Природные экосистемы Земли наземные, пресноводные и морские экосистемы - ABCD42.RU

Природные экосистемы Земли наземные, пресноводные и морские экосистемы

Природные экосистемы — виды, характеристика и фото

  1. Наземные
  2. Вечнозеленый дождевой тропический лес
  3. Сезонный тропический лес
  4. Саванны
  5. Пустыни
  6. Степь
  7. Чапараль
  8. Листопадный лес
  9. Тайга
  10. Тундра
  11. Морские
  12. Отрытый океан
  13. Прибрежные воды
  14. Районы апвеллинга
  15. Пресноводные
  16. Проточные — реки, родники, ручьи
  17. Стоячие — озера, пруды, болота и прочие

Все природные экосистемы созданы естественным путем, без воздействия каких-либо антропогенных факторов. Они характеризуются взаимосвязанностью всех компонентов (климат, неорганические вещества и органические соединения, растения и животные), между которыми происходит обмен веществом и энергией. Среди всего многообразия существующих природных экосистем выделяют 3 основные группы: наземные, морские и пресноводные. Подробнее о каждой из них вы узнаете из этой статьи.

Наземные

Главным фактором при классификации наземных экосистем является тип растительного покрова, преобладающий на определённой территории. Именно по этому критерию можно составить примерный портрет о структуре и характеристиках экосистемы той или иной местности. Опираясь на принцип широтной зональности, можно выделить 9 основных типов биомов, начнём с тех, что ближе к экватору.

Вечнозеленый дождевой тропический лес

Данный биом находится в экваториальном поясе. Здесь всегда очень влажно, и температура стабильна круглый год. Именно в таких благоприятных условиях проживает почти 70% всех известных видов растений и животных Земли. Для тропических лесов характерна древесная растительность, при этом кустарники тут практически отсутствуют, а вот лианы, наоборот, произрастают в больших количествах. Из-за плотности крон высоких деревьев солнечный свет редко проникает к земле. По этой причине подлесок на нижнем ярусе не формируется. Но в тех местах, где вдруг образовались пустоты в лиственном навесе, территория под деревьями сразу покрывается труднопроходимыми зарослями небольших деревьев, кустарников и лиан.

Сезонный тропический лес

Распространен на территориях с жарким климатом и большим количеством осадков, где в течение года влажный сезон чередуется с 1 или 2 сухими. Видовое разнообразие растений этого биома беднее, чем в вечнозеленом дождевом лесу. На характер флоры здесь значительное влияние оказывает количество осадков, выпадающих в разное время года. Для самых влажных областей характерны густые вечнозеленые леса, на территориях, где бывают непродолжительные периоды засухи, произрастают листопадные переменно-влажные леса, сменяющиеся далее саванновыми лесами и колючим редколесьем.

Саванны

Области суши с преобладанием травянистой растительности. Расположены в субэкваториальном поясе, где чётко разграничены дождливый и засушливый сезоны. Растения здесь приспособлены к сухому континентальному климату и могут выживать в условиях засухи, продолжающейся до нескольких месяцев. Помимо злаков и прочих трав в данном биоме распространены также кустарники и низкорослые деревья, но они в основном встречаются единичными экземплярами. Хотя в некоторых странах (например, в Бразилии) в саваннах произрастают редкие леса.

Пустыни

Эти природные экосистемы занимают пятую часть поверхности Земли, их главная отличительная черта — засуха. По ряду признаков выделяют песчаные и песчано-щебневые, каменистые, солончаковые и глинистые пустыни. Также к пустыням относятся отдельные участки в Антарктиде и Арктике, которые на 99% представлены заснеженными территориями. Растительный и животный мир пустынного биома беден. В жарких песчаных областях флора представлена преимущественно суккулентами, запасающими воду с помощью специальных тканей. К ним относятся многие виды молочная и кактусы. Арктические пустыни и вовсе лишены растительного покрова, там встречаются лишь некоторые мхи, лишайники, осоки и злаки.

Степь

Биом умеренных и субтропических широт, характеризующийся безлесьем. В степных регионах всегда жаркое засушливое лето, максимальная температура достигает +50°C. Зима, как правило, малоснежная, умеренно холодная, но случаются и сильные морозы с понижением температуры до 40°C. Растительный покров здесь представлен в основном многолетними ксерофитными травами, деревья почти отсутствуют. По типу растительности и особенностям режима увлажнения выделяют 5 разновидностей степей: горные, луговые или разнотравные, настоящие или ксерофильные, сазовые и пустынные. Некоторые фрагменты степей наблюдаются в лесостепной и полупустынной зонах.

Чапараль

Это биом регионов со Средиземноморским климатом, для которого характерно засушливое лето и влажная мягкая зима с обилием осадков. Фауна этих территорий представлена жестколистными кустарниками. Здесь распространены аденостомы, толокнянки, кустарники вечнозеленых дубов, а ближе к границе — и листопадные виды деревьев и кустарников. Важным элементом в функционировании данного биома является природный пожар, благодаря которому происходит возврат биогенов в экосистему. Без подобных эпизодических выгораний территории, полноценное существование чапаралей было бы невозможно.

Листопадный лес

Распространен в регионах умеренного пояса Северного полушария. Лето здесь умеренно жаркое, зима не слишком суровая, осадки равномерно распределены в течение года. Деревья этого биома являются летнезелеными, т. к. с наступлением холодов они сбрасывают всю листву, чтобы в тёплый период распустить новую. Типичные представители листопадных лесов — дубы, буки, липы, ясени и клены. Встречаются также хвойные виды, в частности ели и сосны.

Тайга

Занимает обширные площади северного умеренного пояса в Северном полушарии (около 15 млн. км). Флора данного биома представлена хвойными видами деревьев, которые образуют густые, растянувшиеся на сотни километров леса. По типам растительности тайгу делят на северную, среднюю и южную, при этом последняя имеет самый богатый видовой состав. Для северных участков обычны низкорослые сосны и ели, в средней тайге распространены ельники-черничники, немалая часть южных территорий занята березово-осинными лесами вторичного происхождения.

Тундра

Расположена между арктическими пустынями и таежными лесами. Климат здесь суровый, характерна высокая относительная влажность и сильные ветры. Вегетационный период в тундре короткий, из растений, способных выживать в таких условиях, преобладают лишайники, мхи и травы, прижимающиеся к поверхности земли. На заболоченных территориях произрастают ягодные кустарнички: голубика, клюква, княженика. Изредка встречаются карликовые деревья.

Морские

Экосистемы, сформированные в водной среде, характеризующейся высокой степенью солености (около 35%), занимают более 70% поверхности нашей планеты. При их классификации учитывается уровень глубины и степень удалённости от береговой линии.

Отрытый океан

Организмы в данной экосистеме распределены неравномерно. По степени освещённости в океане выделяют: верхнюю хорошо освещаемую зону (до 200 м) и нижнюю, почти лишенную света (свыше 200 м). По уровню глубины различают: литоральную зону (до 200 м), батиальную (2500 м), абиссальную (до 6000 м) и ультраабиссальную (свыше 6000 м). Фауна у поверхности воды гораздо богаче, чем на глубине, но и там, в кромешной темноте, есть жизнь. В глубоководных рифовых зонах (около 3000 м) обитают погонофры, креветки, двустворчатые моллюски, некоторые виды рыб и крабы.

Прибрежные воды

Самые благоприятные области для организмов, с очень богатым видовым составом животных и растений. К прибрежным зонам относят коралловые рифы, расположенные в тропических и субтропических широтах, и эстуарии — устья рек, расширяющиеся в месте впадения в моря.

Районы апвеллинга

Это места, где происходит подъем холодных, богатых биогенами вод на поверхность. Они могут располагаться практически в любой области мирового океана, но чаще встречаются у западных границ материков. Самый известный тип апвеллинга — прибрежный, оказывающий существенное влияние на жизнедеятельность человека, поддерживая продуктивность рыболовных областей мирового океана.

Пресноводные

Экосистемы, сформированные в пресноводной среде, занимают всего около 0,8% поверхности Земли и по видовому разнообразию флоры и фауны значительно уступают морским экосистемам. По скорости течения воды все пресноводные водоёмы можно разделить на проточные и стоячие.

Проточные — реки, родники, ручьи

Важным фактором, от которого зависит деятельность этих экосистем, является течение. Именно оно оказывает влияние на распределение организмов и содержание солей и газов. Данные экосистемы неразрывно взаимосвязаны с окружающей наземной средой.

Стоячие — озера, пруды, болота и прочие

Организмы стоячих экосистем в разных слоях воды неоднородны. В верхних слоях главными являются планктон и прибрежная растительность. Эти территории тесно связаны с наземными биомами, поскольку верхний слой водоёмов содержит множество организмов, служащих кормом для птиц и млекопитающих. Средний и придонный слои менее освещены, фауна здесь беднее. Типичные жители средних вод — хищные рыбы. Дно водоёмов обычно покрыто илом, песком, или же может быть каменистым. Здесь обитает большое количество бактерий и грибов, а также некоторые виды придонных рыб, моллюски и ракообразные.

Блог Ижевска

igis.ru — Ижевск

Экосистема — что это такое и какие они бывают

Термин «экосистема» впервые был применён в 1935 году Артуром Тенсли. Он был в числе первых экологов в мире. Через несколько лет работу с термином продолжил русский эколог Василий Докучаев. В 1944 году в отечественной науке более распространённым становится понятие «биогеоценоз». По сути, оба термина означают одно и то же. Единственное отличие в том, что «биогеоценоз» в большей степени затрагивает часть воды и суши, где расположены флора и фауна.

