Структуры экосистем и их основные характеристики

Перифитон - организмы, прикрепленные к листьям и стеблям водных растений или другим выступам над дном водоема.  Нейстон - организмы, обитающие у поверхности воды (личинки комаров, водомерки, ряска и др.).

Распределение организмов в экосистемах зависит  от степени освещенности. Выделяют следующие зоны: литоральная зона (толща воды, где солнечный свет доходит до дна), лимническая зона (толща воды до глубины, куда проникает всего 1% от солнечного света и где затухает фотосинтез), эвфотическая зона (вся толща воды - включает литоральную и лимническую зоны), профундальная зона (дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет). В приточных водоемах выделяют перекаты (мелководные участки с быстрым течением: дно без ила, встречаются преимущественно прикрепленные формы перифитона и бентоса) и плесы (глубоководные участки: течение медленное, на дне мягкий илистый субстрат и роющие животные).

Лентические экосистемы (озера, пруды, водохранилища и др.).

Литоральная зона населена двумя группами растений: укрепившиеся на дне (камыши, рогозы, кувшинки, прикрепленные водоросли и др.) и плавающие (водоросли, рдесты и др.). Животные в литорали разнообразны, чем в других зонах водоема. Встречаются моллюски, коловратки, мшанки, личинки насекомых и др. Рыбы большую часть жизни проводят в литорали и здесь же размножаются. Многие обитающие здесь животные дышат кислородом атмосферного воздуха (лягушки, саламандры, черепахи и др.). Зоопланктон представлен ракообразными, имеющими большое значение для питания рыб (дафнии и др.). Лимническая зона. Продуценты представлены фитопланктоном. В водоемах умеренного пояса "цветение" весной связано с массовым развитием диатомовых, летом - зеленых, осенью - азотфиксирующих сине-зеленых водорослей. Зоопланктон представлен растительноядными ракообразными и коловратками. Нектон лимнической зоны - только рыбы. Профундальная зона около дна представлена бентосными формами - личинками насекомых, моллюсками, кольчатыми червями, сапротрофными бактериями и грибами.

Лотические экосистемы (реки, родники, ручьи и др.) отличаются от стоячих водоемов следующими особенностями: 1) наличие течения; 2) более активный обмен между водой и сушей; 3) более высокое содержание кислорода и более равномерное го распределение; 4) преобладание детритных цепей питания. Выделяют лотические сообщества перекатов и плесов. На перекатах поселяются организмы, способные прикрепится к субстрату (например, нитчатые водоросли) или хорошие пловцы (например, форель). На участках плеса сообщества напоминают прудовые. В больших реках прослеживается продольная зональность: в верховьях - сообщества перекатов, в низовьях и дельте - плесов, между ними местами могут возникать и те и другие. Видовой состав рыб к низовьям объединяется, но увеличиваются их размеры.

Заболоченные  участки и болота бывают низинные (имеют, как правило, питание подземными водами) и верховые (питаются атмосферными осадками). Верховые могут встречаться в любом понижении или даже на склонах гор, низинные возникают вследствие зарастания озер и речных стариц. Здесь распространены болотные растения. Болотные почвы и торфяники содержат много углерода. Их сельскохозяйственная отработка приводит к выделению в атмосферу большого количества углекислого газа.

Область бесконечного шельфа является самой богатой в фаунистическом отношении. Прибрежная зона очень благоприятна по условиям питания, даже в дождевых тропических лесах нет такого разнообразия жизни, как здесь.

Районы  апвеллинга расположены вдоль западных пустынных берегов континентов. Здесь наблюдается апвеллинг - подъем холодных вод с глубины океана, так как ветры перемещают воду от крутого материкового склона, а взамен ей из глубины поднимается вода, обогащенная биогенными элементами. Эти районы богаты рыбой и птицами, живущими на островах.

Эстуарии, лиманы, устья рек, прибрежные бухты  и т. д. - прибрежные водоемы, представляющие собой экотоны между пресноводными и морскими экосистемами. Это высокопродуктивные районы, где наблюдаются аутвеллинг - привнос биогенных элементов с суши. Они обычно входят в литоральную зону и подвержены приливам и отливам. Здесь встречаются болотные и морские травы, водоросли, рыба, крабы, креветки, устрицы и т. д.

