Классификация природных экосистем биосферы на ландшафтной основе
Классификации природных систем биосферы базируются на ландшафтном подходе, так как экосистемы — неотъемлемая часть природных географических ландшафтов, образующих географическую (ландшафтную) оболочку Земли. Биогеоценозы (экосистемы) образуют на поверхности Земли биогеосферу, являющуюся основой биосферы, которую В. И. Вернадский называл «пленкой жизни», а В. Н. Сукачев — «биогеоценотическим покровом».
«Биогеоценотический покров» В. Н. Сукачева — это не что иное, как ряд природных экосистем, представляющих собой пространственные (хорологические) единицы биосферы. Эти единицы совпадают своими границами с ландшафтными элементами географической оболочки Земли.
Ландшафт — природный географический комплекс, в котором все основные компоненты находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему.
По происхождению выделяют два основных типа ландшафтов — природный и антропогенный. Природный ландшафт формируется исключительно под влиянием природных факторов и не преобразован хозяйственной деятельностью человека. Выделяли следующие природные ландшафты:
—геохимический — обозначает участок, выделенный на основе единства состава и количества химических элементов и соединений.
—элементарный ландшафт обозначает участок, сложенный определенными породами, находящимися на одном элементе рельефа, в равных условиях залегания грунтовых вод, с одинаковым характером растительных ассоциаций и одним типом почв;
—охраняемый ландшафт, на котором в установленном порядке регламентированы или запрещены все или отдельные виды хозяйственной деятельности.
Антропогенный ландшафт — это преобразованный хозяйственной деятельностью бывший природный ландшафт настолько, что изменена связь природных компонентов. Сюда относятся ландшафты:
—агрокультурный (сельскохозяйственный) — растительность которого в значительной степени заменена посевами и посадками сельскохозяйственных и садовых культур;
—техногенный, структура которого обусловлена техногенной деятельностью человека, связанной с использованием мощных технических средств (нарушение земель, загрязнение промышленными выбросами и т. п.); сюда же входит ландшафт индустриальный, образующийся в результате воздействия на среду крупных промышленных комплексов;
—городской (урбанистический) — с постройками, улицами и парками.
Границы географической (ландшафтной) оболочки Земли совпадают с границами биосферы, но поскольку в географическую оболочку входят и участки, где нет жизни, можно условно принимать, что биосфера входит в ее состав. Фактически же — это неразрывное единство, о чем свидетельствует и ландшафтный подход при выделении типов природных экосистем.
Главный источник энергии для ландшафтной оболочки — солнечная радиациия. Для биосферы солнечная энергия — это прежде всего «движитель» биогеохимических циклов биофильных элементов и главный компонент фотосинтеза — источника первичной продукции. Продуктивность биосферы складывается из продуктивности различных природных экосистем. Продуктивность различных типов экосистем далеко неодинакова и занимают они разные по величине территории на планете. Различия в продуктивности связаны с климатической зональностью, характером среды обитания (суша, вода), с влиянием экологических факторов локального порядка и т. п., сведения о которых излагаются ниже при характеристике природных экосистем как хорологических единиц биосферы, классифицированных на принципах так называемого биомного подхода. По Ю. Одуму биом — «крупная региональная и субконтинентальная экосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».
Опираясь на эти представления, Ю. Одум предложил следующую классификацию природных экосистем биосферы:
I. Наземные биомы.
Тундра: арктическая и альпийская. Бореалъные хвойные леса. Листопадный лес умеренной зоны. Степь умеренной зоны. Тропические степи и саванны.
Чапарраль — районы с дождливой зимой и засушливым летом.
Пустыня: травянистая и кустарниковая.
Полувечнозеленый тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны.
Вечнозеленый тропический дождевой лес.
II. Типы пресноводных экосистем. Лентические (стоячие воды): озера, пруды и т. д. Заболоченные угодья: болота и болотистые леса.