Что такое экосистема простыми словами

Экосистема (англ. ecosystem) — это система, объединяющая все живые организмы, а также их взаимодействие с природой и между собой. Она не имеет конкретного размера. Всё зависит от изучаемого объекта, например, реки, дерева, целого океана или пустыни.

В экосистеме у каждого организма есть своё место. Если речь идет о небольшом озере, здесь следует рассматривать каждое из живых существ, обитающих в нём. Начинать можно с бактерией и заканчивать животными и многоклеточными растениями. Каждый из организмов не способен существовать без ряда объектов неживой природы, имеется в виду вода, воздух и солнце.

Кроме этого, развитие организмов напрямую зависит от состава воды. При влиянии на экосистему несвойственных ей организмов, могут возникнуть катастрофические последствия. Если в экосистеме появляются новые организмы, они в любом случае влияют на природный баланс. Например, после того, как в Австралию завезли лисиц, собак и кошек, некоторые сумчатые животные были полностью истреблены.

Обитатели каждой из экосистем тесно связаны друг с другом. Если один из видов обитателей пропадёт, значительные изменения произойдут во всей системе. Когда животным недостаточно света, воздуха или воды, они начинают вымирать. Большее количество животных не может нормально существовать без растений, а некоторые организмы не могут существовать без животных.

Функционирует система по одному механизму. Каждая её часть зависит от другой. Кроме этого, работают они одновременно. Чтобы природный баланс был соблюден, главная задача человека состоит в том, чтобы оберегать все живые существа. Последствием разрушения экологических систем являются природные катаклизмы, которые иногда наносят неоценимый вред человечеству.

Примечание
В последнее время модно стало называть экосистемой крупную корпорацию, сочетающую в себе разные виды услуг. Например, в России такой можно выделить экосистему Сбербанк. В неё входят:

  • Банк;
  • Доставка еды;
  • Мобильная связь;
  • Образование;
  • Обучение;
  • Недвижимость;
  • Услуги для бизнеса;
  • И прочее;

Экосистемы по видам

Экосистемы могут иметь разный размер, так как они существуют на больших и малых пространствах. Такая система может существовать даже под отдельно лежачим камнем. Экологические системы, это большие площади, такие как степи, леса и пустыни. В теории, Землю можно воспринимать как одну большую экосистему, которая является домом для всего живого.

Говоря о масштабе, системы бывают следующими:

  • биомы. Это большая экологическая система или их совокупность. Данный термин подходит для описания больших тропических лесов, где проживают миллионы видов животных. Также это может быть объект неживой природы, например, озеро;
  • микросистема. Небольшие системы, например, отдельные деревья или водоёмы;
  • мезоэкосистема. Экологическая система, охватывающая большую территорию.
Читайте также  Хлопок. Культура хлопчатника

Ни у одной из экосистем нет четких границ. Разделением для них может послужить так называемый «барьер», например, река, пустыня или архипелаг. Из-за отсутствия четких границ, экологические системы тесно взаимодействуют между собой. Поэтому, в одном озере может находиться несколько более мелких экосистем. Они имеют свои индивидуальные характеристики. Такие объединения систем называют «экотонами».

В зависимости от типа возникновения, экосистемы бывают:

  • искусственными. Они создаются человеком. Например, это огород или сад;
  • естественные. Созданные природой. Сюда относятся моря, океаны, леса и озёра.

Основные типы систем

Экосистемы можно разделить на наземные и водные. Все остальные распределяются по этим двум группам. Наземные экосистемы разбросаны по всей Земле. С уникальной экосистемой можно встретиться в любом уголке мира, например, как в Австралии. Здесь можно встретиться с животными и растениями, которых нет на других континентах.

Лесные экосистемы

В лесах проживает огромное количество животных и организмов, именно здесь наблюдается один из самых высоких процентов заселенности. Но, если произойдут какие-либо даже незначительные изменения, это может оказать влияние на естественный баланс и изменить его. В такой местности сосредоточено большое количество представителей растительного и животного мира.

Лесные системы экологи делят на:

  • тайгу. Находится возле тундры. Здесь можно встретить большое количество хвойных вечнозеленых деревьев. В основном, в тайге отрицательная температура, а почва слишком кислая. Здесь можно встретиться с большим количеством перелётных птиц. Животные и насекомые также проявляют большую активность;
  • тропические дождевые леса. Каждый год здесь выпадает огромное количество осадков. Основной признак тропического леса, это большое количество высоких деревьев и густая растительность. В подобных местах проживают миллионы живых организмов. Также именно здесь можно встретить редких животных и птиц;
  • широколиственные леса. Их можно отыскать в местах с умеренной влажностью, где каждый год выпадает необходимое для поддержания жизни местных организмов и животных количество осадков. Местные деревья зимой остаются без листьев, но в весеннее время лес вновь становится зелёным;
  • тропические лиственные леса. Здесь находится большое количество видов тропических деревьев, а также кустарников. С лиственными тропиками можно встретиться практически в любом уголке планеты. Здесь проживают разные виды животных и растут редкие растения;
  • вечнозелёные умеренные леса. Деревьев здесь не так много, как в тропиках. Практически половина из здешних растений, это вечнозелёные виды.

С данной разновидностью экосистем можно встретиться практически в любом уголке мира. В основном, здесь произрастают деревья, кустарники и травы. Также нередко можно встретить пасущихся животных. Здесь обитают растительноядные и насекомоядные виды. Луга можно разделить на три экологические системы:

  • степные луга. Здесь преобладают растения небольшой высоты. В большинстве случаев, степь расположена возле пустыни. Деревья встречаются крайне редко, и только возле ручья или реки. Большая часть местных жителей, это маленькие зверьки;
  • саванны. Это тропические луга с наличием засушливого сезона. Здесь растут деревья и кустарники. Именно они являются основным источником пищи для травоядных животных. Но, им стоит быть осторожными, так как на них постоянно охотятся хищники;
  • прерии. Это умеренные травяные луга, где практически отсутствуют деревья и кустарники. Осадков выпадает крайне мало, поэтому местный климат засушливый.

Горные экосистемы

Может показаться, что в горной местности можно встретиться с небольшим количеством растений и животных, но это не так. Данное мнение возникает из-за небольшого размера местных растений, которые сложно заметить. На вершинах гор практически всегда суровый климат, поэтому здесь можно встретить только альпийские растения. Местным животным не обойтись без толстой шкуры, которая защищает их от холода. На склонах гор часто растут хвойные деревья.

Морские экосистемы

Морские системы самые крупные, так как они занимают примерно 70% от всей территории Земли. Именно здесь сосредоточен практически весь водный запас планеты. В морской воде находится огромное количество минералов и солей. Данную систему можно разделить на:

  • гидротермальные жерла. Здесь присутствуют хемосинтезирующие бактерии, которые являются кормовой базой для других существ;
  • океаническая. Часть океанов, находящиеся на шельфе континентов;
  • солончаки;
  • профундальная часть. Эта система страдает от недостатка солнечного света из-за большой глубины;
  • области кораллов;
  • бентальная часть. Является местом проживания донных живых организмов;
  • зона приливов;
  • зона лиманов.

В морской экосистеме проживает огромное количество организмов, которые нельзя встретить в других местах, например, кораллы и разные виды водорослей.

Пресноводные экосистемы

Пресноводная система занимает небольшую часть Земли. Здесь сосредоточено лишь 0.009% воды от всего её количество. Эта экосистема делится на три разновидности:

  • болотная. Почва здесь практически всегда затоплена;
  • стоячая. Внутри этой системы никогда не бывает течения. Сюда можно отнести озера, бассейны и пруды;
  • проточная. В данном случае, воды движутся быстро, например, как в реках и ручьях.

Пресноводная экосистема является жильём для 40% видов рыб, земноводных организмов, а также рептилий. Проточные экосистемы отличаются высоким уровнем кислорода. Благодаря этому многие животные и растения чувствуют себя здесь максимально комфортно. Если сравнивать со стоячими водами, здесь проживает гораздо большее количество животных и организмов.

Признаки и свойства

Главные свойства экосистем в зависимости от разновидностей, это:

  • сложные системы. Абиотические и биотические структуры и компоненты, которые постоянно взаимодействуют между собой. Сложность системы в данном случае зависит от количества взаимодействий животных с окружающей средой;
  • открытые. Зависят от притоков энергии. Здесь постоянно происходит обмен живыми организмами;
  • динамичные. Зависят от конкретных внутренних и внешних факторов.

К существенным признакам антропогенной или природной экосистемы относят:

  • живые организмы. Являются частью пищевой цепи. В зависимости от того, как питается отдельный вид, он является производителем, потребителем или разрушителем;
  • наличие круговорота веществ. Имеются ввиду отдельные химические элементы и вода. Это говорит о том, что большая часть из них постоянно используется.

Уровни системы

Каждая из экологических систем объединяет в себе ряд функциональных групп организмов, а именно:

  • деструкторы. Данная группа объединяет в себе все микроорганизмы. Они разлагают, а после, минерализуют останки консументов и продуцентов, то есть их органы или испражнения;
  • первичные продуценты. Служат для производства органических веществ из неорганических. Для этого они используют химическую энергию и солнечный свет. В основном, это зелёные растения, археи и автотрофные бактерии, способные к фотосинтезу;
  • консументы, которые поедают деструкторов, продуцентов или других консументов. Сюда относятся люди и животные. Источником химической энергии здесь являются их останки, то есть волосы, испражнения, шерсть и др.

Влияние человека на экосистему

Последствия негативного влияния человека на экосистему можно разделить на несколько видов:

  • последствия, связанные с использованием ядерной энергии. Один из примеров, Чернобыльская катастрофа;
  • влияние на естественность биологического равновесия. Например, если в систему водятся не характерные ей организмы, это провоцирует исчезновение местных видов;
  • добыча песка, природного гравия и камня. На фоне этого происходит изменение состава водоёмов и почвы. Также образуются отходы. Всё это разрушает место обитания животных;
  • преобразование ландшафта. Сюда можно отнести вырубку лесов для получения древесины или с целью освобождения места под строительство;
  • загрязнение воздуха. В первую очередь, речь идёт о разрушение озонового слоя на фоне выбросов углекислого газа;
  • браконьерство, которое приводит к вымиранию разных видов животных.

Заключение

Поскольку вредное влияние человека на экосистему лишь прогрессирует, всё больше учёных начинает обращать внимание на последствия происходящего. Если экосистемы придётся восстанавливать искусственным путём, на это придется тратить гораздо больше ресурсов, если сравнивать с поддержкой её естественного функционирования. Чем существеннее человек влияет на разные виды экосистем, тем сильнее страдает сам от последствий такого вмешательства.

Лекция 3. Экологические системы

Н.В. Гусакова, А.И. Забалуева, В.В. Румянцева
Экология: конспект лекций
Под редакцией А.Н. Королева. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. – 176с.

Лекция 3. Экологические системы

На любом участке земной поверхности обитает всегда комплекс видов. В изоляции вид быстро ухудшает условия своего существования, поскольку увеличение биомассы происходит до тех пор, пока пищевые ресурсы не исчерпаны. После этого начинается процесс отмирания биомассы. Если же дать дополнительные пищевые ресурсы, то и в этом случае падения биомассы избежать не удастся, так как будут накапливаться продукты обмена.

Сказанное выше позволяет дать определение экосистеме. Это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом.

Из общего понятия экосистемы выделяют: микроэкосистемы (ствол дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд, озеро), макроэкосистемы (континент, океан), глобальную экосистему (биосфера Земли).

Экосистема и биогеоценоз не являются синонимами, их соотношение может быть представлено так: биогеоценоз – это экосистема в границах фотосинтеза, т.е. эти категории совпадают лишь на уровне растительного сообщества и принципиально расходятся как выше, так и ниже этого уровня.

По Одуму, выделяются три группы природных экосистем: наземные (биомы), пресноводные и морские. В основе классификации лежат определенные признаки: для наземных – тип растительности, для пресноводных – физические свойства воды и др.

Наземные экосистемы – это тундра, тайга, степи, пустыни.

Пресноводные экосистемы – стоячие воды (озера, пруды, водохранилища), текущие воды (реки, ручьи), заболоченные угодья (болота и марши).

(Марши – прибрежные полосы воды, заливаемые при повышении уровня воды.)

Морские экосистемы – открытый океан, воды континентального шельфа, бухты, устья рек, лиманы. Еще следует добавить экосистему глубоководных рифовых зон Мирового океана, характеризующуюся высокой биомассой живых организмов.

Первые организмы на Земле питались окружавшим их органическим раствором, однако пришло время, когда запасы его стали подходить к концу, тем более что свободного кислорода – наилучшего окислителя – практически не было, и первые организмы вынуждены были получать энергию в процессе брожения. Но этот процесс малоэффективен и требует большого количества пищи. Жизнь была обречена на голодную смерть.

В ходе естественного отбора образовались фотосинтезирующие организмы, которые не питались готовым органическим веществом, а создавали его сами, используя солнечный свет для преобразования углекислого газа, минеральных солей и воды. Отходом этого способа питания стал кислород, который, во-первых, сделал возможным появление многоклеточных представителей животного мира, нуждающихся в получении энергии из уже готовых органических веществ путём их окисления, а во-вторых, создал защиту от смертельного для белковых соединений воздействия ультрафиолетового излучения, так как некоторая часть свободного кислорода превратилась в озон, являющийся сильнейшим его поглотителем. Таким образом, живые существа получили возможность выбраться из воды, защищавшей их от воздействия излучения, на сушу и постепенно распространились по всей планете, полностью изменив её облик.

Первые организмы на Земле были гетеротрофными. Они быстро исчерпали бы себя, если бы не появились автотрофы.

Автотрофное питание – это питание самостоятельное, основывается на непосредственном преобразовании неорганических веществ – воды, азота, фосфора, углекислого газа – в органические с помощью солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Этот тип питания присущ зеленым растениям, хотя некоторые бактерии тоже являются автотрофами.

Гетеротрофное питание – это питание уже готовыми органическими веществами; оно присуще в основном животным и большинству микроорганизмов.

Таким образом, образовался замкнутый круг взаимозависящих и взаимоприспособленных организмов и процессов, среди которых нет ни одного лишнего; каждый выполняет свою функцию, отходы жизнедеятельности одного являются условием жизни другого.

Читайте также  Остров Самос — Родина Пифагора

Правило взаимоприспособленности гласит, что в природе нет, и не может быть «плохих» и «хороших» видов, все они необходимы для её нормального развития.

Путем эволюции выработались два типа питания – автотрофное и гетеротрофное, и три группы организмов – продуценты, консументы и редуценты.

У каждой группы организмов своя специализация в обеспечении условий совместного проживания. Автотрофы являются продуцентами (производителями), т.е. организмами, создающими органическое вещество из неорганического. При этом они потребляют излишки углекислого газа, образующегося в процессе жизнедеятельности гетеротрофов, и снабжают последних пищей и кислородом.

Гетеротрофы подразделяются на консументов и редуцентов.

Консументы (потребители), питающиеся растительностью, – консументы первого порядка, а другими животными (хищники) – консументы второго или более высоких порядков. В результате пищеварительного процесса в телах консументов осуществляется первичное измельчение и разложение органики, облегчающее деятельность редуцентов.

Редуценты (восстановители), представленные бактериями, червями, грибами, моллюсками и прочими, окончательно разлагают органическое вещество, содержащееся в отходах и трупах. Тем самым редуценты восстанавливают неорганические вещества (азот, фосфор, воду, газ и др.) в их первоначальном виде, пригодном для питания продуцентов. Круг замыкается (рис. 1).

Наблюдаемый в наше время экологический кризис – это, в первую очередь, кризис редуцентов, не справляющихся с количеством и качественным составом образующихся отходов человеческой деятельности.

Сообщество взаимодействующих живых организмов, состоящее из продуцентов, консументов и редуцентов, называется биоценозом. Территория с присущими ей абиотическими факторами, занятая определенным биоценозом, называется биотопом. Биоценоз представлен приспособленными друг к другу растительностью, животными и микроорганизмами. Совокупность биотопа и биоценоза составляет биогеоценоз.

Рис.1. Структура биогеоценоза

Близким по смыслу, а в большинстве случаев и взаимозаменяемым понятием является экосистема. Однако биогеоценоз всегда связан с определенной частью земной поверхности, а экосистемой может быть любая система (понятие «система» означает совокупность не случайно оказавшихся вместе, а составляющих единое целое взаимосвязанных, взаимовлияющих, взаимозависимых компонентов) живых и неживых компонентов.

Экосистема представляет собой необходимую форму существования жизни. Любой организм способен развиваться только в экосистеме, а не изолированно. В свою очередь, каждый биогеоценоз (экосистема) соподчинен и взаимосвязан с другими. Более мелкие и простые экосистемы входят в более крупные и сложные, и все вместе составляют общую систему Жизни – биосферу, которая сама является глобальным биогеоценозом.

В процессе управления природопользованием часто бывает важно правильно установить границы экологических систем. Например, в экосистему реки входит не только она сама, но и весь бассейн ее водосбора или стока. Поэтому деятельность, направленная на охрану реки от обмеления и загрязнения, должна распространяться на охрану верховых болот, мелких притоков, прибрежной растительности и др.

Чем же определяются границы и многообразие экосистем?

Это связано, во-первых, с действием лимитирующих факторов, прежде всего климатических, определяющих, какие именно виды лучше всего приспособлены к существованию тех или иных условий, а во-вторых, с действием принципа эколого-географического максимума видов. Согласно этому принципу, для нормального функционирования любой экосистемы в ней должно существовать столько и таких видов, сколько и каких необходимо для максимального использования приходящей энергии и обеспечения круговорота веществ.

В свою очередь, климатические факторы (прежде всего температура и влажность), количество приходящей энергии тесно связаны с территориальным размещением экосистем, близостью к полюсам или экватору, с рельефом местности. Специфика климатических условий и определяет развитие того или иного биома, т.е. крупного экосистемного подразделения в пределах той или иной природно-климатической зоны. Обычно выделяют такие биомы, как леса умеренного пояса, степи, пустыни, хвойные леса, тундры, саванны и тропические леса. В областях контакта двух биомов образуются переходные полосы – лесотундра, полупустыни и т.д. В таких зонах животные и растения обоих биомов переплетаются и находятся на пределе своих приспособительных возможностей. Поэтому человек должен быть особенно осторожен в своей деятельности в этих районах.

Все процессы, происходящие в биосфере в целом и в каждом живом организме в отдельности, связаны с движением, а для движения нужна энергия.

Определяющей характеристикой жизни как особой формы существования материи является обмен веществ. Обмен веществ отдельных организмов с окружающей их средой в процессе дыхания, питания, различных выделений, или, в более общем виде, круговорот веществ в экосистемах, возможен лишь в процессе использования и передачи энергии. Поток солнечной энергии преобразуется растениями-продуцентами в процессе фотосинтеза в энергию химических связей, которая последовательно переходит с пищей от растений к растительноядным животным, т.е. консументам первого порядка, от них – к консументам второго и более высоких порядков, а также по мере гибели организмов или выделения ими отбросов – к редуцентам.

