КУРСОВА РОБОТА
з загальної екології
На тему: "Екосистеми світу"
Зміст
1. Класифікація основних екосистем світу
2. Тундри
3. Лісові екосистеми помірного поясу
3.1 Тайга
3.2 Змішані та листяні ліси помірної зони
4. Вічнозелений тропічний дощовий ліс
5. Степи
6. Пустелі
7. Болота
8. Водні екосистеми
8.1. Прісноводні екосистеми
8.2. Екосистеми світового океану
Висновок
На сьогоднішній час на планеті Земля всі екосистеми можна поділити на дві частини: природні та штучні. Такий поділ виправданий у зв'язку із наростаючим впливом людини в біосфері. У свою чергу, ці дві складові біосфери розділяють на менші структурні одиниці. Основою такого поділу є принципові відмінності у функціонуванні того чи іншого типу екосистеми. Існує класифікація екосистем в залежності від об'єму створюваної продукції (Уітеккер, 1975), а саме:
Екосистеми найвищої продуктивності, в межах 2000 - 3000 г/м2на рік. До них належать екосистеми тропічних вологих лісів.
Екосистеми високої продуктивності, в межах 1000 - 2000 г/м2 на рік. До них належать листяні ліси помірної зони та луки.
Екосистеми помірної продуктивності, в межах 250 - 1000 г/м2 на рік. До них належать степи та чагарники.
Екосистеми низької продуктивності, менше 250 г/м2 на рік. До них належать пустелі та напівпустелі.
Різноманіття екосистем на нашій планеті є важливим фактором загальної стійкості біосфери.
Дамо короткі характеристики окремих екосистем нашої планети. При загальній характеристиці екосистем звернемо увагу на основні компоненти, які визначають тип функціонування екосистеми, характерний вигляд та склад фауни та флори.
Екосистеми тундр розміщуються, головним чином, у Північній півкулі, на Євро-Азіатському та Північно-Американському континентах в районах, що межують з Північним Льодовитим океаном. Загальна площа, яку піймають екосистеми тундр та лісотундри у світі, дорівнює 7 млн. км2 (4,7% площі суходолу). Середня добова температура вище 0° С спостерігається протягом 55 - 118 діб у рік. Вегетаційний період починається в червні та закінчується у вересні. Кількість опадів незначна - 200-400 мм на рік, але вологість ґрунту влітку досить висока внаслідок низького випаровування (на нього витрачається тільки 30% загальної кількості опадів) та наявності вічної мерзлоти. Суворість клімату тундри посилюють постійні сильні вітри, в зимовий період під їхнім впливом відмирають всі частини рослин, що розташовуються над поверхнею снігу. Тундри Євразії та Північної Америки дуже подібні між собою. Ареали багатьох видів рослин та тварин тундр охоплюють обидва континенти. Аналогічні кліматичні умови складаються у високогір'ї, де формуються гірські тундрові екосистеми, що схожі на зональні.
Рельєф поверхні тундри в основному рівний. Ґрунти слабо розвинуті, торфові та болотисті. Вони погано прогріваються і тому процесигуміфікації та мінералізації йдуть в них повільно. Ґрунти завжди кислі і вміст гумусу в них не перевищує 1 - 2%.
В рослинному покриві переважають низькорослі чагарники - карликова берізка, приземисті види верби, чорниця, лохина та водяниця. Місцями ростуть осоки та пухівка. Основний фон рослинного покриву складають кущисті лишайники та мохи. Широко поширені види лишайників з родів Clacloniaта Сеігагіа. До них належить відомий оленячий мох - ягель. Вищі рослини тундр, звичайно, представлені багаторічними видами, що мають потовщені підземні частини з запасами поживних речовин, завдяки яким забезпечується раннє весняне відростання та швидке цвітіння. Ця особливість тундрових рослин дуже важлива в умовах короткого літа. Тваринний світ екосистем тундр бідний. Його формування обмежує злиденний запас рослинної їжі та суворість клімату. На зиму більшість мешканців тундри мігрує в лісову зону, птахи відлітають на південь. Постійними зимовими мешканцями тундри є невелика кількість видів: лемінги, деякі ховрахи, песці, полярна сова. Влітку життя тундр оживляє маса водоплавних птахів (гуси, казарки, качки, кулики), але вони включаються в тундрові трофічні ланцюги тільки частково, оскільки харчуються в основному на прибережних водоймах. Однак гуси та качки використовують в їжу до 50 - 80% рослинності тундри в місцях свого гніздування. Постійними мешканцями тундри є північні олені. Але це кочові тварини. Вони залишають тундру на зимові місяці, коли з-під твердого снігового покриву вони не можуть здобувати собі ягель та мох - основну свою їжу. Середину літа північні олені проводять на узбережжі, де достатньо кормів та вітер відганяє кровосисних комах. Такий самий характер мають кочівлі і домашніх північних оленів. У результаті перевипасу оленями мохолишайникові тундри перетворюються в лугові з переважанням на них щучника та тонконога. Хижаки тундри представлені совами, песцями, частково білим ведмедем. У цілому вони нечисленні.
Чисельність хижаків в різні роки помітно змінюється, повторюючи відповідні зміни чисельності травоїдних тварин, особливо лемінгів. Ґрунтові тварини заселяють тільки поверхневі частини ґрунту. У деструкції органічної речовини в екосистемах тундри перше місце посідають не бактерії, а гриби.
У цілому вплив тварин на рослинний покрив тундр досить великий. На прикладі тундр добре помітна взаємозумовленість існування цих двох груп живих організмів. Первинна продуктивність екосистем тундр невелика та складає в середньому 140 г сухої органічної речовини на 1 м2 в рік. Валова біологічна продуктивність в тундрах не перевищує 340 г/м2 у рік. Запаси фітомаси коливаються від 0,1 до 100 тонн на гектар.
Тундрові екосистеми характеризуються крихкістю та вразливістю. Порушення цих екосистем зберігаються досить довго, відновлювальні процеси йдуть поволі.
Лісові екосистеми займають на Земній кулі великі площі. В їхньому рослинному покриві переважають дерева. Залежно від ґрунтово-кліматичних умов та географічного положення лісові екосистеми поділяються на тайгу, змішані та листяні ліси.
Тайгою називають шпилькові ліси, що широкою смугою простягаються на Євро-Азіатському та Північно-Американському континентах південніше лісотундри. Екосистеми тайги займають 13,4 млн км2, що становить 10% поверхні суходолу або 1/3 всієїлісовкритої території Земної кулі.
Для екосистем тайги характерна холодна зима, хоча літо досить тепле та тривале. Сума активних температур у тайзі становить 1200 - 2200°. Зимові морози сягають до - 30° - 40° С. Опадів випадає від 300 до 1600 мм на рік. Ґрунтові процеси, внаслідок тривалої зими, йдуть мало активно, гуміфікація сповільнена. Ґрунти в основному підзолисті.
Деревостій у тайзі представлений ялиною сибірською або європейською, ялицею, соснами та модриною. У Північній Америці їх замінюють тсуга та псевдотсуга. Всі ці види в цілому маловибагливі щодо родючості ґрунту. Модрина переважає на сході Євразії, сосна тяготіє до сухих або заболочених ґрунтів. Для Земної кулі екологічно важливі соснові ліси - вони займають; друге місце після вологих тропічних лісів за продукцією газоподібного кисню в розрахунку на одиницю поверхні ґрунту.
Кореневі системи дерев, як правило, поверхневі (окрім сосни). Це робить і тайгу нестійкою до посух та схильною до буреломів. Зімкнутість крон дерев висока і на землю проникає мало світла. Тому у тайзі слабо розвинуті підлісок та трав'яний покрив. Ґрунт вкритий зеленими мохами, а в більш вологих місцях - сфагнумом. На моховому покриві часто ростуть дрібні чагарнички - брусниця, чорниця, лохина та мучниця.
Фауна екосистем тайги більш багата, ніж тундри. Важливим видом кормів є насіння шпилькових порід дерев. Ними харчується велика кількість видів гризунів та птахів. Врожаї насіння шпилькових порід досить сильно змінюється у різні роки, тому у тварин спостерігаються кочівлі. Важливим джерелом корму в тайзі є бруньки дерев та чагарників, їх широко використовують в їжу. Численні тут і комахи-фітофаги, зокрема, ті, що живляться деревиною. На деревах оселяється велика кількість видів паразитичних та сапрофітних грибів. Є тут також тварини ризофаги, що живляться корінням. Найбільш характерні в цій групі дротяники - личинки жуків-коваликів. Фауна хижаків представлена колонком, риссю, соболем, росомахою, вовком, бурим ведмедем, лисицею. Чимало тут комахоїдних видів птахів - дятли, повзики, дрозди, синиці та ін. Є тут також земноводні та плазуни. У тайзі трапляється багато кровосисних комах (кліщі, комарі, мошки та комарі). У цілому трофічна мережа тайги більш багата та складніша, ніж у тундрі. Трофічні ланцюги більш довгі та мають паралельні ділянки, тому екосистеми тайги порівняно з тундровими, більш стійкі до різних порушень. Біомаса екосистем тайги складає 350 - 400 тонн/га, а річна продукція - 8 -10 тонн/га. В умовах більш континентального клімату, де переважає модрина та деревостої розріджені, біомаса знижується до 50 - 200 тонн/га, а річна продукція до 4 - 6 тонн/га.
Екосистеми тайги можуть також формуватися в гірських масивах представляють там один із гірських поясів. Такі типи екосистем можна спостерігати в Карпатах. Тут вони утворені ялиною т європейською, білою ялицею та сосною. Деревостої частіше одноярусні, підлісок відсутній. Для фауни гірських поясів характерна присутність ізольованих популяцій таких видів, як глухаря та довгохвостої сови.
Екосистеми цього виду поширені на південь від зони тайги. Вони охоплюють майже всю Європу, простягаються більш чи менш широкою смугою в Євразії, добре виражені в Китаї. Є ліси такого типу й в Америці.
Кліматичні умови в зоні листяних лісів більш м'які, ніж в зоні тайги. Зимовий період триває не більше 4-6 місяців, літо тепле. На рік випадає 700 - 1500 мм опадів. Ґрунти підзолисті. Листовий опад сягає 2-10 тонн/ га на рік. Він активно залучається до гуміфікації та мінералізації. Тому ґрунти листяних лісів більш багаті на гумус та мінеральні речовини, ніж ґрунти у тайзі. Запас гумусу досягає 10-20 тонн/га. У фауні ґрунтових фітофагів переважають дощові черв'яки, але й чимало нематод, ківсяків, багатоніжок, кліщів-орибатід. Для екосистем, утворених листопадними породами, характерний різко контрасний режим освітленості. Взимку та напровесні, коли дерева та чагарники стоять без листя, освітленість на рівні ґрунту висока; влітку, навпаки, затінення стає досить високим. Це призводить до появи у листяних лісів особливої синузії весняних ефемероїдів, їхня активна життєдіяльність проходить ранньою весною, коли температура вже підвищилася, але дерева ще не встигли одягнутися у листя.