Лесная экосистема. Лесная экосистема Процессы в экосистемах
Экосистема леса – это совокупность живых организмов, основной жизненной формой которой являются деревья. Леса занимают третью часть суши Земли, что составляет 38 млн.км 2 . Половина этой площади занято тропическими, остальное хвойными, смешанными, лиственными и широколиственными лесами.
По своей структуре экосистема леса делится на ярусы. Высота каждого яруса и состав живых организмов в нем, находится в зависимости от видового разнообразия растений его формирующих.
Главными в экосистеме в целом и в ее пищевой цепи, очевидно, являются растения — продуценты. Остальные звенья трофической цепи — потребители и разрушители экосистемы леса, играют в ней хотя и зависимую, но важную роль. И если «деятельность» потребителей во всех видах экосистем приблизительно одинакова, то «существование и работа» разрушителей различна в каждом виде.
Экосистема хвойного леса формируется в холодных климатических условиях. Среднегодовая температура этой природной зоны от +5 0 С до – 5 0 С. Небольшой уровень осадков – до 200 мм. В основном они выпадают в виде снега. Зима долгая. Лето короткое. Но световой день длинный. Такой температурный и световой режим не дают влаге быстро испаряться с поверхности почвы, а это прекрасные условия для роста хвойных пород деревьев.
Распространены они в Северной Америке и Евразии. В южном полушарии такие леса не создают единого массива. В Южной Америке и в Австралии встречаются в основном в горах.
Еще одно название хвойного леса – тайга. В ней множество видов растений, но деревья хвойных пород доминируют и занимают верхний ярус в экосистеме. Иголка, которая в этих породах заменяет лист, не опадает в зависимости от времени года. По ней легко скатывается снег. Она «укрыта» от морозов слоем смолы, а небольшая поверхность позволяет хорошо переносить холода и отдавать меньше влаги при испарении. Фотосинтез эти деревья не прекращают даже при температуре 0 0 С.
В тропиках, на определенных видах почв, могут расти сосновые леса. Они имеют свой видовой состав.
Основные виды такие: пихта, сосна, ель, тсуга и лиственница. Еще одной их отличительной чертой, кроме иголок вместо листьев, являются шишки. Наличие иголок вместо листьев еще не говорит о том, что все хвойные вечнозеленые. Есть породы деревьев, которые сезонно сбрасывают иголки.
Хвойные лесные экосистемы населяют мхи и лишайники, которые вместе с деревьями также относятся к продуцентам. Они не только участвуют в процессе фотосинтеза, но и являются питательной базой для следующего звена пищевой цепи – потребителей — животных.
Главными и вершиной трофической цепи этого вида леса являются хищники, в частности, кошачьи — тигр и рысь. Водятся волки, медведи, лисы и другие хищники. Травоядные млекопитающие в основном из семейства оленьих. Есть заяц, белка, куница, соболь, еж и древесный дикобраз, разные виды птиц.
«Работа» редуцентов или разрушителей в них зависит от плотности сомкнутости крон или полога. Есть леса темнохвойные и светлохвойные. Первые состоят из сортов теневыносливых деревьев, которые тесно сомкнуты, отчего плотность полога высокая. Это замедляет процессы переработки органических веществ и формирование гумуса. Почвы потому менее плодородны. В светлохвойных солнечный свет проникает к почве легче и процессы в ней идут быстрее.
Южнее хвойного располагается смешанный.
Смешанный
Экосистема смешанного леса представляет собой смешение двух экосистем, обусловленное наличием в ней лиственных и хвойных пород. Так, экосистемы дополняют и укрепляют друг друга, а образовавшаяся в результате общая становится более устойчивой. Смешанным он считается тогда, когда к одному виду деревьев примешивается другой в объеме не менее 5%. Потому неслучайно, что такие леса располагаются между хвойными с севера и широколиственными с юга. В основном они встречаются в климатических зонах с теплым летом и холодной зимой. Со среднегодовым количеством осадков до 700 мм. Почвы их произрастания – дерново-подзолистые или бурые с большим количеством перегноя.
Природная зона этих лесов – умеренного пояса: южная часть Скандинавии, Восточно-Европейская и Западно-Сибирские равнины, Карпаты, Кавказ, Дальний Восток, Юго-Восточная Азия. На Американском континенте – Аппалачи, регион Великих озер и Калифорния в Северной Америке, большая часть Южной Америки и Новая Зеландия.
Основными породами деревьев являются: ель, сосна, дуб, клен, липа, ясень и вяз. На Кавказе и Дальнем Востоке добавляются бук и пихта. В горных регионах – лиственница, а в Америке – секвойя. Растения, представляющие нижние ярусы также имеют широкое видовое разнообразие.
Богатый растительный мир смешанных лесов – это продуценты и автотрофы, то есть организмы, которые синтезируют с помощью солнечной энергии кислород и органические вещества из неорганических. Они — основа любой экосистемы, и смешанные леса не являются исключением.
Следующий этап в пищевой цепи принадлежит потребителям или консументам, организмам гетеротрофным. Их общая масса на порядок меньше растительной – зеленой, что является основным правилом жизнеспособности экосистемы. К ним относят: животных, птиц, рыб, земноводных, пресмыкающихся, насекомые, грибы и бактерии. Он менее разнообразен. Это: грызуны — зайцы, белки, мыши; млекопитающие — олени, лоси, волки, лисы; пернатые – сова, дятел; насекомые – клещи, комары, пауки; простейшие – бактерии.
Замыкают пищевую цепь – могильщики — разрушители или редуценты: личинки насекомых, черви, микроорганизмы.
Особенностью пищевой цепи смешанного леса является устойчивость, за счет видового взаимного дополнения и, если необходимо, замены. При снижении популяции или исчезновении какого-либо вида продуцентов, он замещается количеством особей другого. Такое правило не работает в отношении насекомых. Они являются опылителями растений, а их личинки — редуцентами. Их исчезновение приведет к затуханию экосистемы.
Смешанные лесные экосистемы сменяют широколиственные.
У широколиственного леса экосистема характеризуется видовым разнообразием растений листопадных или летне-зеленых, то есть сбрасывающих листву в осенне-зимний период. Их листья имеют широкие листовые пластины. Произрастают такие леса во влажном и умеренно влажном климате с высокой температурой. Лето продолжительное. Зима – мягкая. Почвы они предпочитают серые, подзолистые, бурые или, даже, черноземы. Ареалы распространения – Европа, Северная Америка, Восточная Азия, Новая Зеландия и юг Чили.
Основу леса и его верхние ярусы представляют: граб, липа, ясень, вяз, клен, бук, дуб и каштан. Ниже идут лещина, черемуха и бересклеты. «Первый этаж» у пролесника, сныти, зеленчука, медуницы и так далее. Все это продуценты.
Потребители – консументы, это такие млекопитающие, как: кабан, олень, лось, зубр, бобр, белка, еж, лисица, рысь, волк, тигр, скунс, енот и бурый медведь. Птицы: чиж, рябчик, соловей, синица, снегирь, глухарь, тетерев, сова, филин, аист, утка и другие. Рептилии, амфибии и рыбы также являются потребителями. Это уж, гадюка, медянка, лягушка, жаба, саламандра, сом, щука, карповые и лососевые.
Редуценты или могильщики широколиственного леса практически все те же, что и в других экосистемах – черви, личинки насекомых, микроорганизмы.
Экосистема широколиственного леса также устойчива и хорошо себя регулирует. Особенностью является период, когда деревья без листы. Процесс фотосинтеза останавливается. «Главная» роль переходит к редуцентам, которые должны максимально преобразовать органические соединения в неорганические.
На экваторе лиственные меняют тропические лесные экосистемы.
У тропического леса экосистема сформировалась на основе теплого тропического, субтропического и экваториального климата. Они опоясывают Землю по экватору. Разнообразие флоры и фауны продиктовано исключительно количеством и распределением осадков по временам года. Есть леса влажного экваториального пояса и сухого тропического. Если влажность примерно одинакова в течение года, то они стоят вечнозеленые. Если нет, то зеленые только зимой.
Влажные тропические леса имеют очень разнообразную флору. Доминируют в ней деревья, которых может быть до 100 видов на га. Основные виды деревьев — это: диптерокарповые, бобовые, миртовые и пальмы. Из остальных видов растительности необходимо выделить папоротники, которые существуют на разных ярусах тропического леса. Всего таких ярусов три. Верхний достигает 55 метров в высоту, следующий до 30 и нижний до 20. Травы здесь могут достигать высоты 6 метров. Например: банан. Размывают границы ярусов такие растения, как лианы, эпифиты, бамбук, папоротник и так далее.
В сезонных листопадных лесах растут терминалии, далбергии, альбиции, бамбук, тиковое и эбеновое дерево, пальмы, лавр и сахарный тростник. Основными травами являются злаки. Иногда, для удержания влаги, растения покрыты колючками.
Видовое разнообразие потребителей тропических превосходит любые другие леса. Многие виды животных большую часть времени проводят на деревьях. Самые известные – обезьяны, белки-летяги, ленивцы. Там живут и птицы – попугаи, дятлы, туканы, колибри и много других. Пресмыкающиеся также обитают в местах максимального «скопления» пищи, то есть на деревьях. Это – хамелеоны, змеи, гекконы, ягуаны, агамы и, даже земноводные лягушки, пытаются взобраться повыше. Исключительно наземных видов животных не много, но они очень крупные. Основные их виды: слон, носорог, бегемот, буйвол, жираф. Многообразны по внешнему виду беспозвоночные – муравьи, термиты, многоножки и бабочки.
Растения второго яруса, обычно столь плотно смыкают полог, что не пропускают солнечного света. Это отрицательно сказывается на «деятельности» разрушителей. В листопадных лесах редуценты, а это в основном грибы и термиты, которые также не могут переработать такой огромный объем органической массы. Потому тропические, при столь интенсивном «производстве» кислорода – около 55,5 Гт в год, «консервируют» в своем органическом веществе до 4,6 Гт углекислого газа.
Вывод
Общая для экосистемы леса характеристика может быть такой. Все они строятся на основе доминирования растительного мира над животным. Среди растений основную роль играет один или несколько видов деревьев. В зависимости от этого системы относят с одновидовым или смешанным. Экосистема любого вида имеет ярусы. От плотности смыкания крон деревьев зависит количество солнечного света и кислорода, проникающие в его нижние ярусы. Особенно, в слои населенные редуцентами – разрушителями. А это, в свою очередь, сказывается на количестве синтезируемой ими неорганической «пищи» для самих же деревьев. Экосистемы, в которых существует дисбаланс в пользу каких-либо живых организмов, недостаточно устойчивы и могут быть повреждены и уничтожены. Самыми устойчивыми являются лесные экосистемы со смешением видов и их взаимозаменяемостью.
Видео — Лесные экосистемы
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под
которыми они указаны.
Устойчивость экосистемы влажного экваториального леса определяется
1) большим видовым разнообразием
2) отсутствием редуцентов
3) большой численностью хищников
4) разветвлёнными пищевыми сетями
5) колебанием численности популяций
6) замкнутым круговоротом веществ
Решение:
Влажный экваториальный лес — природная экосистема.
Разберём все пункты.
1 — большое видовое разнообразие. Этот пункт абсолютно точно относится к экваториальному лесу, так как там обитает 2/3 видов всех растений и животных Земли.
2 — отсутствие редуцентов. Такого в природной экосистеме в принципе не может быть.
3 — большая численность хищников. Это не определяет устойчивость экосистемы.
4 — разветвлённые пищевые сети. Это одно из свойств природных экосистем, которое определяет их устойчивость.
5 — колебание численности популяций. Это не определяет устойчивость экосистемы, напротив, её неустойчивость.
6 — замкнутый круговорот веществ. Это свойство природной экосистемы отличает её отличие от искусственной экосистемы и определяет её устойчивость.
Ответ: 146
Досрочный вариант ЕГЭ 2017 г. – задание №17
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
К естественным биогеоценозам относят
1) дубраву
2) болото
3) сад
4) огород
5) ельник
6)пастбище
Решение:
Биогеоцено́з - система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема).
А к естественным биогеоценозам относят экосистемы, которые не были созданы человеком.
Сообщество - это совокупность определенных живых организмов, например, растительное сообщество степи.
Экосистема (биоценоз) - это совокупность живых организмов и среды их обитания, характеризующаяся круговоротом веществ и потоком энергии (пруд, луг, лес).
Биогеоценоз - это экосистема, находящаяся в определенном участке суши и неразрывно связанная с этим конкретным участком. (Временные, искусственные и водные экосистемы не считаются биогеоценозами.)
Процессы в экосистемах
Круговорот веществ в экосистеме происходит за счет пищевых цепей: продуценты забирают из неживой природы неорганические вещества и делают из них органические; в конце пищевой цепи редуценты делают наоборот.
Поток энергии: большинство экосистем получают энергию от солнца . Растения в процессе фотосинтеза запасают ее в органических веществах. Эта энергия используется для жизнедеятельности всех остальных организмов экосистемы. Проходя по пищевым цепям, эта энергия постепенно расходуется (правило 10%), в конце концов вся солнечная энергия, поглощенная продуцентами, превращается в тепло.
Саморегуляция - главное свойство экосистем: за счет биотических связей количество всех видов поддерживается на постоянном уровне. Саморегуляция позволяет экосистемам выдерживать неблагоприятные воздействия. Например, лес может сохраниться (восстановиться) после нескольких лет засухи, бурного размножения майских жуков и/или зайцев.
Устойчивость экосистемы. Чем больше в экосистеме видов, тем больше там пищевых цепей, и тем более устойчивым (сбалансированным) является круговорот веществ и сама экосистема. Если количество видов (биологическое разнообразие) уменьшается, то экосистема становится неустойчивой и теряет способность к саморегуляции .
Смена экосистемы (сукцессия). Экосистема, в которой производится больше органических веществ, чем потребляется, неустойчива. Она зарастает , это нормальный процесс саморазвития экосистемы (живые организмы сами меняют свою среду обитания). Например, лесной пруд превращается в болото, степь - в лесостепь, березняк - в дубраву и т.п. К смене экосистемы могут приводить и внешние воздействия, например, пожар или вырубка леса. Всё это были примеры вторичной сукцессии, первичная происходит на безжизненном участке.
Выберите один, наиболее правильный вариант. Благодаря саморегуляции в экосистеме
1) ни один вид полностью не уничтожается другим видом
2) постоянно сокращается численность популяций
3) происходит круговорот веществ
4) организмы размножаются
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Основной причиной неустойчивости экосистем является
1) колебание температуры среды
2) недостаток пищевых ресурсов
3) несбалансированность круговорота веществ
4) повышенная численность некоторых видов
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Циркуляция кислорода между различными неорганическими объектами природы и сообществами живых организмов называется
1) популяционными волнами
2) саморегуляцией
3) газообменом
4) круговоротом веществ
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Примером биоценоза является совокупность
1) деревьев и кустарников в парке
2) растений, выращиваемых в ботаническом саду
3) птиц и млекопитающих, обитающих в еловом лесу
4) организмов, обитающих на болоте
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Один из факторов, поддерживающих равновесие в биосфере
1) разнообразие видов и взаимоотношений между ними
2) приспособленность к среде обитания
3) сезонные изменения в природе
4) естественный отбор
Ответ
ЭКОСИСТЕМА ПРИЗНАКИ
1. Выберите три варианта. Каковы существенные признаки экосистемы?
1) высокая численность видов консументов III порядка
2) наличие круговорота веществ и потока энергии
3) сезонные изменения температуры и влажности
4) неравномерное распределение особей одного вида
5) наличие производителей, потребителей и разрушителей
6) взаимосвязь абиотических и биотических компонентов
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Биогеоценозы характеризуются
1) сложными пищевыми цепями
2) простыми пищевыми цепями
3) отсутствием видового разнообразия
4) наличием естественного отбора
5) зависимостью от деятельности человека
6) устойчивым состоянием
Ответ
3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Биогеоценоз пресного водоема реки характеризуется
1) наличием производителей органического вещества – автотрофов
2) отсутствием разрушителей органики – редуцентов
3) наличием цветковых растений на мелководье
4) отсутствием хищных рыб
5) постоянной численностью населяющих его популяций животных
Ответ
4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В экосистеме широколиственного леса – дубраве
1) короткие пищевые цепи
2) устойчивость обеспечивается разнообразием организмов
3) начальное звено цепи питания представлено растениями
4) популяционный состав животных не изменяется во времени
5) источник первичной энергии – солнечный свет
6) в почве отсутствуют редуценты
Ответ
КРУГОВОРОТ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Круговорот веществ в экосистеме обеспечивает
1) её устойчивость
2) многократное использование организмами одних и тех же химических элементов
3) сезонные и суточные изменения в природе
4) накопление торфа
5) непрерывность жизни
6) видообразование
Ответ
САМОРЕГУЛЯЦИЯ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Саморегуляция в естественных экосистемах проявляется в том, что
1) популяции потребителей первого порядка полностью уничтожаются потребителями третьего порядка
2) потребители третьего порядка выполняют санитарную роль и регулируют численность потребителей первого порядка
3) массовое размножение потребителей первого порядка приводит к массовой гибели производителей
4) численность производителей сокращается в результате действия абиотических факторов внешней среды
5) численность потребителей первого порядка зависит от численности производителей
6) численность потребителей первого регулируют потребители второго порядка
Ответ
Установите последовательность событий, характеризующих саморегуляцию в биогеоценозе. Запишите соответствующую последовательность цифр
1) всплеск численности травоядных
2) высокий урожай кормов
3) возвращение к норме численности хищников и травоядных
4) рост численности хищников
5) падение численности травоядных
6) замедление размножения хищников
Ответ
УСТОЙЧИВОСТЬ
1. Выберите три варианта. Устойчивость экосистемы обеспечивается
1) разнообразием видов и цепей питания
2) замкнутым круговоротом веществ
3) высокой численностью отдельных видов
4) колебанием численности видов
5) саморегуляцией
6) короткими цепями питания
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки говорят об устойчивости биогеоценоза?
1) видовое разнообразие
2) рельеф
3) климат
4) замкнутость круговорота
5) разветвлённые пищевые цепи
6) количество источников энергии
Ответ
3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Устойчивость экосистемы влажного экваториального леса определяется
1) большим видовым разнообразием
2) отсутствием редуцентов
3) большой численностью хищников
4) разветвлёнными пищевыми сетями
5) колебанием численности популяций
6) замкнутым круговоротом веществ
Ответ
4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие характеристики обеспечивают устойчивость природной экосистемы?
1) высокая численность особей функциональных групп организмов
2) сбалансированность круговорота веществ
3) короткие пищевые цепи
4) саморегуляция
5) уменьшение энергии в пищевой цепи
6) внесение минеральных удобрений
Ответ
5. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Устойчивость влажного экваториального леса определяется
1) сбалансированным круговоротом веществ
2) способностью к саморегуляции
3) богатым видовым разнообразием организмов
4) доминированием древесных форм в фитоценозе
5) высокой влажностью воздуха
6) отсутствием чёткой смены сезонов
Ответ
СУКЦЕССИЯ ПРИМЕРЫ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Примерами естественной смены экосистем в процессе развития сообщества являются
1) заболачивание пойменных лугов после строительства гидросооружений
2) образование сельхозугодий на месте с вспаханного участка степи
3) зарастание скал лишайниками
4) зарастание пруда и образование болота
5) образование гари на месте леса в результате пожара от непотушенной сигареты
6) смена березняка на ельник
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Из приведённого перечня выберите примеры, иллюстрирующие сукцессии.
2) акклиматизация культурных растений-интродуцентов
3) развитие мелколиственного леса на месте травяно-кустарникового сообщества
4) перемещение лососёвых рыб к месту нереста
5) зарастание склона вулкана лишайниками
6) закладка чайной плантации на склонах горы
Ответ
СУКЦЕССИЯ ПЕРВИЧНАЯ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Первичная сукцессия характеризуется:
1) начинается после вырубки леса
2) формируется биогеоценоз на песчанном карьере
3) начинается на богатых почвах
4) почва формируется долгое время
5) поселяются накипные лишайники на камнях
6) вырубка превращается в лес
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите примеры начальных стадий первичной сукцессии.
1) образование болота на месте непроточного водоёма
2) развитие мелколиственного леса на месте вырубки
3) зарастание склона вулкана лишайниками
4) образование почвы на горной породе
5) заселение лишайниками каменистого берега моря
6) зарастание пожарища травами
Ответ
СУКЦЕССИЯ ПЕРВИЧНАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Установите последовательность процессов, протекающих при зарастании скал
1) голые скалы
2) зарастание мхами
3) заселение лишайником
4) образование тонкого слоя почвы
5) формирование травянистого сообщества
Ответ
2. Установите последовательность процессов, происходящих при смене биогеоценозов (сукцессии)
1) заселение кустарниками
2) заселение лишайниками голых скал
3) формирование устойчивого сообщества
4) прорастание семян травянистых растений
5) заселение территории мхами
Ответ
3. Установите последовательность процессов сукцессии. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование почвы в результате эрозии материнской породы и отмирания лишайников
2) формирование разветвленной сети питания
3) прорастание семян травянистых растений
4) заселение территории мхами
Ответ
4. Установите последовательность появления и развития экосистем на голых скалах. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) накипные лишайники и бактерии
2) травянисто-кустарниковое сообщество
3) лесное сообщество
4) травянистые цветковые растения
5) мхи и кустистые лишайники
Ответ
5. Установите последовательность событий, происходящих при освоении живыми организмами новых безжизненных территорий. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) заселение мхов и кустистых лишайников
2) появление травянистых растений, кустарников
3) появление лесных сообществ
4) образование тончайшего слоя почвы
5) появление бактерий, водорослей и накипных лишайников
6) выветривание горных пород
Ответ
СУКЦЕССИЯ ВТОРИЧНАЯ
1. Установите последовательность этапов восстановления елового леса после пожара. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) появление кустарников и лиственных деревьев
2) зарастание пожарища светолюбивыми травянистыми растениями
3) развитие молодых елей под пологом лиственных деревьев
4) формирование мелколиственного леса
5) образование верхнего яруса взрослыми елями
Ответ
2. Установите последовательность процессов вторичной сукцессии после вырубки елового леса, повреждённого жуком-типографом. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) рост кустарников с берёзовым и осиновым подростом
2) формирование елового леса
3) развитие лиственного леса с еловым подростом
4) зарастание вырубки многолетними светолюбивыми травами
5) образование смешанного леса
Ответ
3. Установите последовательность смены экосистем в ходе вторичной сукцессии. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) болото
2) лиственный лес
3) смешанный лес
4) озеро
5) хвойный лес
6) луг
Ответ
СУКЦЕССИЯ ПЕРВИЧНАЯ - ВТОРИЧНАЯ
Установите соответствие между примерами и типами сукцессий: 1) первичная, 2) вторичная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) протекает быстро
Б) восстановление леса после пожара
В) протекает медленно
Г) развивается после нарушения биоценоза
Д) освоение территорий, на которых ранее не существовало живых существ
Ответ
==========================
Ниже приведен перечень терминов. Все они, кроме двух, используются для описания экологических закономерностей. Найдите два термина, «выпадающих» из общего ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) партеногенез
2) симбиоз
3) сукцессия
4) ароморфоз
5) консумент
Ответ
© Д.В.Поздняков, 2009-2019
Экосистема леса – часть биосферы, населённая взаимосвязанными организмами. Лесные массивы регулируют газовый состав воздушной оболочки планеты, влияют на климат и круговорот воды.
