Природные экосистемы. Наземная экосистема
Экосистема – это единый экологический комплекс, образованный на основе взаимодействия живых
организмов и биотических факторов среды (температура, атмосферные осадки, естественная радиация,
ветер и др.). Таким образом, экосистема состоит из совокупности видов (биоценоз), населяющих определенную
территорию (биотоп): экосистема = биотоп + биоценоз.
Понятие биоценоз было введено в 1877 году немецким ученым-гидробиологом К. А. Мёбиусом и
означает сообщество видов растительных и животных организмов, населяющих определенную территорию
(ограниченную среду) и взаимодействующих между собой. Термин биотоп был предложен немецким
ученым К. Ф. Далем в 1908 году для обозначения места обитания биоценоза.
В 1933 году английский геоботаник А. Д. Тэнсли ввел понятие экосистемы для обозначения элементарной
единицы биосферы, образованной из среды обитания (биотопа) и совокупности растений
и животных (биоценоза). Между биотопом и биоценозом постоянно происходит обмен веществом и
энергией.
Каждая экосистема характеризуется определенными составными элементами (фауна, флора, физико-
химические факторы); структурой (распределение); размерами (пределы расселения); функциональностью
(взаимосвязь между элементами).
Экосистемы классифицируют по:
• Размерам
- микроэкосистема (дерево);
- мезоэкосистема (лес);
- макроэкосистема (океан);
- экосфера (планета Земля).
• Среде обитания
- наземные (на суше);
- водные (в водоемах);
- подземные (в пещерах).
• Происхождению
- естественные (тропические леса, пустыни, реки и др.);
- полуестественные (природные заповедники, парки и др.);
- искусственные (злаковые поля, сады, озера и др.).
Распределение составляющих элементов в пространстве и во времени определяет структуру экосистемы.
Экосистемы характеризуются следующими показателями:
• структура биотопа – отражает разнообразие видов в зависимости от физической среды;
• пространственная структура – отражает распределение элементов экосистемы в пространстве;
• биоценотическая структура – отражает связи между организмами разных видов;
• биохимическая структура – отражает связи между организмами посредством продуктов метаболизма;
• трофодинамическая структура – отражает движение потока вещества и энергии.
Наземные экосистемы отличаются наибольшим разнообразием по составу. Переход к сухопутному
образу жизни обусловил появление у растений и животных различных приспособлений. В основе дифференциации
наземной экосистемы лежит разнообразие растительности при наличии доминирующих
видов. Элементами горизонтальной структуры наземных экосистем являются консорции и синузии.
Консорции представляют собой небольшие группы организмов, которые не могут существовать
друг без друга.
Синузии – это комплекс консорциев, объединяющий много популяций.
4. Экология и охрана окружающей среды 139
Вертикальная структура наземных экосистем представлена ярусами, которые характеризуются природой
растительности (видовым разнообразием), но отражают и особенности почвы и фауны. Каждый
ярус является компонентом одной целостной системы и не может существовать независимо. Между
ярусами постоянно происходит обмен веществом и энергией (опадение листьев и плодов, миграция насекомых
и птиц и др.).
Ярусность хорошо видна в лиственных лесах, характерных для нашей местности. В этих лесах
можно выделить три основных яруса:
1. почвенный ярус – образован корнями растений, многочисленными членистоногими, микроорганизмами
и др.;
2. надпочвенный ярус – образован травяным и моховым покровами; включает грибы, членистоногих,
пресмыкающихся и некоторых млекопитающих;
3. верхний ярус – образован различными деревьями и кустарниками; в его состав входят птицы,
млекопитающие и др.
В пределах наземных экосистем существует определенное распределение организмов, которое может
быть:
• гомогенным – организмы находятся на равном
расстоянии друг от друга (редко встречается в природных
популяциях);
• случайным – организмы распределяются случайным
образом по отношению друг к другу;
• групповым – организмы собраны в группы.
Особенности наземных экосистем определяются,
в значительной степени, типом растительности
и животных, которые влияют на них различными
путями (рытьем, уничтожением семян, изменением почвы).
Состояние растительного покрова зависит от некоторых насекомых и грызунов. Различные виды
животных питаются семенами и обеспечивают их распространение, но в то же время уничтожают
запасы семян, необходимые для восстановления растительности. В этот разрушительный процесс
вносят свой вклад и многочисленные плесневые грибы, поражающие семена.
Животные активно участвуют в преобразовании почвы, например: роя подземные тоннели, откладывая
запасы корма или разлагая остатки растений и животных.
Распространение организмов в экосистеме:
а – гомогенное; б – случайное; в – групповое
a б в
140 4. Экология и охрана окружающей среды
Каждая экосистема состоит из двух компонентов – первичной и вторичной продукции. Первичная
продукция обеспечивается растениями, благодаря синтезу органических веществ из неорганических.
Вторичная продукция представляет собой биомассу, образованную гетеротрофными организмами в
процессе потребления органических веществ.
Первичная продукция некоторых наземных экосистем
Тип экосистемы Первичная продукция в г
сухого вещества/м2/год
Жаркая пустыня
Заросли кустарников в пустыне
Тундра
Хвойный полярный лес
Пастбище умеренных широт
Тропическое пастбище
Смешанный лес умеренного климата
Хвойный лес
Тропический лес
3
70
140
520
560
700
1000
1500
2000
Конечная первичная продукция (количество биомассы, полученной в результате фотосинтеза, за исключением
потерь для поддержания метаболизма) варьирует в разных экосистемах (см. таблицу).
Первичная продукция наземных экосистем, в отличие от водных, зависит от количества видов растений
и целого ряда факторов, среди которых количество атмосферных осадков, температура окружающей
среды, межвидовые и внутривидовые связи, способность к саморегуляции и др.
В наземных экосистемах каждый организм занимает определенную экологическую нишу – комплекс
взаимодействующих биотических и абиотических факторов. Благодаря этому растения и животные
в этих экосистемах сосуществуют, рационально используя ресурсы своего биотопа. Для выживания
в конкретных условиях среды организмы приобрели различные приспособления для поиска пищи, к
влажности среды, продолжительности дня, температуре и др.
Экосистема – это единый экологический комплекс, образованный на основе взаимодействия живых
организмов и биотических факторов среды (температура, атмосферные осадки, естественная радиация,
ветер и др.). Таким образом, экосистема состоит из совокупности видов (биоценоз), населяющих определенную
территорию (биотоп): экосистема = биотоп + биоценоз.
Понятие биоценоз было введено в 1877 году немецким ученым-гидробиологом К. А. Мёбиусом и
означает сообщество видов растительных и животных организмов, населяющих определенную территорию
(ограниченную среду) и взаимодействующих между собой. Термин биотоп был предложен немецким
ученым К. Ф. Далем в 1908 году для обозначения места обитания биоценоза.
В 1933 году английский геоботаник А. Д. Тэнсли ввел понятие экосистемы для обозначения элементарной
единицы биосферы, образованной из среды обитания (биотопа) и совокупности растений
и животных (биоценоза). Между биотопом и биоценозом постоянно происходит обмен веществом и
энергией.
Каждая экосистема характеризуется определенными составными элементами (фауна, флора, физико-
химические факторы); структурой (распределение); размерами (пределы расселения); функциональностью
(взаимосвязь между элементами).
Экосистемы классифицируют по:
• Размерам
- микроэкосистема (дерево);
- мезоэкосистема (лес);
- макроэкосистема (океан);
- экосфера (планета Земля).
• Среде обитания
- наземные (на суше);
- водные (в водоемах);
- подземные (в пещерах).
• Происхождению
- естественные (тропические леса, пустыни, реки и др.);
- полуестественные (природные заповедники, парки и др.);
- искусственные (злаковые поля, сады, озера и др.).
Распределение составляющих элементов в пространстве и во времени определяет структуру экосистемы.
Экосистемы характеризуются следующими показателями:
• структура биотопа – отражает разнообразие видов в зависимости от физической среды;
• пространственная структура – отражает распределение элементов экосистемы в пространстве;
• биоценотическая структура – отражает связи между организмами разных видов;
• биохимическая структура – отражает связи между организмами посредством продуктов метаболизма;
• трофодинамическая структура – отражает движение потока вещества и энергии.
Наземные экосистемы отличаются наибольшим разнообразием по составу. Переход к сухопутному
образу жизни обусловил появление у растений и животных различных приспособлений. В основе дифференциации
наземной экосистемы лежит разнообразие растительности при наличии доминирующих
видов. Элементами горизонтальной структуры наземных экосистем являются консорции и синузии.
Консорции представляют собой небольшие группы организмов, которые не могут существовать
друг без друга.
Синузии – это комплекс консорциев, объединяющий много популяций.
4. Экология и охрана окружающей среды 139
Вертикальная структура наземных экосистем представлена ярусами, которые характеризуются природой
растительности (видовым разнообразием), но отражают и особенности почвы и фауны. Каждый
ярус является компонентом одной целостной системы и не может существовать независимо. Между
ярусами постоянно происходит обмен веществом и энергией (опадение листьев и плодов, миграция насекомых
и птиц и др.).
Ярусность хорошо видна в лиственных лесах, характерных для нашей местности. В этих лесах
можно выделить три основных яруса:
1. почвенный ярус – образован корнями растений, многочисленными членистоногими, микроорганизмами
и др.;
2. надпочвенный ярус – образован травяным и моховым покровами; включает грибы, членистоногих,
пресмыкающихся и некоторых млекопитающих;
3. верхний ярус – образован различными деревьями и кустарниками; в его состав входят птицы,
млекопитающие и др.
В пределах наземных экосистем существует определенное распределение организмов, которое может
быть:
• гомогенным – организмы находятся на равном
расстоянии друг от друга (редко встречается в природных
популяциях);
• случайным – организмы распределяются случайным
образом по отношению друг к другу;
• групповым – организмы собраны в группы.
Особенности наземных экосистем определяются,
в значительной степени, типом растительности
и животных, которые влияют на них различными
путями (рытьем, уничтожением семян, изменением почвы).
Состояние растительного покрова зависит от некоторых насекомых и грызунов. Различные виды
животных питаются семенами и обеспечивают их распространение, но в то же время уничтожают
запасы семян, необходимые для восстановления растительности. В этот разрушительный процесс
вносят свой вклад и многочисленные плесневые грибы, поражающие семена.
Животные активно участвуют в преобразовании почвы, например: роя подземные тоннели, откладывая
запасы корма или разлагая остатки растений и животных.
Распространение организмов в экосистеме:
а – гомогенное; б – случайное; в – групповое
a б в
140 4. Экология и охрана окружающей среды
Каждая экосистема состоит из двух компонентов – первичной и вторичной продукции. Первичная
продукция обеспечивается растениями, благодаря синтезу органических веществ из неорганических.
Вторичная продукция представляет собой биомассу, образованную гетеротрофными организмами в
процессе потребления органических веществ.
Первичная продукция некоторых наземных экосистем
Тип экосистемы Первичная продукция в г
сухого вещества/м2/год
Жаркая пустыня
Заросли кустарников в пустыне
Тундра
Хвойный полярный лес
Пастбище умеренных широт
Тропическое пастбище
Смешанный лес умеренного климата
Хвойный лес
Тропический лес
3
70
140
520
560
700
1000
1500
2000
Конечная первичная продукция (количество биомассы, полученной в результате фотосинтеза, за исключением
потерь для поддержания метаболизма) варьирует в разных экосистемах (см. таблицу).
Первичная продукция наземных экосистем, в отличие от водных, зависит от количества видов растений
и целого ряда факторов, среди которых количество атмосферных осадков, температура окружающей
среды, межвидовые и внутривидовые связи, способность к саморегуляции и др.
В наземных экосистемах каждый организм занимает определенную экологическую нишу – комплекс
взаимодействующих биотических и абиотических факторов. Благодаря этому растения и животные
в этих экосистемах сосуществуют, рационально используя ресурсы своего биотопа. Для выживания
в конкретных условиях среды организмы приобрели различные приспособления для поиска пищи, к
влажности среды, продолжительности дня, температуре и др.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu