Сумма температур во всех случаях оказывается равной 410 градусо-дней.

 

 

Свет :

✕ Для экологов важны качественные признаки света (длина волны или цвет), интенсивность (действующая энергия в калориях) и продолжительность воздействия.

Лучистая энергия,

достигающая земной

поверхности в ясный день,

состоит примерно

✕ на 10% из ультрафиолетового излучения,

✕ на 45 % - из видимого света

✕ на 45 % - из инфракрасного излучения.

 

Для экосистемы наиболее важна суммарная солнечная радиация, попадающая на автотрофный ярус экосистемы.

ПРОДУКЦИЯ/РАДИАЦИЯ, ПОПАДАЮЩАЯ НА ЛИСТЬЯ = P/L_e ≈ 1 %

Радиация, используемая растениями для фотосинтеза – ФАР

ПРОДУКЦИЯ/ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИ АКТИВНАЯ РАДИАЦИЯ Р/ФАР ≈ 2 %

Факторы, снижающие эффективность использования солнечной радиации:

✕ Недостаток воды, ограничивающий скорость фотосинтеза;

✕ Нехватка необходимых минеральных солей, замедляющая скорость образования фотосинтезирующей ткани и снижающая эффективность фотосинтеза;

✕ Летальная или слишком низкая для роста температура;

✕ Недостаточное развитие почвы;

✕ Падение значительной части радиации на голую землю из-за недостаточной сомкнутости полога (это может происходить из-за сезонности появления листвы, объедания фитофагами или уничтожения вредителями и болезнями).

 

Вода:

Количество осадков, влажность, иссушающие свойства и доступный запас грунтовые воды – основные величины, измеряемые при изучении этого фактора.

 

По количеству годовых осадков можно определить основной тип растительности, мм

✕   0-250 пустыня

✕   250-750 редколесье

✕   750- 1250 сухой лес

✕   более 1250 влажный лес

 

Ведущие факторы водной среды:

1. Освещенность

2. Общая соленость

3. Концентрация кислорода и углекислоты

4. Концентрация фосфора и азота

5. Прозрачность воды

6. Скорость течений

7. Температура воды

8. Плотность фитопланктона

Соленость:

Соленость - общее количество минеральных веществ (т.е. сухой остаток) в 1 кг морской воды. Выражается в граммах на килограмм морской воды (одна тысячная часть, или промилле, обозначается ‰).

По степени солености естественные водоемы условно подразделяются на

✕ пресные менее 0,5 промилле

✕ солоноватые 0,5-16 промилле

✕ соленые более 16 промилле, обычно 32-38, в среднем 35 промилле.

Зона быстрого возрастания солености - зона галоклина

 

Флуктуации :

✕ испарение с поверхности моря;

✕ выпадение осадков;

✕ приток материковых вод;

✕ горизонтальный перенос водных масс течениями;

✕ интенсивности вертикального перемешивания слоев;

✕ процессы льдообразования и таяния льдов.

 

Существует минимум солености около экватора и два максимума вблизи 20 с.ш. и 20 ю.ш. Появление двух максимумов связано с высокой скоростью испарения вследствие высоких температур воздуха и воздействие сильных пассат тропических областей (воздушные течения в тропосфере в области океанов между 23-30 широт в каждом полушарии).

 

42. Ведущее значение трофических связей для сообщества. Описание трофической структуры сообщества и ее сравнение в водных и наземных экосистемах

Трофическая (функциональная) структура экосистем. Цепи питания. Любая экосистема включает несколько трофических (пищевых) уровней или звеньев. Первый уровень представлен растениями. Их называют автотрофами (греч. аутос - сам; трофо - пища) или продуцентами (лат. продуцена - создающий). Второй и последующие уровни представлены животными. Их называют гетеротрофами (греч. геторос - другой) или консумен-тами. Последний уровень в основном представлен микроорганизмами и грибами, питающимися мертвым веществом. Их называютредуцентами (лат. редуцере - возвращать). Они разлагают органическое вещество до исходных минеральных элементов.

Взаимосвязанный ряд трофических уровней представляет цепь питания, или трофическую цепь (рис. 3). Главное свойство цепи питания - осуществление биологического круговорота веществ и высвобождение запасенной в органическом веществе энергии. Важно подчеркнуть, что цепь питания не всегда может быть полной. В ней могут отсутствовать растения (продуценты). Такая цепь питания характерна, как отмечалось выше, для сообществ, формирующихся на базе разложения животных или растительных остатков, например, накапливающихся в лесах на почве (лесная подстилка).

В цепи питания очень часто отсутствуют или представлены небольшим количеством животные (гетеротрофы). Например, в лесах отмирающие растения или их части (ветви, листья и др.) сразу включаются в звено редуцентов, которые завершают круговорот.

Исходя из положения: разнообразие - синоним устойчивости, можно заключить, что экосистемы с более длинными цепями питания характеризуются повышенной надежностью и более интенсивным круговоротом веществ.

 

43. Основные виды воздействия человека на биосферу

С ростом масштабов использования природных ресурсов, обусловленных промышленной революцией, антропогенное влияние на биосферу и ее компоненты объективно увеличивается. Закономерный и многосторонний процесс роста производительных сил существеннейшим образом расширил спектр воздействия человека на природу (в том числе и негативного). Вернадский отмечал, что производственная деятельность человека приобретает масштабы, сравнимые с геологическими преобразованиями. Так, к сведению лесов, распашке целинных земель, эрозии и засолению почв, снижению биоразнообразия добавились новые постоянно действующие механические и физико-химические факторы, усугубляющие экологический риск.

Человек эксплуатирует уже более 55 % суши, использует около 13 % речных вод, скорость сведения лесов достигает 18 млн. га в год.

Воздействие на биосферу сводится к четырем главным формам:

— изменение структуры земной поверхности (распашка степей, вырубка лесов, мелиорация, создание искусственных озер и морей, другие изменения режима поверхностных вод и т. д.):

—изменения состава биосферы, круговорота и баланса слагающих ее веществ (изъятие полезных ископаемых, образование отвалов, выброс различных веществ в атмосферу и в водные объекты, изменение влагооборота);

— изменение энергетического, в частности теплового, баланса отдельных районов земного шара, опасное для всей планеты;

—изменения, вносимые в биоту (совокупность живых организмов) в результате истребления некоторых видов, создания новых пород животных и сортов растений, перемещения их на новые места обитания.

Рассматривая роль человека в эволюции биосферы, характеризуют нарушение человеком основных принципов естественного устройства биосферы.

1. Аккумулируя энергию в виде сложных органических соединений и рассеивая ее в виде тепла, природа создала эволюционно сложившийся тепловой баланс, который человек нарушает. При добыче энергоресурсов человек разрушает почвы, гибнет или деградирует растительный покров, загрязняются водные объекты и атмосфера, формируются отвалы пород, что приводит, в частности, к подъему уровня грунтовых вол и появлению в окружающей местности контурного кольца из озер, болот и т. д.

2. Биогеохимичсские цыклы биогенных элементов, участвующих в природных круговоротах, отработаны эволюционно и не приводят к накоплению отходов. Человек же использует вещество планеты крайне неэффективно; при этом образуется огромное количество отходов, многие из которых переводятся из пассивной формы, в которой они находились в природной среде, в активную, токсичную форму. В результате биосфера «обогащается» несвойственными ей соединениями, т.е. нарушается естественное соотношение химических элементов и веществ.

3. При огромном многообразии видов конкурентные и хищнические отношения между ними способствуют установлению биологического равновесия. Путь человечества, к сожалению, отмечен гибелью многих представителей флоры и фауны. По некоторым данным, на Земле исчезает ежедневно один биологический вид.

4. Деятельность людей привела к нарушению популяционной стабильности. Растет количество сопутствующих человеку видов (крыс, тараканов и т. д.), а численность многих других популяций, напротив, сокращается, причем иногда в катастрофических размерах, что ставит вид под угрозу полного исчезновения.

5. Расширяя хозяйственную деятельность, люди в короткие сроки меняют параметры экологических факторов; многие виды не успевают приспособиться к таким быстрым изменениям.

Комплекс антропогенных факторов, влияющих на состояние биосферы, на здоровье населения, исключительно разнообразен.

⇐ Предыдущая19202122232425262728

Поделиться: