морозостойкий лес с листом иглы (тайга)
IX: Полярный
Очень короткие, прохладные лета и долго, очень холодные зимы
Низкая, вечнозеленая растительность, без деревьев, выращивающих надолго замороженные почвы
Система стены замка
Роберт Г. Бэйли почти развивал биогеографическую систему классификации для Соединенных Штатов в карте, изданной в 1976. Стена замка впоследствии расширила систему, чтобы включать остальную часть Южной Америки в 1981 и мира в 1989. Система Стены замка основана на климате и разделена на семь областей (Полярный, Влажный Умеренный, Сухой, Человеческий, и Влажный Тропический), с дальнейшими подразделениями, основанными на других особенностях климата (подарктический, теплый умеренный, горячий умеренный, и субтропический; морской и континентальный; низменность и гора).
100 Полярных Областей
120 Подразделений Тундры
Подразделение Тундры M120 - Горные Области
130 Подарктических Подразделений
M130 Подарктическое Подразделение - Горные Области
200 Влажных Умеренных Областей
210 Теплых Континентальных Подразделений
M210 Теплое Континентальное Подразделение - Горные Области
220 Горячих Континентальных Подразделений
M220 Горячее Континентальное Подразделение - Горные Области
230 Субтропических Подразделений
M230 Субтропическое Подразделение - Горные Области
240 Морских Подразделений
Подразделение Морского пехотинца M240 - Горные Области
250 Подразделений Прерии
260 средиземноморских
M260 Подразделение Средиземноморья - Горные Области
300 Сухих Областей
310 Тропических/Субтропических Подразделений Степи
M310 Тропическое/Субтропическое Подразделение Степи - Горные Области
Система Всемирного фонда дикой природы
Команда биологов, созванных
Всемирным фондом дикой природы
(WWF), развивала экологическую
01 Тропический и субтропический
сырой лес широколистного
02 Тропических и субтропических
сухих леса широколистного
03 Тропических и субтропических хвойных леса (тропический и субтропический, полувлажный)
04 Умеренных широколистных табака и смешанные леса (умеренный, влажный)
05 Умеренных хвойных лесов (умеренный, влажный к полувлажному)
06 Арктических лесов/тайги (подарктический, влажный)
07 Тропических и субтропических полей, саванны, и shrublands (тропический и субтропический, полузасушливый)
08 Умеренных полей, саванны, и shrublands (умеренный, полузасушливый)

- Крупные химические аварии на территории РФ
- Крупные экономические регионы России и особенности их территориальной организации. Центральные районы России
- Крупный и малый бизнес: специфика преимуществ и недостатков
- Крупный немецкий ученый К. Хаусхофер
- Крупный рогатый скот
- Крупозная ринопневмания лошадей
- Крупы. Бобовые. Макаронные изделия
- Крупномасштабные топографические съемки
- Крупнопанельное домостроение
- Крупные заполнители бетона
- Крупные и уникальные месторождения нефти и газа, закономерности размещения их на территории и акваториях России
- Крупные международные профсоюзные объединения
- Крупные производители мясных консервов в России
- Крупные радиационные аварии СССР и России