Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Октября 2011 в 06:16, реферат
Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразделимо связаны друг с другом и находятся в постоянном взаимодействии. Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему, или экосистему.
Экосистема 2
Свойства экосистем 3
Принципы функционирования экосистем: 6
Классификация экосистем 6
Экосистемы тундры 8
Полярные пустыни. 8
Арктические тундры. 9
Субарктические тундры. 10
Лесотундра 10
Влияние сезонных изменений на жизнедеятельность обитателей Тундры. 11
Структура биоразнообразия арктических экосистем 12
Необходимость изучения и охраны арктических экосистем 15
Список литературы: 17
Биом имеет циркумполярное размещение. В Европейской России арктические тундры представлены на островах Ледовитого океана (Южный остров Новой Земли, Колгуев и др.), а в Азиатской части России - он образует сравнительно узкую полосу вдоль побережья Карского, Лаптевых, Северо-Восточного и Чукотского морей (полуострова - Ямал, Таймыр, берег Якутии и Чукотки) и распространены на архипелагах - Новосибирские острова и Северная Земля.
Здесь обычны экосистемы приморских равнин с полигональными, пятнистыми и пятнисто-бугорковатыми тундрами, полигональными болотами, солеными маршами дельтовых территорий.
В растительном покрове значительна доля цветковых растений (доминируют дриада восьмилепестковая, дриада точечная, кассиопея четырехгранная, злаки, осоки, камнеломки), лишайники и мхи формируют ярус в 5-10 см, препятствуя глубокому протаиванию мерзлоты. Локальная флора в данном биоме составляет 70-100 видов на 100 км2.
В
составе фауны позвоночных
В
последнее десятилетие
Биота и экосистемы арктических тундр репрезентативно представлены в заповедниках - Большом Арктическом (на островах и побережье полуострова Таймыр), Усть-Ленском (устье р. Лена), Остров Врангеля (в Чукотском море).
В
структуре ландшафтов преобладают
пятнистые и полигональные
В растительном покрове широко представлены кустарники (береза карликовая, ива полярная, ольха), кустарнички (брусника, водяника), осоки и злаки. Исключительно богата флора мхов (150-200 видов в отдельных пунктах). Локальная флора сосудистых растений по сравнению с предыдущим биомом возрастает более чем в 2 раза и составляет 250-300 видов на 100 км2.
Фауна
позвоночных увеличивается
Биота субарктических тундр в Европейской России охраняется только в Лапландском заповеднике (Кольский полуостров), в Азиатской России - в Таймырском, Путоранском (горные тундры Таймыра), в Усть-Ленском заповедниках, в Ненецком и Берингийском природных парках и в некоторых заказниках.
Лесотундра
(тундролесье)- тип биома, сочетающий участки
тундры и леса в субарктическом поясе
Северного полушария, в Северной Америке
и Евразии. Протягивается с запада на восток
полосой шириной от 30 до 400 км, образуя
природную зону, расположенную между тундровой
зоной на севере и таежной зоной на юге.
В
лесотундре широко распространена многолетняя
мерзлота и связанные с ней
мерзлотные формы рельефа, а также
болота и озера. По водоразделам встречаются
участки разреженной мохово-
Для животного мира лесотундры обычны: волк, горностай, росомаха, заяц-беляк, полевки и др. Очень разнообразны птицы: белая куропатка, гуси, утки, кулики и др. Наиболее важными в хозяйственном отношении животными являются издавна одомашненный северный олень, питающийся ягелем, и собаки породы лайка
Весной в тундру приходят многотысячные стада северных оленей (американская форма носит название карибу). Зиму они проводят в тайге и лесотундре, а с весны до осени пасутся на открытых местностях. За оленями следуют волки. Некоторые популяции оленей живут постоянно на арктических островах.
Обычно больше всего поражает множество перелетных птиц, весной устремленных на север. Зимой здесь остаются лишь белые и тундряные куропатки, полярные совы, первыми в тундре появляются пуночки и гуси, в конце мая и в начале июня прилетают многочисленные кулики-песочники, ржанки, различные гуси. В июне в тундре звучат токовые песни, но все же птиц здесь меньше, чем в европейских смешанных лесах (по подсчетам – несколько сотен на 1км2). В ледяных пустынях, кроме морских птиц, можно увидеть лишь немногие виды.
Для тундры характерны резкие сезонные изменения. На восемь – девять зимних месяцев жизнь здесь замирает (исключения составляют грызуны и копытные). К началу лета в растительном войлоке и водоемах развивается неисчислимое множество личинок двукрылых, преимущественно комаров, которыми питаются утки, плавунчики и песочники. К середине лета личинки превращаются во взрослых насекомых; тогда большая часть кормившихся ими птиц покидает тундру. Остаются лишь те, у кого подрастает потомство.
В «лемминговые годы», когда численность этих грызунов резко возрастает, они уничтожают большую часть пригодных в пищу растений. Если в последующие годы количество леммингов уменьшится, растительный покров возобновиться, хищники тогда будут вынуждены охотиться на уток, белых куропаток и других птиц, в результате чего численность этих видов снизится.