III. Типы морских экосистем. Открытый океан (пелагическая).
Воды континентального шельфа (прибрежные воды).
Районы апвелинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).
Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т. д.
Границы распространения биомов определяются ландшафтными компонентами материков, в названии, доминирующая растительность (лесной, кустарниковый и т.п.). В водных экосистемах растительные организмы не доминируют, поэтому за основу взяты физические признаки среды обитания («стоячая», «текучая» вода, открытый океан и т. п.).
Как явствует из вышесказанного, биом — это экосистема, которая совпадает своими границами с ландшафтами регионального уровня. Он состоит из тех же компонентов, что и ландшафт, но главный компонент его — биота, и основное внимание здесь уделяется процессам, создающим органическое вещество, и биохимическому круговороту веществ.
Источник статьи: http://ekologyprom.ru/lekczii-po-disczipline-qekologiyaq/18-lekcii-po-jekologii/557-klassifikacija-prirodnyh-jekosistem-biosfery-na.html
Ландшафты и экосистемы
Классификации природных экосистем биосферы базируются на ландшафтном подходе, так как экосистемы ¾ неотъемлемая часть природных географических ландшафтов, образующих географическую (ландшафтную) оболочку Земли. Биогеоценозы (экосистемы) образуют на поверхности Земли так называемую биогеосферу, являющуюся основой биосферы, которую В. И. Вернадский назвал «пленкой жизни», а В. Н. Сукачев ¾ «биогеноценотическим покровом».
«Биогеноценотический покров» В. Н. Сукачева ¾ это не что иное, как ряд природных экосистем, представляющих собой пространственные (хорологические) единицы (части, элементы) биосферы. Эти единицы, как правило, совпадают своими границами с ландшафтными элементами географической оболочки Земли.
Ландшафт¾ природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (верхние горизонты литосферы, рельеф, климат, воды, почвы, растительность, животный мир) находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему.
Ландшафтный подход в экологии имеет, прежде всего, большое значение для целей рационального природопользования, где весьма важно различать геосистемы (ландшафт) и экосистемы, в частности, при качественной и количественной оценке природных ресурсов. Эти различия хорошо видны на схематическом отображении этих систем (рис. 7.1, А). По происхождению выделяют два основных типа ландшафтов ¾ природный и антропогенный.
Природный ландшафт формируется исключительно под влиянием природных факторов и не преобразован хозяйственной деятельностью человека. Изначально выделяли следующие природные ландшафты:
¨ геохимический ¾ обозначает участок, выделенный на основе единства состава и количества химических элементов и соединений. Интенсивность их накопления в ландшафте или, напротив, скорость самоочищения ландшафта могут служить показателями его устойчивости по отношению к антропогенным воздействиям;
¨ элементарный ландшафт обозначает участок, сложенный определенными породами, находящимися на одном элементе рельефа, в равных условиях залегания грунтовых вод, с одинаковым характером растительных ассоциаций и одним типом почв;
¨ охраняемый ландшафт, на котором в установленном порядке регламентированы или запрещены все или отдельные виды хозяйственной деятельности (рис. 7.1, Б)
Рис. 7.1. Экосистемы и ландшафты:
А ¾ графические модели, показывающие различия между понятиями «экосистема»
(а) и «геосистема» (ландшафт) (б). Компоненты: 1 ¾ вода, 2 ¾ горные породы и рельеф,
3 ¾ почва, 4 ¾ биота (Ю. Я. Потапенко, 1996); Б ¾ характерная смена разнообразных ландшафтов
в Тебердинском заповеднике на Северном Кавказе (Д. С. Салпагаров. Домбай ¾ экскурсионный район
Тебердинского государственного заповедника, М., 2002)
Однако, как считают многие ученые, сейчас преобладают на суше антропогенные ландшафты, или, во всяком случае, по распространенности они равны природным.