Открытый  океан беден биогенными элементами. Эти районы можно считать "пустынями" по сравнению с прибрежными водами. Арктические и антарктические зоны более продуктивны, так как плотность планктона растет при переходе от теплых морей к холодным, и фауна рыб и китообразных здесь значительно богаче. Продуцентом выступает фитопланктон, им питается зоопланктон, а тем в свою очередь нектон. Видовое разнообразие фауны снижается с глубиной. На глубине в стабильных местообитаниях сохранились виды из далеких геологических эпох.

Глубоководные рифтовые зоны океана находятся на глубине около 3000 м и более. Условия жизни в экосистемах глубоководных рифтовых зон очень своеобразны. Это полная темнота, огромное давление, пониженная температура воды, недостаток пищевых ресурсов, высокая концентрация сероводорода и ядовитых металлов, встречаются выходы горячих подземных вод, и т. д. В результате живущие здесь организмы претерпели следующие адаптации: редукция плавательного пузыря у рыб или заполнение его полости жировой тканью, атрофирование органов зрения, развитие органов светосвечения и др. Живые организмы представлены гигантскими червями (погонофорами), крупными двустворчатыми моллюсками, креветками, крабами и отдельными видами рыб. Продуцентами выступают сероводородные бактерии, живущие в симбиозе с моллюсками.   
 

Заключение

экосистема  биогеоценоз наземный пресноводный

Энергетическая  классификация экосистем. В зависимости  от источника энергии и степени  энергетических субсидий Ю. Одум (1986) разделил существующие экосистемы на 4 типа.

1. Природные  экосистемы, движимые Солнцем и  несубсидируемые (например, открытые океаны, глубокие озера, высокогорные леса). Они получают мало энергии и имеют низкую продуктивность, но при этом занимают основные площади биосферы.

2. Природные  экосистемы движимые Солнцем и субсидируемые другими естественными источниками (например, эстуарии в приливных морях, некоторые дождевые леса, речные экосистемы). Помимо солнечного света они получают дополнительную энергию в виде дождя, ветра, органических веществ, минеральных элементов и т.д.

3. Экосистемы движимые Солнцем и субсидируемые человеком (например, агроэкосистемы, аквакультуры). Дополнительная энергия поставляется в них человеком в виде горючего, органических и минеральных удобрений, пестицидов, стимуляторов роста и т. п. Эти экосистемы производят продукты питания и другие материалы.

4. Индустриально-городские  экосистемы, движимые топливом (например, города, пригороды, промышленные комплексы). Основным источником энергии служит не Солнце, а топливо. Эти экосистемы зависят от экосистем первых трех типов, паразитируют на них, получая продукты питания и топливо.

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы) - искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища). Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая). В них, так же, как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т. д.) и редуценты (грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.

Урбосистемы (урбанистические системы) - искусственные системы, возникающие в результате развития городов, и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т. д. В их составе можно выделить следующие территории: промышленные зоны, где сосредоточены промышленные объекты различных отраслей хозяйства и являющиеся основными источниками загрязнения окружающей среды; селитебные зоны (жилые или спальные районы) с жилыми домами, административными зданиями и т. п.; рекреационные зоны, предназначенные для отдыха людей (базы отдыха и т. п.); транспортные системы и сооружения, пронизывающие всю городскую систему (автомобильные и железные дороги, гаражи. аэродромы и т. п.). Существование урбоэкосистем поддерживается за счет агроэкосистем и энергии горючих ископаемых и автономной промышленности.   

Список  используемой литературы

Экология: Учебное пособие / Под. ред. проф. В. В. Денисова. - 2 - изд., исправленное и дополненное. - Москва: ИКЦ "МарТ", Ростов-на-Дону, 2006. - 672 с.

Экология: Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. / В. Н. Большаков, В. В. Качак, В. Г. Коберниченко и др.; 2006. - 504 с.: ил.

Экологический энциклопедический словарь. М.: Ноосфера 2007.

Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология 4-е изд, перераб. и доп. Ростов-на-Дону: Изд-во "Феникс", 2007.

Экология: Учебное пособие / С. И. Колесников. - 4-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация "Дашков и К°"; Ростов н/Д: Академцентр, 2010. - 384 с 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1 Листопадные  леса умеренной зоны

1.2 Степи  умеренной зоны

1.3 Тропический грасленд и саванны

1.4 Вечнозеленые  тропические дождевые леса

Список  литературы 

1 Листопадные  леса умеренной зоны

Сообщества  листопадных лесов занимают области  с большим количеством равномерно распределенных осадков (750-1500 мм) и умеренной температурой, для которой характерны четкие сезонные колебания. Первоначально умеренные листопадные леса покрывали весь восток Северной Америки, всю Европу, часть Японии, Австралии и южную оконечность Южной Америки. Таким образом, биомы листопадных лесов в большей степени изолированы друг от друга, чем тундра и северные хвойные леса. Их видовой состав, несомненно, должен отражать эту степень изоляции. Поскольку в таких лесах деревья и кустарники в течение части года лишены листьев, контраст между зимой и летом очень велик. Травянистый и кустарниковый ярусы, а также почвенная биота развиты хорошо. Многие растения дают сочные мясистые плоды и орехи, например желуди или буковые орешки. Животное население первоначальных лесов Северной Америки представлено виргинским оленем, медведем, серой и черной белкой, серой лисицей, рыжей рысью и дикой индейкой. Характерные мелкие птицы зрелых стадий - красноглазый виреон, большой американский дрозд, американская хохлатая синица, желтоголовая американская славка и несколько видов дятлов. Развитие листопадных лесов умеренной зоны представляет собой длительную сукцессию. Для ранних сукцессионных стадий характерна растительность переходных степей или залежей, на промежуточных стадиях часто выделяются сосны.

Листопадные леса умеренной зоны представляют собой  наиболее важные биотические области мира, так как именно в этих районах цивилизация достигла наибольшего развития. В результате этот биом сильно изменился под влиянием человеческой деятельности, его большая часть замещена культурными сообществами или сообществами лесных опушек.

Листопадные леса Северной Америки подразделяются на много важных типов, являющихся разными климаксными типами лесов. Вот некоторые из них:

· буково-кленовый лес на севере центральных районов  США;

· кленово-липовый  лес в шт. Висконсин и Миннесота;

· дубово-гикориевый лес в западных и южных штатах;

· дубово-каштановый лес Аппалачских гор (теперь это  главным образом дубовый лес, так как каштан уничтожен паразитическим грибом);

· различные  смешанные мезофитные леса Аппалачского плато;

· эдафический сосновый лес на юго-востоке прибрежной равнины, который сохраняется благодаря пожарам и бедной песчаной почве (на бедных почвах вечнозеленые леса обладают конкурентным преимуществом перед листопадными лесами).

Каждый  из этих типов леса имеет свои отличительные  черты, но многие организмы, особенно крупные животные, распространены в пределах двух или более типов («связующие» виды).

Листопадные леса Западной Европы относительно бедны  видами (исходное разнообразие снизилось в результате оледенения). Напротив, смешанный мезофитный лес на юге Аппалачей (здесь не было оледенения) и сравнимые с ним леса Восточной Азии -- самые богатые видами среди лесов умеренной зоны мира Дроздов Н.Н., Воронов А.Г. и др. Биогеография с основами экологии. Учебник для вузов по географическим и экологическим специальностям. - М.: Академкнига, 2003. - с. 342-344..

1.2 Степи  умеренной зоны

Степи умеренной зоны расположены там, где выпадает промежуточное между  пустынями и лесами количество осадков (250-750 мм); существование степей в этих условиях зависит от температуры, сезонного распределения осадков и влагоёмкости почвы. Ключевым фактором здесь является влажность почвы, в частности потому, что она лимитирует микробное разложение и возврат в круговорот биогенных элементов. Обширные степные пространства занимают внутренние части Евразийского и Североамериканского континентов, юг Южной Америки (аргентинские пампасы) и Австралию.