Аридные экосистемы: степи, пустыни, саванны.

Степи

Травянистый тип растительности, ксерофитного характера, занимает значительные пространства в умеренном поясе сев.полушария.

Безлесные сообщества многолетних ксерофитных трав (злаковые ассоциации). Лесные группировки встречаются лишь по долинам круп.рек, а также на песках надпойменных террас (сосновый бор). Для сев.степей СНГ характерно преобладание разнотравий и высокая видовая насыщенность. Для юж.растительных группировок характерно господство злаков и разреженный травяной покров.

Целинные степи только в заповедниках:

· Аскания-Нова

· Стрелецкая степь

· Хамутовская степь

· Степи Наурзумского заповедника в сев.Казахстане

В Сев.Америке злаковые экосистемы называются прерии(от юж.Канады до Мексиканского нагорья)

Многолетники (ковыль, житняк). В настоящее время это пашни/пастбища.

Пампасы и Пампы.

Злаковые экосистемы юж.Америки отлич.отсутствием –t в зимний период.

Аналоги степей юж.Африки – вельды.

Условия среды в степях Евразии:

1. континентальный климат (жаркое лето и малоснежная суровая зима)

2. незначительное кол-во осадков (250-450 мм/год и неустойчивый режим)

3. постоянные ветры (летом суховеи)

Адаптации растений:

l доминирует жизненная форма – гемикриптофиты

- многолетники > 60%

- однолетники 15%

- хамефиты 10%

- фанерофиты < 1%

l широко распространены узколистные, ксероморфные, дерновинные злаки (типчак)

l преобладают ксерофиты с разными адаптациями (опушение, восковой налет)

l многообразие геофитов (террафиты) – это эфемерные луковичные раст.-тюльпан

Адаптации животных:

Фауна разнообразна: преоблад.гадюки, грызуны, ящерицы и др.

Пампы – лисица, патогонская ласка

Прерии – коеты, антилопы, луговые собачки.

l Бег на большие расстояния

l Преобладание фолеобионтов

l Эстивация (сурки)

l Сумеречный, ночной образ жизни

Пустыни

Засушливая территория, которая характеризуется скудной растительностью или ее полным отсутствием из-за малого кол-ва осадков или почвенной аридности.

Засуха – глав.особенность пустыни. Климатическое или почвенное явление, характеризующееся длительным отсутствием атм.осадков при высокой Т и инсоляции (солнечная радиация) приводящая к падению относит.влажности воздуха до 30% и ниже и влажности почвы < 50% от наименьшей влагоемкости, к повышению концентрации почв.р-ра до токсической величины.

35% суши занимают.

По хар-ру сезонного распределения осадков 4 типа пустынь:

1. с осадками в зимний период (Средиземноморский тип)

– Каракумы

- Север Аравийского п/ова

- пустыня Виктория в Австралии

- пустыни Ирана

2. с осадками летом

- Сахара

- Тар – Пакистан

- Мексиканские пустыни

3. с нерегулярными осадками (экстрааридные)

- центр Сахары

- Такламакан – центр.Азия

- Атакама – Чили

- «пустыни туманов» - влага от туманов, нет дождей – Намиб

4. пустыни без ясно выраженного сезона дождей

- Гоби

Классификация пустынь по особенностям почвогрунтов и подстилающих пород: литоэдафические, 1973 – Петров:

1. песчаные на рыхлых отложениях древ. аллювиальных равнин

2. песчано-гпаличные и галичные на третичных и меловых структурных плато

3. щебнистые гипсированные на третичных плато

4. щебнистые на предгорных равнинах

5. каменистые на низкогорьях и мелкосопочниках

6. суглинистые на слабокарбонатных покровных суглинках

7. лессовые на предгорных равнинах

8. глинистые такыровые на предгорных равнинах и в дельтах рек

9. солончаковые в засоленных депрессиях и по морским побережьям

Условия среды в пустынях:

1. сухой климат (атм.осадки < 250 мм/год или их полное отсутст; высок.испоряемость)

2. высокие Т летом; мах +58С; низкие Т зимой в умеренном поясе.

3. гиперинсоляция

4. резкий перепад суточной Т

5. глубокое залегание грунтовых вод

6. перегрев пов-ых горизонтов почв до +87, 8С

7. подвижность и засоленность субстрата

8. постоянные ветры: Сахара - сирокко

Ср.Азия – санум

Египет - хамсин

Уровень экстремальности среды – сочетание всех факторов лимитирующих жизнедеятельность и распространение организмов.

Индексы оценки экстремальности среды:

1. «Годовая испаряемость» (с открытой водн.пов-ти)

l Сухие степи / полупустыни 75-120 см

l Пустыни умер.пояса 120-175 см

l Пустыни субтропиков 175-225 см

2. Индекс М.И.Будыко

J = R / Q где R - радиационный баланс

Q – сумма тепла необход.для испарения годов.кол-ва осадков

п/пустыни 2, 3 – 3, 4

пустыни > 3, 4

Адаптации растений:

Возникают адаптивные дилеммы: открыв. устьица для поглощения СО2 они теряют влагу в результате транспирации. Подставляя листья для поглащения света, возможен перегрев.

l Однолетники (цветут во время дождей, быстрое созревание семян)

l Эфимероиды –гелиофиты, геофиты, террафиты

l Псаммофиты – приспособлены от засыпания песком

l Многолетники с надземн.пост.органами. Листья редуцированы в колючки.

l Низкие кустарники (хамефиты) в период активного роста во влажн.сезон. В сухой сезон листья отмирают в акропетальной последовательности (от верхушки побега к основанию назыв. Засухолистопадные - полыни)

l Кустарники с редуцированными чешуйчатыми листьями (саксаул)

l Злаки – листья в трубочку и корневая с-ма на большую глубину

l Растения с полным отсутствием листьев (фотосинтез в стеблях – эфедра песчаная)

l Разреженность раст.покрова – низкое проективное покрытие

l Суккуленты (алоэ, кактус)

l Защита от перегрева путем отражения солнечной радиации (тонкие волоски, восков.налет)

Адаптации животных:

l Снабжение водой: - животные которые пью редко (верблюд, сайгак)

- преобладание фитофагов (песчанка)

l Защита от перегрева:

- прекращение активности

- ночно – сумеречный образ жизни

- длинные лапки у насекомых

- яйца насек. и др.б/позв. могут сохраняться в почве неск.лет до дождя (эфимеры)

- бледные перья птиц и светлая шерсть млекопитающих

- длинные тонкие конечности, длин.шея увеличив. площадь пов-ти тела, с которой

можно излучать тепло

- эстивация

- запасание семян в период дождей

- учащенное дыхание, потоотделение, облизывание меха

l Пищевая: сниж.пищевая элективность полифагия

Саванны

Тропические злаково-древесные сооб-ва с ярковыраженной сезонной ритмикой развития.

- Африка до 40%

- Юж.Америка - льянос

- С-В Австралии

Кол-во осадков 500 – 1500 мм/год

3 типа саванн по продолжительности засухи:

l Влажные (засуха 2, 5 – 5 мес; высота жестколиств.злаков 2-5 м. – баобаб, акация)

l Сухие (засуха до 7, 5 мес; высота деревьев ниже; нет сплошного покрова злаков; листопадные деревья)

l Колючие (засуха до 10 мес; разреженный травостой сочетается с низкорослыми деревьями и кустарниками - терновник, кактус)

Саванны по генезису:

l Климатические (коренные)

l Вторичные (на месте пожаров и вырубок тропич.лесов)

l Эдафические (на затвердевших латеритах, где корни деревьев не могут добраться до водоносных горизонтов)

Адаптации растений:

l Сбрасывание листвы в засушливый период

l Листья превращаются в колючки

l Характерны суккуленты (баобаб, бутылочное дерево)

Адаптации животных:

l Миграции и кочевки по саванне период засухи.

44. Экосистемы умеренных и высоких широт (тайга, тундра)

Тундра

Зональный тип растительности. Занимает сев.окраины Евразии и Сев.Америки. Южные границы совпадают с июльской изотермой +10С

1. низкие Т воздуха

2. краткий вегетационный период (60 дней)

3. многолетняя мерзлота

4. низкое кол-во атм.осадков 200-400 мм

5. глеево-болотные почвы

Классификация с севера на юг:

1. Полярные пустыни (арктическая тундра)

l о-ва Франца – Иосифа

l сев.Земля

l о-в Шпицберген

l о-в Гренландия

l сев.часть п/ова Таймыр

Наземное оледенение. Полярная ночь – день. Разреженная раст-ть (мох, лишайник)

2. Мохово-лишайниковые тундры

Мхи и лишайники нуждаются в снеговой защите от сильных ветров. Среди мхов преобладают хеонофилы (ягель). Среди мхов встречаются злаки, осоки, карликовая береза и полярная ива.

3. Кустарниковые тундры

Карликовая береза, голубика, черника, некоторые виды ивы. Роль мхов и лишайников снижена – не образуют сплошного покрова. Кустарнички образуют густой сомкнутый ярус 30-50 см, который способствует задержанию снега.

4. Лесотундра

Классификация растительных сообществ тундр на основании 3-х глав.признаков:

1. Характеристика растительности

l Лишайниковая

l Моховая

l Травяно-моховая

2. Характеристика субстрата

· Глинистый

· Суглинки

· Каменистый

3. Характеристика рельефа

· Бугристый

· Кочковатый

· Полигональный

Адаптации растений:

1. флора относительно бедна < 500 видов

2. в Евразии 2 тундровых однолетника – кенигия, горечавка. Отсутствие однолетников обусловлено коротким вегетационным периодом.

3. распространены растения – долгожители

l ива арктическая 200 лет

l карликовая береза 80 лет

l багульник 95-100 лет

4. многие тундровые растения начин.фенологический цикл с подснежной вегетации.

5. зимостойкость (корневища до -60С, наземные части до -50С)

6. преобладают 2 жизнен.формы растений: стелющиеся и подушкообразные

7. поверхностная корневая система

8. деревья (фанерофиты) проникают только в самые южные части тундры. Ветви у деревьев располаг. По направлению преобладающих ветров (форма флага)

9. растительные сообщества отличаются малой ярусностью

10. разреженный характер растительности

Тайга

Бореальные хвойные леса умеренного пояса сев.полушария (Евразия и Сев.Америка)

Флористический состав древесных пород беден:

Сибирь – 2 вида лиственницы

- 2 вида ели (Сибирская, Альянская)

- 2 пихты (Сибирская, Дальневосточная)

- 2 сосны (Сибирская, Кедровая)

Причина однообразия: четвертичное оледенение, которое уничтожило третичные леса

Характеристика среды:

l умеренный (бареальный) климат

l широкое распространение вечной мерзлоты

l короткий безморозный период

l холодная зима с устойчивым снежным покровом

l значительная среднегодовая сумма осадков до 800 мм.

Адаптации растений:

1. Господствующее положение у древесных пород, способных длительное время пребывать в состоянии покоя при минимальных тратах на дыхание и испарение

2. Низкие Т почвы, обусловленные вечной мерзлотой (один из ф-ов ограничивающих географическое распространение хвойных)

3. Явное преимущество мерзлотных районов у деревьев с боковыми корнями.

Адаптации животных:

Разнообразен животный мир: 90 видов млекопитающих; 250 видов птиц в РФ

Дендрофилы и кровососущие

l Гипернация (зимняя спячка)

l Миграции и кочевки

l Адаптации к экстремальным зимним условиям (к снегу, запасание кормов, теплоизолирующие покровы, переход к социальному образу жизни – волки)

l Анабиоз

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67