Антропогенный ландшафт ¾ это бывший природный ландшафт, преобразованный хозяйственной деятельностью настолько, что изменена связь природных компонентов. Сюда относятся ландшафты:
¨ агрокультурный (сельскохозяйственный) ¾ растительность которого в значительной степени заменена посевами и посадками сельскохозяйственных и садовых культур;
¨ техногенный ¾ структура которого обусловлена техногенной деятельностью человека, связанной с использованием мощных технических средств (нарушение земель, загрязнение промышленными выбросами и т. п.); сюда же входит ландшафт индустриальный, образующийся в результате воздействия на среду крупных промышленных комплексов;
¨ городской (урбанистический) ¾ с постройками, улицами и парками.
Границы географической (ландшафтной) оболочки Земли совпадают с границами биосферы, но поскольку в географическую оболочку входят и участки, где нет жизни, можно условно принимать, что биосфера входит в ее состав. Фактически же ¾ это неразрывное единство, о чем свидетельствует и ландшафтный подход при выделении типов природных экосистем. Одним из таких примеров служит классификация по Р. Х. Уиттекеру (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Первичная биологическая продуктивность экосистем земного шара
(по Р. X. Уиттекеру, 1980)
Главный источник энергии для ландшафтной оболочки ¾ солнечная радиациия, как, понятно, и для биосферы. Для биосферы солнечная энергия ¾ это, прежде всего, «движитель» биогеохимических циклов биофильных элементов и главный компонент фотосинтеза ¾ источника первичной продукции. Как видно из табл. 7.1, продуктивность биосферы складывается из продуктивности различных природных экосистем (одновременно и энергий ландшафтов).
Но энергия Солнца, обеспечивая эту продуктивность, составляет лишь 2-3% от всей его энергии, достигшей поверхности Земли. Остальная солнечная энергия расходуется на абиотическую среду, если не считать достаточно активное участие ее в процессах физико-химического разложения опада и др. Но абиотические факторы определяют вместе с биотическими эволюционное развитие организмов и гомеостаз экосистем. В свою очередь, растительный и животный мир столь мощные природные компоненты, что могут влиять на окружающую среду и «переделать ее под себя», создавая определенную микросреду (микроклимат). Все это свидетельствует о том, что живая природа существует в едином энергетическом поле всего ландшафта. Об этом говорит и распределение первичной продукции на суше и в океане (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Распределение чистой первичной продукции на Земле:
а ¾ пространственное распределение чистой первичной продукции (г С/м 2 . год) суши (по Reichle D., 1970);
б ¾ распределение чистой первичной продукции (г С/м 2 . год) в Мировом океане (Koblentz-Mishke et al., 1970)
Как видно из рис. 7.2, продуктивность различных типов экосистем далеко неодинакова и занимают они разные по величине территории на планете. Различия в продуктивности связаны с климатической зональностью, характером среды обитания (суша, вода), с влиянием экологических факторов локального порядка и т. п., сведения о которых излагаются ниже при характеристике природных экосистем как хорологических единиц биосферы, классифицированных на принципах так называемого биомного подхода. По Ю. Одуму (1986), биом¾ «крупная региональная и субконтинентальная экосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».
Опираясь на эти представления, Ю. Одум предложил следующую классификацию природных экосистем биосферы (на рис. 7.3 ¾ мировое распределение биомов):
Рис. 7.3. Мировое распределение основных видов биомов для растительного покрова
(Ю. Одум, 1986):
низкоширотные леса: 1 ¾ тропический дождевой лес; 2 ¾ осветленный тропический лес (полулистопадный);
4 ¾ кустарники и колючие леса; среднеширотные леса: 3 ¾ средиземноморский кустарниковый лес;
5 ¾ широколиственные и смешанный широколиственно-хвойные леса; 6 ¾ хвойные леса;
злаковые сообщества: 7 ¾ саванна; 8 ¾ прерия; 9 ¾ степь (тропические и средние широты); пустыни:
10 ¾ кустарниковая и полная; 11 ¾ тундра; 12 ¾ ледяной покров; 13 ¾ недифференцированные высокогорья
(по Воронову, 1963)
Дата добавления: 2015-02-10 ; просмотров: 2448 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник статьи: http://helpiks.org/2-52805.html
Классификация природных экосистем на ландшафтной основе.
Классификация природных экосистем биосферы базируется на ландшафтном подходе, т.к. экосистема – это неотъемлимая часть природных географических ландшафтов образующих географическую оболочку земли.
Биогеоценозы образуют на поверхности земли биогеосферу («пленку жизни»)
Биогеоценоз – это экосистема, которая расположена в границах какой-то климатической зоны.
Биоценоз – это экосистема, которая располагается на любой локальной территории.
Это ряд природных экосистем представляющих собой пространственные единицы биосферы.
Ландшафт – это природный географический комплекс в котором все основные компоненты находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему.(рельеф, климат, вода, почва)
Ландшафтный подход в экологии имеет большое значение для целей природопользования.
По происхождению выделяют 2 основных типа ландшафтов:
Природный ландшафт, формируется под влиянием природных факторов и не преобразован хозяйственной деятельностью человеком.
Выделяют следующие природные ландшафты:
-геохимические (участок или территория, выделенные на основе единства состава и количества химических элементов и соединений). Интенсивность их накопления определяется показателями устойчивости данного ландшафта к антропогенным воздействиям.
-элементарный ландшафт – это участок сложенный определенными породами, находящимися на одном элементе рельефа, в равных условиях залегания грунтовых вод, с одинаковым характером растительных видов и с одним типом почв.
-охраняемый ландшафт – это ландшафт на котором в установленном порядке регламентированы или запрещены все виды антропогенной деятельности.
Сейчас на суше преобладают антропогенные ландшафты. Это преобразованный хозяйственной деятельностью бывший природный ландшафт, на котором изменена связь природных компонентов.
Виды природных компонентов:
1. Агрокультурный (с/х) – это ландшафт, растительность которого заменена посевами и посадками с/х культур (квазиприродная среда)
2.Техногенные – ландшафты, структура которых обусловлена техногенной деятельностью человека, связанной с использованием технических средств (нарушение земель, хранение отходов). К этой же группе относятся индустриальный ландшафт, образующийся в результате воздействия на среду крупных индустриальных комплексов.
3. Городской – ландшафт с различными постройками, улицами, парковой зоной (артиприродная среда).
Границы ландшафтной оболочки земли совпадают с границами биосферы. Фактически биосфера входит в состав географической оболочки. Главный источник энергии для ландшафтной оболочки как и для биосферы – это солнечная энергия.
Для биосферы солнечная энергия – это двигатель биогеохимических циклов и главный компонент фотосинтеза. Энергия солнца, которая используется для процессов фотосинтеза в биосфере составляет 2-5% всей энергии солнца, достигшей поверхности земли. Остальная солнечная энергия расходуется на формирование абиотической среды, т. о. живая природа существует в едином энергетическом поле всего ландшафта (закон единства и целостности). Продуктивность различных типов экосистем неодинакова и они занимают различные территории на планете Земля (климатические зоны – тундра и др.)
Биом – это крупная региональная экосистема характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта.
Существует следующая классификация природных экосистем биосферы:
1) Наземные биомы – тундра арктическая или альпийская;
-бореальные хвойные леса (тайга)
-листопадный лес умеренной зоны
-степь умеренной зоны
-тропические степи и саванны
-чапарраль (районы с дождливой зимой и засушливым летом)
-полувечнозеленый и тропический лес, выраженный влажным и сухим сезоном
-вечнозеленый тропический дождевой лес
2) типы пресноводных экосистем
-лентические (стоячие воды): озера и пруды
-лотические огибающие системы: реки и ручьи
-заболоченные угодья: болота и болотистые леса
3)типы морских экосистем:
-открытый океан (пелагическая зона)
-воды континентального шельфа прибрежные воды
-районы апвелинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством)
-эстуарии (устья рек, прибрежные бухты)
Границы распространения биомов определяются ландшафтными компонентами материков, с этой точки зрения биом – это экосистема которая совпадает своими границами с ландшафтами зонального уровня.
Наземные биомы
Стабильная экосистема характеризуется равносильным состоянием взаимосвязей между типовыми организмами и окружающей физической средой. Всеобщий гомеостаз такой системы позволяет ей противостоять внешнему воздействию в довольно широком диапазоне толерантности. Гомеостаз – это устойчивость внутреннего состояния любого организма к изменяющимся факторам окружающей среды.
Толерантность – границы выживания того или иного вида при воздействии различных факторов внешней среды (температура, соленость и т.д.).
Чаще всего рассматривается температурная толерантность для наземно-воздушных видов; соленость.
1. тундры характеризуются суровыми условиями для произрастания автотрофов. Вегетационный период составляет всего 2-2,5 месяца, осадков мало от 200-300 мм в год, сильные ветры, вечная мерзлота. Деревья отсутствуют, преобладают мхи и лишайники, кустарники, многолетние зимнезеленые для более полного использования светлой части года подушкообразной и стелющейся форм, а также карликовая растительность. Продуктивность наземных экосистем тундры значительно ниже ряда других экосистем, но тем не менее здесь обитает много животных, например северных оленей, медведей, волков, песцов и т.д.
2. бориальные хвойные леса (тайга). Характеризуются суровыми зимними температурами, незначительным количеством осадков. Распространены такие культуры как ель, пихта, кедр, лиственница, сосна. Существуют также кустарники (на открытых площадях), моховая и травянистая подстилка. Обитают такие животные как медведи, волк, лось, много насекомых и птицы. Т.к. хвойные леса очень густые, то в их зоне формируются определенный микроклимат и много снега. Хвойные леса – это самый крупный поставщик кислорода, а для народного хозяйства — лесоматериалов. Эти леса продуктивны не смотря на низкую температуру в течение полугодового цикла.
3. листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса). Это зона расположена южнее тайги и не имеет сплошного расположения. Растительность здесь произрастает в условиях более мягкого климата с осадками от 700 до 1500 мм в год с умеренными температурами и четко выраженными сезонами (весна, осень и т.д.). Благодаря опаду листьев формируется мощная лесная подстилка, которая позволяет перезимовать многим животным обитателям почв. В этой зоне ярусная структура намного сложнее, чем хвойных лесов: имеется до 3-х ярусов деревьев (дубравы), 2 яруса кустарников и 2-3 яруса трав. Характерно для деревьев этой зоны раскидистая крона, высокая дуплистость, что позволяет птицам занимать свои экологические ниши на различных уровнях. Много насекомых-вредителей. Крупные животные те же, что и в тайге. Это лоси, медведи, рыси, лисы, зайцы и т.д. Листопадные леса – это те районы суши, где человеческая цивилизация получила наибольшее развитие. Поэтому сейчас трудно найти нетронутые широколиственные леса и большая их часть заменена культурными сообществами.
4. степи умеренной зоны – это открытые пространства между лиственными лесами и кустарниками. С количеством осадков от 250 до 750 мм в год. Они занимают обширные пространства в Евразии и Северной Америке (в этой зоне они называются «прерии»). На юге Южной Америки эти зоны называют «пампасы», в Австралии и Новой Зеландии – «туссоке». Из растительности здесь преобладают дерновидные злаки, кустарники, эфимеры(это растения, которые имеют клубни, луковицы и подземные корневища). Среди животных в степях распространены парные животные или животные, ведущие колониальный образ жизни. Животные, которые образуют стадо («сайгаке»). Почвы степей достаточно резко отличаются от личных почв высоким содержанием гумуса (5-10 раз больше). За счет того, что злаки степей живут недолго и в почву попадает большое количество гумуса. Климат сухой и гумификация идет достаточно быстро. Именно здесь возникают самые плодородные почвы на планете Земля. Это черноземы. На них произрастает наиболее чистая первичная продукция кукурузы, злаков и других с/х культур. Большая часть степей в настоящее время занята под посевы зерновых культур, под культурные пастбища, т.е. под с/х угодия.
5. Пустыня травянистая или кустарниковая. Наибольшей площадью пустыня занимает в Азии, Африке, Австралии, Северной и Южной Америке. Отдельные территории встречаются и в Европе. Главный критерий пустыни – это выпадение осадков менее 200-250 мм в год, а испарение более 1000 мм в год. Почвы пустынь – это сероземы и светло-бурые почвы. Пустыни обычно подразделяются по минеральным породам, на которые они сформировались. Это глинистые, каменистые, песчаники. Растения в пустынях представлены различными травами и полукустарниками и множеством эфимеров, которые используют для вегетации только влажные периоды года. Растительность в пустынях разрежена из-за чего травянистые животные существуют небольшими группами, парами и в одиночку. Стада образуют только те животные, которые способны быстро находить новые участки с нормами (антилопы, верблюды, птицы). Специфика животных этой зоны состоит в том, что они по-разному адаптируются к нехватке воды. Часто такие животные могут образовывать и сохранять метаболическую воду. Земледелие в этой зоне невозможно без орошения. При орошении пустыня может стать очень продуктивной.
6. Чапараль – это территория с мягким умеренным климатом, количество осадков составляет здесь от 500-700 мм в год и они выпадают в основном в период теплой зимы. Обильные зимние дожди сменяются засушливым летом. Сообщество чапараля состоит из деревьев (лавр и дуб) и кустарников с толстыми вечно зелеными листьями. Это средиземноморье, южный берег Австралии и Мексика. В Австралии распространены эвкалиптовые деревья и кустарники.
7. Тропические степи и саванны. Это зоны, где преобладает древесно-кустарниковый тип растительности: центральная и восточная Африка и Южная Америка. Осадки составляют от 900 до 1500 мм в год. Температура достаточно высокая круглый год. Сезонность определяется только распределением осадков, т.е. сезоны влажные (дождливые) и сухие (засушливые). Это создает своеобразные условия для существования флоры и фауны. Деревья имеют толстую кору с мощным слоем пробки (баобабы). Травы представлены высокими труднопроходимыми густыми злаками. В период засухи подземная часть злаков высыхает и листья деревьев опадают. Цветут деревья в конце сухого сезона, а с началом дождей распускается листва. Африканская саванна самая активная, содержащая в себе большое разнообразие растений и животных. Также разнообразны виды птиц, самая крупная птица мира – это африканский страус. Очень много всевозможных рептилий (змей, ящериц).
8. Полувечнозеленые сезонные тропические леса. Распространены в областях с осадками от 800 до 1300 мм в год с продолжительным сухим периодом 4-6 месяцев в году. Такие леса характерны для тропической части Азии и центральной Америки. В них доминируют деревья верхнего яруса, которые сбрасывают листья в сухой сезон, соответствующий зимнему периоду. Нижний ярус – это вечнозеленые деревья и кустарники (разные виды пальм). Они расположены вдоль экватора. Осадков здесь выпадает от 2000 до 2500 мм в год и они достаточно равномерно распределены по месяцам. В дождевых тропических лесах деревья образуют 3 яруса : 1 — редкие высокие деревья, образующие верхний ярус над общим уровнем полога; 2 – сам полог, образующий сплошной вечнозеленый покров на высоте 25-35м; 3 – нижний ярус, который четко проявляется как густой лес только в просветах полога. Травянистая растительность и кустарники практически отсутствуют. В этой зоне видовое разнообразие растений очень велико. Соответственно, разнообразен и животный мир. Из животных обезьяны и слоны.
Источник статьи: http://pdnr.ru/e19397.html
