Біоценоз водної екосистеми

ОСНОВНІ ЕКОСИСТЕМИ ЗЕМЛІ ТА ЇХ ОСОБЛИВОСТІ

Вся область поширення життя Землі складається з кількох основних наземних екосистем (біомів) - пустельних, трав'янистих і лісових, і навіть водних (озер, річок і океанів). p align="justify"> Кожній екосистемі властиві типові спільноти рослин і тварин, а також редуцентів, пристосованих до певних умов навколишнього середовища, головним чином до кліматичних особливостей.

При класифікації наземних екосистем прийнято використовувати ознаки рослинних угруповань та кліматичні ознаки, наприклад, ліс хвойний, ліс тропічний, холодна пустеля тощо.

Пустелі

Пустеля - це територія, де випаровування перевищує кількість опадів, причому їх рівень не перевищує 250 мм/г. У таких умовах росте убога, розріджена і зазвичай низькоросла рослинність. Переважання ясної погоди та розріджена рослинність сприяють швидкій втраті теплоти вночі, накопиченому ґрунтом вдень. Для пустелі характерна значна різниця між денною і нічною температурами. Пустельні екосистеми займають близько 16% поверхні суші та розташовані практично у всіх широтах Землі.

Тропічні пустелі.Це такі пустелі, як Південна Сахара, які становлять близько 20% загальної площі пустель. Температура там цілий рік висока, а кількість опадів мінімальна.

Пустеля помірних широт.Такі пустелі, як пустеля Мохаве в Південній Каліфорнії, відрізняються високими денними температурами влітку і низькими - взимку.

Холодні пустелі.Для них характерна дуже низька температура взимку і середня - влітку.

Рослини і тварини всіх пустель пристосовані вловлювати і зберігати дефіцитну вологу. Повільне зростання рослин і мале видове розмаїття роблять пустелі дуже вразливими.Знищення рослинності внаслідок випасу чи їзди поза дорогами веде до того, що на відновлення втраченого потрібні десятиліття.

Трав'янисті екосистеми

Тропічні трав'янисті екосистеми або саваниТакі екосистеми характерні для районів з високими середніми температурами, двома тривалими сухими сезонами та рясними опадами в решту пори року. Вони утворюють широкі смуги з обох боків екватора. Деякі з цих біомів (наприклад, рівнина Серенгеті в Африці) являють собою відкритий простір, покритий трав'янистою рослинністю.

Трав'янисті екосистеми помірних широтВони зустрічаються у внутрішніх районах материків, головним чином Північної та Південної Америки, Європи та Азії. Основні типи трав'янистих угруповань помірного пояса: високотравні і низькотравні прерії США та Канади, пампи Південної Америки, вельди Південної Африки та степи від Центральної Європи до Сибіру. У цих екосистемах (біомах) майже постійно дмуть вітри, сприяючи випаровуванню вологи. Густа мережа коренів трав'янистих рослин забезпечує стабільність ґрунту доти, доки не починається її розорювання. З-за високої родючості ґрунтів високотравних прерій більша їх частина була розорана і зайнята посівами зернових та бобових. У 30-ті роки XX ст. нераціональне землекористування та періодичні тривалі посухи призвели до сильної ерозії ґрунтів та зносу орного горизонту, відомого як "пильні бурі".

Полярні трав'янисті екосистемиВони розташовані в районах, прилеглих до арктичних крижаних пустель. Більшість року тундри знаходяться під впливом штормових холодних вітрів і вкриті снігом і льодом. Зими тут дуже холодні та темні. Опадів небагато, і випадають вони переважно у вигляді снігу.

Люди проживають у суворихумовах тундри вкрай рідко, проте виявлені останнім часом запаси нафти і газу обумовлюють інтенсивний антропогенний вплив на навколишнє середовище тундри. Повільне розкладання органічних речовин, мала потужність грунту, низькі темпи приросту рослинності роблять арктичну тундру однією з найуразливіших екологічних систем земної кулі.

Лісові екосистеми

Зрілий вологий ліс має максимальне (з усіх наземних екосистем) питома різноманітність видів рослин та тварин на одиницю площі. Більшість поживних речовин у цій екосистемі зосереджена у рослинному покриві, а чи не у верхньому горизонті грунтів, як у більшості інших біомів. Крім того, при знищенні рослинності малопотужні ґрунти легко зносяться зливами. Таким чином, відновлення первинного тропічного лісу на великих вирубках практично неможливе.

Листопадні ліси помірних широтВони виростають у районах з невисокими середніми температурами, що значно змінюються за сезонами. Зими тут дуже суворі, літній період тривалий, опади випадають поступово протягом року. Порівняно з тропічними лісами помірного пояса швидко відновлюються після вирубки і, отже, більш стійкі до антропогенних порушень.

Північні хвойні ліси.Ці ліси, звані також бореальними, або тайгою, поширені в районах субарктичного клімату. Зими тут тривалі та посушливі, з коротким світловим днем та невеликими снігопадами. Температурні умови змінюються від прохолодних до винятково холодних. У тайзі видобувають значну частину ділової деревини, велике значення має промисел хутра.

Особливості кругообігу поживних речовин у лісах різних широт. Кругообіг біогенів ухолодних районах і тропіках, особливо вологих, суттєво різний. У перших більша частина органічних речовин і доступних елементів живлення постійно знаходиться в грунті або у відкладеннях, а у других значна частина міститься в біомасі і циркулює в біоценозі завдяки мутуалістичним відносин між мікроорганізмами і рослинами. Порівняння розподілу органічних речовин у лісах різних широт у перерахунку на органічний вуглець.

При вирубці лісу в помірному або північному поясі в грунті залишаються біогени, зберігається її структура, і на звільненій площі багато років може отримувати врожай однорічних культур, проводячи оранку та вносячи неорганічні добрива. Низькі зимові температури сприяють утриманню елементів живлення у ґрунті та знищенню "шкідників" і "паразитів". Навпаки, вологі тропічні ліси після вирубки втрачають здатність утримувати поживні речовини та підтримувати їх циркуляцію в екосистемі, що спочатку забезпечувала "прямий кругообіг" від рослини до рослини, значною мірою минаючи грунт.

Водні екосистеми

Тип та кількість організмів у водних екосистемах визначаються солоністю, глибиною проникнення сонячних променів, концентрацією розчиненого кисню, доступністю біогенів та температурою. Інтенсивність потоку сонячного світла, необхідного для фотосинтезу, залежить від глибини водойми, отже, велика кількість рослинних організмів також змінюється з глибиною. На відміну від наземних екосистем у водних екосистемах організми, які потребують кисню, живуть переважно поблизу поверхні води.

Найбільшою продуктивністю відрізняються прибережні водні екосистеми у зв'язку з надходженням крім потоку біогенів з донних відкладень додаткового потоку, що приходить зі стоком з суші. Углибоководних районах продуктивність рослинних організмів обмежена нестачею біогенів, що концентруються на дні.

Біоценоз водної екосистеми

Водні екологічні системи мають низку важливих відмінностей від наземних, найважливіші їх такі:

По-перше, продуценти наземних екосистем – рослини – нерозривно пов'язані кореневою системою з біогенним фондом, що формується внаслідок життєдіяльності рослин. Продуценти водних екосистем - водорості - роз'єднані з основним біогенним фондом, що формується біля дна, чи то океан, озеро, водосховище чи ставок. У освітленому шарі, що становить при найвищій прозорості не більше кількох десятків метрів, недостатньо біогенних солей і насамперед фосфатів, що є лімітуючим фактором розвитку живих організмів;
По-друге, у наземних екосистемах рослини - найважливіший компонент харчування багатьох тварин, у результаті поширення останніх пов'язані з рослинними угрупованнями.

У морському середовищі тварини (консументи) та поля фітопланктону (продуценти) роз'єднані. У більшості водних біоценозів немає прямого контакту тварин із живою рослинністю, зосередженою у тонкому приповерхневому шарі. Маса тварин живе нижче за масу рослин, використовуючи продукти деструкції рослинних організмів.

Таким чином, у житті водних біоценозів найважливішу роль відіграє група редуцентів, які мінералізуючи ці останки, роблять їх доступними для автотрофних рослин. З глибиною кількість їжі зменшується. За способом переміщення водні організми ділять насамперед планктон, бентос і нектон.

За характером вертикального розподілу в ґрунті серед тварин бентоса виділяють епіфауну - організми, прикріплені до ґрунту або пересуваютьсяньому, і инфауну - організми, що у товщі грунту. Тварини бентоса (дна) мешкають на глибинах до кількох тисяч метрів. Багато видів, що живуть на глибинах до 250 м, є великою господарською цінністю для людини; це мідії, устриці, лангусти, омари.