Россия играет ключевую роль в сохранении биоразнообразия арктических экосистем, поскольку именно в российском секторе представлены наиболее типичные арктические ландшафты. В американском и тем более европейско-атлантическом секторах заполярные части материков сильно "обрезаны" океаном и тундровые типы биомов развиты в основном на островах. Наиболее ярким воплощением типичных черт арктических территориальных комплексов экосистем следует считать Таймыро-Североземельскую физико-географическую область, где на обширной материковой площади развиты четко сменяющие друг друга все арктические зоны и подзоны. Именно на этой территории соответствующие зональные комплексы экосистем развиты в наиболее высоких широтах, в условиях резкого нарастания климатического пессимума.
В несколько меньшей мере это относится к территориям северо-восточной Субарктики, Ямала и Гыдана. В разных секторах Заполярья характерные черты арктических типов флоры, фауны и экосистем выражены крайне неодинаково, в зависимости от степени континентальности, влияния теплых течений, островных условий.
В российском секторе Арктики обитает около 80% всех видов живых организмов, свойственных для арктических экосистем (суммарное видовое богатство Арктики составляет около 20 000 видов) и 90% типичных арктических видов.
Общее число арктических видов едва ли превышает 3500 (в том числе насекомых - 800, прочих членистоногих - 500; высших растений - 400, рыб - 100, птиц - 74, млекопитающих – 20). В силу особенностей своей экологической "валентности", адаптивного потенциала, образа жизни многие арктические виды чрезвычайно уязвимы по отношению к различным формам нарушений среды.
Структура
биоразнообразия арктических
В Арктике, занимающей примерно 4% площади Земли, обитает всего около 1% видов организмов. Это обусловлено общим снижением видового разнообразия с юга на север из-за уменьшения количества климатического тепла (рис. 1).
Рисунок 10. Изменение видового богатства локальных флор экосистем Севера вдоль зонального градиента
Еще одна важная черта арктической биоты – резкое снижение видового разнообразия в пределах самой Арктики. Так, на Таймыре от лесотундры до северной гранцы тундровой зоны, на протяжении всего около 700 км, число видов сосудистых растений сокращается в 4 раза, птиц - в 7 раз, жуков - в 15 раз и т. д. Совершенно очевидно, что при столь низком общем уровне видового разнообразия флоры и фауны и прогрессирующем его снижении в пределах самой Арктики резко возрастает эволюционно-экологическая цена каждого вида, равно как и практическая значимость непосредственно используемых человеком, а также ценотическая, средообразующая, эдификаторная роли, удельный вес в видовой структуре сообществ и экосистем.
В
Арктике в наибольшей мере должен
соблюдаться принцип не выборочного,
а максимально полного
Другой характерной чертой структуры и функционирования арктических экосистем является своего рода универсальность, или супердоминантность отдельных видов, которые представлены множеством экологических форм и играют роль сверхмощных доминантов в широком спектре разнообразных сообществ. Примером таких видов могут служить, например, сибирский и копытный лемминги, деятельность которых определяет многие аспекты функционирования тундровых экосистем, а также представитель лососевых рыб альпийский голец, ценнейший промысловый вид Крайнего Севера, который представлен в арктических водоемах множеством морфо-экологических форм, занимающих разнообразные экологические ниши. Этот вид является примером компенсации снижения видового богатства в экстремальных климатических условиях повышением внутривидового разнообразия. Из морских беспозвоночных к числу таких "строителей" биоценозов, или эдификаторов относится рачок каланус (Calanus finmarchicus), составляющий до 90% биомассы планктона и определяющий структуру трофических цепей в пелагиали северных морей, а в пресных водоемах - несколько видов комаров-звонцов, личинки которых ("мотыль") определяют состав биоценозов и рыбопродуктивность тундровых озер.
Естественно, что такие виды в программах сохранения биоразнообразия должны занимать особое положение. Снижение их численности, сокращение ареала или изменение нормальной популяционной структуры, например выборочное уничтожение какой-либо одной внутривидовой формы, подвида приводит к катастрофическим нарушениям в сукцессионных рядах, трофических цепях и экосистемах в целом.
Вследствие
малых интенсивностей продукционно-
В Арктике, как нигде более, проявляются локальные, точечные и избирательные формы негативных антропогенных воздействий, в том числе уничтожение или подрыв нормального существования популяций отдельных видов. Эти воздействия приобретают здесь особенно большое значение прежде всего в связи с относительно небольшой общей площадью Арктики. Например, любой очаг химического загрязнения поражать относительно большую часть площади Арктики.
Арктические экосистемы представляют особый интерес для разработки дальнейших направлений сохранения и неистощительного использования биоразнообразия в целом. Сведения о том, что происходит в структуре биоты при нарастании климатического пессимума и падении общего уровня видового богатства в условиях высоких широт чрезвычайно важны для понимания факторов и механизмов формирования биологического разнообразия, его реакций на негативные воздействия и нарушения среды, а также для создания технологий использования, сохранения и восстановления, в том числе на основе знания закономерностей природных и антропогенных сукцессий.
Например,
в условиях Арктики, в тундровых,
пресноводных и морских биотических
сообществах особенно отчетливо
проявляются разнообразные