Если человек полностью убирает с полей все части растений, не только колос, но и стебли с листьями, чтобы отдать их скоту или предотвратить распространение вредителей, то тем самым он лишает энергии и обрекает на гибель микроорганизмы почвы, способствующие восстановлению ее плодородия, и ему придется расплачиваться за это дополнительными затратами энергии на производство и внесение удобрений.

Длина пищевой, трофической, цепи (т.е. ряда организмов, каждое предыдущее звено которого служит пищей следующему), являющейся одновременно цепью передачи энергии, не может быть слишком большой. Она, как правило, не превышает пяти-семи уровней, так как питаться «свободной» солнечной энергией могут только продуценты, составляющие первый трофический уровень. На всех остальных уровнях – травоядные, первичные хищники, вторичные хищники – идет расход этой первоначально накопленной энергии на поддержание обменных процессов, и каждому последующему трофическому уровню достаётся всё меньше и меньше, тем более что значительная часть энергии, согласно второму началу термодинамики, стремится безвозвратно рассеяться в окружающей среде в виде тепла. Поэтому общая масса живого вещества представителей каждого последующего пищевого звена (за исключением редуцентов, которые «вклиниваются» во все звенья) как правило, резко уменьшается, образуя так называемую пищевую (энергетическую ) пирамиду.

Каждой экосистеме и всем организмам в ней необходим постоянный и достаточный приток энергии для поддержания достаточно сложных внутренних связей, без чего невозможно противостоять энтропии, т.е. стремлению энергии перейти не в полезную для организма работу по обмену веществ (или круговороту веществ в экосистеме), а в тепло и рассеяться в пространстве. Вся саморегуляция систем, включая процесс экологического дублирования, направлена на обеспечение нормального прохождения энергии по всей пищевой цепи.

Экосистема – определение, примеры и виды

Определение

Экосистема или биом описывает одну среду и каждого живого (биотического) организм и неживой (абиотический) фактор, который содержится в нем или характеризует его. Экосистема воплощает каждый аспект единой среды обитания, включая все взаимодействия между ее различными элементами.

Экосистема объяснила

Содержание экосистемы может варьироваться от уровня света и влажности до растение и животная жизнь. Процессы биома варьируются от рождения и размножения до смерти и состава.

В экосистеме живые организмы группируются по производителям, потребителям и разложителям, причем первые представляют всю растительную жизнь, потребители – это организмы, которые их едят и друг друга, а последние – падальщики и бактерии что сломаться мертвое органическое вещество, Вместе эти живые компоненты известны как биотические факторы, Абиотические факторы или неживые компоненты экосистемы могут быть климатическими, социальными и эдафическими (в зависимости от типа почвы или почвы). Поток теплотворной способности или поток энергии, который проходит через пищевую цепь экосистемы, первоначально обеспечивается за счет самой экосистемы, например, количества солнечного света, доступного для жизни растений, и уровня питательных веществ в почве. Без абиотические факторы ни одна экосистема не может обеспечить биотические факторы,

Экосистемы постоянно меняющийся, Человеческие угрозы биоразнообразия включают вырубку лесов, загрязнение, передачу болезней через естественные границы, интродукцию некоренных вид и уменьшил естественную среду обитания через перенаселенность, Более естественные угрозы включают миграцию вида в конкретный регион, изменение сезона или смертельное заболевание, которое поражает только одного вид.

Примеры экосистем

Экосистемные примеры безграничны. Экосистема не должна охватывать большой регион, Они существуют в маленьких прудах, в человеческих домах и даже в кишечнике человека. В качестве альтернативы, экосистемы могут покрывать огромные площади планеты.

Одна из самых маленьких экосистем (в районе, а не в Население ) это из кишечник человека, Эта экосистема не получает энергию от солнечного света, но поддерживает миллионы живых организмов. Они поставляются с источником пищи во влажной, темной и теплой среде – идеальные условия для них микроорганизмы, Наши тела содержат тысячи экосистем все они поддерживают огромные колонии здоровых, но также и патогенных, одноклеточных организмов.

Небольшой затененный пруд в умеренном регионе представляет собой водную экосистему. Заболоченная почва и избыточная тень влияют на биологическое разнообразие растений, где размножаются только виды, подходящие для этой среды. Наличие производителей влияет на то, какие микроорганизмы процветать в и вокруг пруда. Первичные потребители (травоядные) должны обеспечивать достаточное количество энергии для вторичных потребителей и так далее. Если пруды будут добавлены в пруд, или если пруд замерзнет или станет засорен толстыми слоями сорняков, экосистема этого пруда должна измениться.

В гораздо большем масштабе, но искусственный биом Эдема – меньшее представление о глобальной экосистеме – содержит несколько экосистем для исследовательских целей, где отдельные купола имеют различный климат и уровень освещенности, и поддерживают разных производителей, потребителей и разлагающихся. В искусственном биоме много переменные жестко контролируются, Обычно стадо слонов не помещают в искусственный биом.

Наземные экосистемы – глобальные наземные среды обитания

Приблизительно 57 268 900 квадратных миль, земная экосистема покрывает только 29% земного шара. Поскольку эти места обитания разнообразны, наземные экосистемы далее делятся на шесть типов.

лиственный лес экосистема находится в умеренных регионах и испытывает колебания температуры и осадков в соответствии с четыре сезона, Текущие цели сохранения включают повторное введение хищников вершины после методов отбраковки предыдущих столетий, и обеспечение окружающей среды, полной зрелых деревьев, чтобы восполнить нерегулируемую вырубку леса.

Пустынные экосистемы могут быть жаркими и сухими, полузасушливыми, прибрежными или холодными. Функция, которая связывает это недостаток воды и отсутствие слоя почвы в которой может процветать большая растительность, такая как кустарники и деревья. Хотя местная жизнь приспособилась к отсутствию воды, пустыня все еще не в состоянии поддерживать население более влажной среды обитания. Травоядные существенного размера не могут выжить в пустынной среде в больших количествах, а это, в свою очередь, ограничивает число крупных всеядных и плотоядных.

Тайга – область субарктического леса к югу от Полярного круга. Имеет слои вечная мерзлота или скала под мелкой почвой, которые делают почву болотной. Тайга поддерживает огромное количество хвойных деревьев – медленно растущие, морозостойкие деревья. Другие виды растений невелики и включают в себя лишайники, болотные растения и небольшие кустарники. Карта ниже показывает, как эта экосистема распространяется по всему миру.

Тундра, последний из шести наземных биомов, является безлесная среда полярного круга. Изменение климата быстро меняет эту экосистему, поскольку более теплая погода приводит к появлению некоренных хищников, где они конкурируют за ограниченную добычу. Некоторые кусты укореняются, когда тает слой вечной мерзлоты Арктики. Они конкурируют с лишайником – основным источником пищи карибу.

Читайте также  Отчёт по 2-ой производственной практике на АЗС

Крупные морские экосистемы (LME) особенно трудно наблюдать и контролировать, поскольку различные места обитания в соленой воде имеют сложный химический состав, который варьируется от побережья к побережью и от мелкого до глубокого. Эти композиции постоянно меняются из-за приливов и отливов. Загрязняющие вещества и организмы путешествуют по маршрутам, которые, хотя и предсказуемы, постоянно находятся в движении. Огромный объем воды большой морская экосистема крышки огромны. На карте ниже показаны тренды популяций аборигенных и инвазивных видов медуз и их популяций. В этом исследовании рассматриваются тенденции поведения медуз в LME. Предсказать эту тенденцию в глобальном масштабе возможно, но потенциальные и фактические переменные бесчисленны.

Водные экосистемы – пресноводные места: озера, бассейны и реки

Пресноводные экосистемы покрывают приблизительно 3% поверхности планеты. Водные экосистемы также включают устья рек, прежде чем пресная вода встретит соль, водно-болотные угодья, пруды (естественные или искусственные), озера и реки.

Поскольку пресная вода необходима для всей жизни, водные биомы чрезвычайно важны. И все же они очень малы по сравнению с другими местами обитания и веками использовались в качестве свалок. National Geographic сообщает, что пресноводные виды в четыре-шесть раз больше подвержены риску вымирания, чем наземные или морские виды, Пресноводные биомы и прибрежные морские системы также подвергаются высокому риску эвтрофикации, естественному процессу, для развития которого требуются столетия. Эвтрофикация вызвана повышенным уровнем отложений, которые, в свою очередь, увеличивают уровень питательных веществ и способствуют чрезмерному росту растений. Когда растительность отмирает, истощая дополнительные питательные вещества или становясь жертвами собственного успеха, их разложение приводит к мертвые зоныили гипоксические зоны.

Микробиомы – поддержка биологического разнообразия живых организмов

Любая анатомическая система содержит микрофлора – мутуалистический, комменсалистский, патогенный или паразитический бактерии, грибы, археи и вирусы.

В публикациях о здоровье в настоящее время сообщается о взаимосвязи между биоразнообразием кишечника и здоровьем других анатомических и физиологических систем, таких как настроение, гормональная продукция и резистентность. Это можно сравнить с эффектом сокращения биоразнообразия в водных экосистемах и с влиянием, которое это окажет на население в отдаленных местах. Например, исследования направлены на изучение распространенности хронических воспалительных заболеваний по мере уменьшения микробного разнообразия в кишечнике.

Микробиом не может быть экологической экосистемой, но это полная экосистема живых и неживых компонентов в среде обитания, где происходят взаимодействияи который имеет свой климат.

Основные экосистемы Земли и их особенности — Аюрведа Плюс. Магазин аюрведических товаров.

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.

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

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: