Зональные, интразональные и экстразональные типы биоценозов

Содержание.

Аннотация……………………………………………………………………………………..2

Введение……………………………………………………………………………………….3

Глава 1. Природные зоны. Зональное распределение живого покрова суши. Важнейшие градиенты среды………………………………………………………………………………4

Зональные типы биоценозов…………………………………………………………………7

Вертикальная зональность……………………………………………………………………22

Глава 2. Интразональные типы биоценозов…………………………………………...……24

Глава 3. Экстразональные типы биоценозов………………………………………………..30

Заключение…………………………………………………………………………………….31

Список литературы……………………………………………………………………………32

Аннотация.

В данной работе изучается непрерывность биоценотического покрова суши путем исследования зональных, интразональных и экстразональных биоценозов на основе анализа литературных данных.

Введение.

Целью данной работы является изучение непрерывности биоценотического покрова нашей планеты.

Задачами исследования являются:

1.       Изучение мозаичности и непрерывной смены биоценозов в пространстве в зависимости от совокупности внешних условий (количества солнечной энергии, климата, влажности, рельефа и т.д.) – т.е. изучение зональных биоценозов.

2.       Доказательство плавности и непрерывности переходов от одной зоны к другой на основе существования экстразональных биоценозов.

3.       Изучение существования интразональных биоценозов, не имеющих своей собственной зоны, и для которых характерны сходные условия местообитания в различных зонах.

Методом исследования является анализ литературных данных.

Глава 1.

Природные зоны

Расположение экологических сообществ на Земле носит ярко выраженную зональную структуру, связанную с изменением тепловых условий (прежде всего, потока солнечной энергии) на различных широтах. Природные зоны вытянуты в широтном направлении и сменяют друг друга при движении по меридиану. Собственная, высотная, зональность формируется в горных системах; в мировом же океане хорошо просматривается смена экологических сообществ с глубиной. Природные зоны тесно связаны с понятием ареала – области распространения данного вида организмов. Изучением закономерностей распределения биогеоценозов по поверхности Земли занимается биогеография. [4]

Рисунок 1.

Первичная продукция в различных природных зонах Земли

Зональное распределение живого покрова суши. Важнейшие градиенты среды

Распределение по земному шару биоценозов подчиняется закономерностям разного ранга. Оно зависит от изменения климатической обстановки (соотношение тепла и влаги) с севера на юг – эти объясняется существование природных зон, от окраин материка вглубь – за счет этого возникают провинциальные особенности в пределах зон, а также от сочетания горных пород, подстилающих почвы, определяющих сочетание биоценозов в каждом конкретном участке.

Зональное распределение экосистем подчиняется основному географическому закону – закону географической зональности. Для выявления закономерностей распределения экосистем на земной поверхности в связи с гидротермическими условиями (основные градиенты среды) используется несколько показателей. Наиболее распространен радиационный индекс сухости, предложенный М. И. Будыко:

,

где B – годовой радиационный баланс, r – годовая сумма осадков, L – скрытая теплота парообразования. Значениям IB от 1/3 до 1 соответствует распространение лесов (лесная зона), от 1 до 2-х – степная зона, от 2 до 3-х – пустыни и полупустыни. Сочетание показателей В и IB характеризует более точное содержание, т. е. по значениям радиационного баланса можно разделять леса на тропические и умеренного пояса, степи – на степи умеренного пояса и жаркие степи – саванны и т. д.

Еще одни показатель, широко используемый для уточнения зонального распределения экосистем – гидротермический коэффициент (ГТК) Г. Т. Селяниновой:

,

где R – количество осадков за период, когда t > 100C. Северная граница степей совпадает со значением ГТК = 1, пустынной – 0,5, широколиственных лесов – 1,5.

Основными показателями, интегрально отражающими структуру и функционирование экосистем и непосредственно зависящими от гидротермических условий, являются запасы фитомассы. [5]

Рисунок 2. Расположение основных биомов земного шара в осях влажности и температуры (по Риклефс, 1979).

Земная суша разделена на 13 основных широтных поясов: арктический и антарктический, субарктический и субантарктический, северный и южный умеренные, северный и южный субтропические, северный и южный тропические, северный и южный субэкваториальные, экваториальный. [4]

В пределах каждой природной зоны размещение экосистем контролируется почвенными и геоморфологическими условиями. В связи с этим используются такие понятия, как зональные, интразональные и экстразональные биоценозы.

Зональный биоценоз занимает типичные для данной зоны так называемые плакорные участки (плоские или слабоволнистые, слабонаклоненные, суглинистые, хорошо дренируемые поверхности в пределах междуречий).

Интразональные  и экстразональные биоценозы приурочены к специфическим местообитаниям, где экологические условия отличаются от местообитаний плакоров. Наличие таких ландшафтов обычно связано с повышенным грунтовым увлажением или с особыми эдафическими условиями. Интразональные ландшафты также зональны, но их зональность своеобразна (например, зональность болот в Западной Сибири).

Интразональные биоценозы нигде не образуют своей зоны, но включены в одну или несколько природных зон во внеплакорных условиях (например, пойменные луга, биоценозы болот).

Экстразональные биоценозы – участки зональных биоценозов виде островков, включенных в другие природные зоны во внеплакорных условиях (обычно на склонах определенной экспозиции). [1]

Зональные типы биоценозов.

Природная зона (греч. zone — пояс), физико-географическая зона — часть географического пояса с однородными климатическими условиями.

Природные зоны берут своё название от растительности, присущей им, и других географических особенностей. Зоны закономерно сменяются от экватора к полюсам и от океанов вглубь континентов; имеют близкие условия температур и увлажнения, определяющие однородные почвы, растительность, животный мир и другие компоненты природной среды. Природные зоны — одна из ступеней физико-географического районирования. Природные зоны выражены на суше и в океане, где проявляются менее отчетливо. В пределах зоны по преобладанию ландшафтов того или иного типа выделяются физико-географические подзоны.

Рисунок 3. Природные зоны.

Рассмотрим основные биогеографические зоны суши.

Территорию вокруг полюсов охватывают холодные арктические (в Южном полушарии – антарктические) пустыни. [6]

1. Арктическая пустыня («Арктос» в переводе с греческого — медведь) — природная зона часть арктического географического пояса, бассейна Северного Ледовитого океана. Это самая северная из природных зон, характеризуется арктическим климатом. Пространства покрыты ледниками, щебнем и обломками камней.

Климат

Имеет низкие температуры воздуха зимой (до −60 °C), в среднем −30˚С в феврале и +3˚С в июле. Формируется не только в связи с низкими температурами высоких широт, но также в виду отражения тепла (альбедо) в светлое время от снега и льда. Годовая сумма атмосферных осадков до 400 мм. Климат в Арктике очень суровый. Ледяной и снежный покровы держатся почти весь год. Зимой здесь долгая полярная ночь (на 75° с. ш. — 98 суток; на 80° с. ш. — 127 суток; в районе полюса — полгода). Это очень суровое время года. Температура понижается до −40 °C и ниже, дуют сильные ураганные ветры, часты бураны. Летом — круглосуточное освещение, но тепла мало, почва не успевает полностью оттаять. Температура воздуха чуть выше О °С. Небо часто затянуто серыми облаками, идет дождь (нередко со снегом), из-за сильного испарения воды с поверхности океана образуются густые туманы (очень хорошо описан такой летний арктический день в книге Л. Лагина «Старик Хоттабыч»). Уже в августе столбик термометра не поднимается выше О °С. Весна и осень очень короткие. В эти сезоны наблюдается смена дня и ночи в течение суток.

Флора и фауна

Арктическая пустыня (англ. Arctic desert) практически лишена растительности: нет кустарников, лишайники и мхи не образуют сплошного покрова. Почвы, маломощные, с пятнистым (островным) распространением в основном только под растительностью, которая состоит из главным образом из осок, некоторых злаков, лишайников и мхов. Крайне медленная восстанавливаемость растительности. Фауна преимущественно морская: морж, тюлень, летом есть птичьи базары. Наземная фауна бедна: песец, белый медведь, лемминг.

Южнее арктических пустынь расположена тундра; в Южном полушарии тундра представлена лишь на некоторых субантарктических островах. [6]

2. Тундра — вид природных зон, лежащих за северными пределами лесной растительности, пространства с вечномёрзлой почвой, не заливаемой морскими или речными водами. Тундра находится севернее зоны тайги. По характеру поверхности тундры бывают болотистые, торфянистые, каменистые. Южную границу тундры принимают за начало Арктики.

Название происходит из саамского языка и означает «мёртвая земля».

Главная черта тундры — заболоченные низменности в условиях сурового климата, высокой относительной влажности, сильных ветров и многолетней мерзлоты. Растения в тундре прижимаются к поверхности почвы, образуя переплетающиеся побеги в виде подушки. Растительность арктической тундры преимущественно травянистая, осоко-пушицевая с подушкообразными формами полукустарничков и мхами в сырых западинках. Растительный покров не сомкнут, кустарников нет, широко развиты глинистые голые «медальоны» с микроскопическими водорослями и бугры мерзлотного пучения. Растительность средней, или типичной тундры преимущественно моховая. Вокруг озер осоко-пушицевые с небольшой примесью разнотравья и злаков. Появляются ползучие полярные ивы и карликовые березки, скрытые мхами. Южная — кустарниковая тундра особенно резко различна в долготном направлении. Южнее появляются небольшие деревца (например, карликовая берёза), и тундра сменяется лесотундрой.

Антарктическая тундра

Антарктическая тундра занимает часть Антарктического полуострова и острова в высоких широтах южного полушария (Южная Георгия и Южные Сандвичевы острова).

Климат

Тундра отличается очень суровым климатом (климат — субарктический), живут здесь только те растения и животные, которые выносят холод, сильные ветры, высокий снежный покров, вечную мерзлоту в почве и её неплодородие. В тундре довольно редко встречается крупная фауна. Зима продолжительная (5-6 месяцев) и холодная (до −50° С). Лето также относительно холодное, средняя температура июня около 12° С, с приходом лета оживает вся растительность. Летняя и осенняя тундра богата грибами и ягодами.