Поток энергии и продуктивность экосистем

Поток энергии и продуктивность экосистем

Поток энергии в биосфере

 

• Живая оболочка планеты непрерывно поглощает не только энергию Солнца, но и идущую из недр Земли; энергия трансформируется и передается от одних организмов к другим и излучается в окружающую среду. Следует четко представлять себе, что является источниками энергии в биосфере, куда «текут» энергетические потоки и какова их роль в создании биомассы.

Продуктивность биосферы

 

• Современная биомасса Земли составляет примерно в 1,84Ы012т (в пересчете на сухое вещество). При этом на биомассу суши приходится около 1,837-1012 т, Мирового океана 3,9-109т. Это связано с меньшей эффективностью фотосинтеза, так как использование лучистой энергии Солнца на площади океана равно 0,04%, на суше — 0,1 %. Зеленые растения в биомассе суши составляют 99%, животные и микроорганизмы — 1%. Биомасса на суше распределена неравномерно и возрастает от полюсов к экватору, так же возрастает видовое разнообразие.

Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы

 

• Ландшафт — природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (рельеф, верхние горизонты литосферы, климат, воды, почвы, растительность, животный мир) находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему.

Классификация природных систем биосферы на ландшафтной основе  

 

• Ландшафт-природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (рельеф, верхние горизонты литосферы, климат, воды, почвы, растительность, животный мир) находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему. По происхождению выделяют два типа ландшафтов -природный и антропогенный.

Природный ландшафт

 

• Природный ландшафт формируется исключительно под влиянием природных факторов и не преобразован хозяйственной деятельностью человека. Выделяют 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 по рядке регламентированы или запрещены все или отдельные виды хозяйственной деятельности.

Антропогенный ландшафт

 

• Антропогенный ландшафт- это преобразованный хозяйственной деятельностью бывший природный ландшафт настолько, что изменена связь природных компонентов (занимают 50% суши).

• Сюда относятся ландшафты:
•  агрокультурный (сельскохозяйственный) - растительность в значительной степени заменена сельскохозяйственными и садовыми культурами;

 

• городской (урбанистический) - с постройками, улицами и парками.

• техногенный - структура обусловлена техногенной деятельностью человека, с использованием мощных технических средств (нарушение земель, загрязнение промышленными отходами). Сюда входит ландшафтиндустриальный, образующийся под воздействием на него промышленных комплексов;

• И.А. Шилов (2000) выделяет три главных направления в экологических механизмах антропогенного преобразования ландшафтов:
• 1) обеднение видового состава и упрощение связей в экосистемах, что снижает их устойчивость;
• 2) введение в исходный ландшафт мозаичности в результате деятельности человека повышает биоразнообразие и, следовательно, устойчивость системы;
• 3) антропогенные ландшафты сохраняют в чем - то черты природного и привлекательность для ряда организмов.

 

• Границы ландшафтной оболочки Земли совпадают с границами биосферы. Главный источник энергии для ландшафтной оболочки, как и для биосферы -солнечная радиация. Но для биосферы она «движитель» биогеохимических циклов и главный компонент фотосинтеза. Однако на эти цели расходуется всего 2 - 3% энергии, остальная - на абиотическую среду, факторы которой определяют вместе с биотическими гомеостаз экосистем.

Характеристика природных экосистем на основе биомного подхода

 

• Ландшафтная экология изучает экологические процессы, происходящие на территориях, соизмеримых с крупными регионами Земли. Важным вкладом в эту науку является предложенный Ю. Одумом принцип биомного подхода к экологической оценке крупных географических регионов. По Ю. Одуму (1986),биом -«крупная региональная и субконтинентальная экосистема, характеризующаяся каким - либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».

• Границы распространения биомов определяются ландшафтными компонентами материков, в названии - доминирующая растительность (кустарниковая, лесная). В водных экосистемах растительные организмы не доминируют, поэтому за основу взяты физические признаки среды обитания («стоячая», «текучая» вода, открытый океан и т.п.). Ю. Одум предложил следующую классификацию природных экосистем биосферы на принципах биомного подхода:

  

• 1. Наземные биомы. Тундра: арктическая и альпийская. Бореальные хвойные леса. Листопадные и леса умеренной зоны. Степь умеренной зоны. Тропические степи и саванны. Чапараль - районы с дождливой зимой и засушливым летом. Пустыня: травянистая и кустарниковая. Полувечнозеленый тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны. Вечнозеленый тропический дождевой лес.

• 2. Типы пресноводных экосистем. Лентические (стоячие воды): озера, пруды и т.д. Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т. д. Заболоченные угодья: болота и болотистые леса.

• 3. Типы морских экосистем. Открытый океан (пелагическая). Воды континентального шельфа (прибрежные воды). Районы апвелинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).

Конец!

 

• Выполнила студентка группы ИЛП-241

Фазылова Л. Ф.