Являясь возобновляемым сырьевым источником, предоставляет древесные, пищевые, кормовые, технические и лекарственные виды сырья. Биологическая продуктивность сохраняет плодородную почву.
Природное сообщество живёт благодаря взаимосвязям организмов, нарушение которых приведёт к гибели биоценоза.
Виды экосистемы леса
В экосистеме леса сообщество живых организмов связано с биогенными факторами и с факторами неживой природы – абиотическими. Между собой организмы связаны обменом энергии. Главная роль отводится растениям, образующим органические вещества из неорганических, называющихся продуцентами.
Органика потребляется консументами – организмами, не способными заключать энергию в органические соединения. Роль переработчиков и возврат в природу неорганических веществ выполняется редуцентами. Преобладание одного вида деревьев делит лесные экосистемы на:
- Смешанный лес
- Широколиственный
- Хвойный
- Тропический.
У леса особенная структура – расположение жизни этажами - ярусами. На высоту ярусов и разнообразие живого мира влияет формирование видового состава растительности.
Экосистема смешанного леса
К смешанному лесу относится массив с лиственничными и хвойными деревьями, но не меньше 5 % одного вида. Расположен в умеренном поясе, где с северной стороны тайга, а с другой – широколиственный лес. Осадков выпадает 700-750 мм за год. Почвы – дерновые подзолистые или бурые и перегной.
Экосистема заселена дубами и кленами, елями и соснами, липами и вязами. Америка славится секвойей, горные местности - лиственницей, На Кавказе и Дальнем Востоке - бук и пихта. Сообщества дополняют и укрепляют одно другого, становясь устойчивыми экосистемами. Если исчезнет один вид, освободившийся ярус занимает другой вид организмов в большем количестве. Уничтожение насекомых - причиной гибели биоценоза.
Экосистема широколиственного леса
Европу, Восточную Азию, Северную Америку, юг Чили занимают широколиственные леса. Деревья, достигающие 40 м, растут в 2 яруса, ниже – кустарники и травы 2-3 видов высоты, видовое разнообразие которых преобладает. Растения выбирают серую, подзолистую, бурую почву или чернозём. Климат в экосистеме влажный и умеренно влажный, продолжительное лето жаркое. Зимы не суровые.
Осенью листва сбрасывается, отчего деревья считаются листопадными. У верхнего яруса листовые пластины больших размеров, деревья теневыносливые, требовательны к составу почвы, любят солнечное освещение. Такой лес называется широколиственным. Там растут дубы, клёны, вязы, липы, ясени. Средний ярус заполнен кустарниками, внизу – ягодники и цветущие травы. К мелколиственному лесу относятся представители с мелкой листвой: берёза, осина, ольха. Больше предпочитают солнечного освещения, морозоустойчивые и не капризны в выборе почвы.
Широколиственное сообщество так же считается устойчивой системой. Но она уязвима без зелёных листьев в зимний период, когда прекращается образование питательных веществ за счёт хлорофилла. В это время происходит основная работа редуцентов - могильщиков, червей и микроорганизмов. Другие животные придерживаются сезонной активности. У холоднокровных организмов наступает период анабиоза, перелётные птицы улетают туда, где теплее, некоторые животные впадают в спячку. Остальные существуют, питаясь кормами.
Экосистема хвойного леса
Таёжные массивы занимают север Сибири и Канады. Отдельные участки есть в южных местах. В Австралии и Южной Америке хвойный лес растёт только в горных районах. Представители экосистемы произрастают в холодном климате. Осадков немного, 200 мм за год, чаще снег.
Летний период короткий и холодный, но световые дни длинные. Зима - продолжительная и морозная. Вода, необходимая для роста деревьев, не успевает испариться. Хвоя – это видоизменённые листья, приспособившиеся к сохранению тепла и влаги. Выдерживать суровые зимы помогает смола, покрывающая стволы и иголки. Синтез органических веществ не прекращается и при 0 температуре.
Есть деревья, которые на зиму иглы сбрасывают. Например, лиственница. Отличительная черта хвойных деревьев наличие шишек. К тёмнохвойным лесам относятся еловые, пихтовые, кедровые и ельники. В них 2-3 яруса, постоянная тень, состав видов небольшой. Недостаток солнечного света замедляет процесс переработки органики, почва мало плодородна.
К светлохвойным породам относят лиственницу и сосну обыкновенную, достаток солнечного света ускоряет почвенные процессы. В хвойных лесах нет среднего яруса, а нижний занят мхами и лишайниками, которыми питаются животные – следующее звено в коротких цепочках передачи энергии. Что делает систему устойчивой, так это саморегуляция. Представители одного вида не уничтожают до конца других животных.
Леса - устойчивые экосистемы
Экосистема измеряется устойчивым положением в биосфере, с выдерживанием внешних изменений и восстановлением впоследствии. К самым надёжным лесным системам относится смешанный лес, затем идёт широколиственный, хвойный и тропический. На такое распределение влияет плотность растительных крон и степень солнечного освещения нижних ярусов. Недостаток солнца замедляет поставку редуцентами полезных веществ деревьям.
Принципы развития устойчивых экосистем:
- Непрерывный круговорот веществ и энергии внутри системы
- Функционирование за счёт солнечной энергии
- Ограниченная численность жителей экосистемы.
Естественное развитие лесов так же является показателем устойчивости:
- К девственному лесу относится массив (дальневосточный), не тронутый несколькими поколениями;
- На естественный лес (например, сибирский) губительно влияют различные факторы, но он снова развивается, правда длительное время;
- У антропогенных лесов, испытывающих влияние человека одного поколения, устойчивость низкая.
- Учеными подсчитано, что на планете Земля произрастает около 3 триллионов деревьев.
- Человечество сократило лесные массивы на 45 %. Каждый год уничтожается по 95 млн. стволов.
- Самая лесная страна в Европе – Финляндия. Меньше всего леса в Великобритании. Лес занимает всего 6 % территории.
- Одним деревом за год производится 120-680 кг кислорода, связывание 34 кг углерода, нейтрализование 80 кг вредного вещества, сбор 20 кг пыли и фильтрация 100000 куб. м воздуха.
- 80 кг собранной макулатуры спасёт 1 дерево. Чтобы произвести бумагу, каждый год мир вырубает 125 млн. деревьев.
Выводы
- Лесные массивы постепенно уничтожаются человеком, что неминуемо приведёт к трагическим последствиям:
- Биосфера теряет устойчивость
- Чаще и сильнее стали происходить наводнения, сели
- Усилившиеся ветра – причины пылевых бурь и засухи
- Стремительное наступление пустыни
- Уничтожение живого вещества и обеднение биосферы.
У лесной экосистемы довольно высокая устойчивость. Лес, без антропогенных влияний, существует в стабильном положении неограниченный период времени. Отсутствие хотя бы одного звена в системе прекращает её функционирование.
