Контрольная работа № 4. Биосфера как внешний регулятивный фактор эволюции природы
План
1. Понятие о биосфере.
2. Состав биосферы.
3. Биосфера – глобальная экосистема.
Методические указания
Совокупность всех экосистем, имеющихся в пределах трех геосфер (атмосферы, гидросферы и литосферы) и с которыми находятся во взаимодействии живые организмы, образует самую крупную экосистему Земли – биосферу. Изучение биосферы, в которой все живые организмы тесно связаны между собой и со своим окружением, состоящим из элементов неживой природы (воды, воздуха, почвы, света, температуры и др.) – задача сложнейшего раздела экологии – глобальной экологии.
В состав биосферы, кроме живого вещества(растения, животные и микроорганизмы), входят биогенное вещество(продукты жизнедеятельности живых организмов – каменный уголь, битумы, нефть), биокосное вещество(продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами – почвы, кора выветривания, все природные воды, свойства которых зависят от деятельности на Земле живого вещества) и, наконец, косное вещество,в образовании которого живые организмы не участвуют (горные породы магматического, неорганического происхождения, вода, космическая пыль, метеориты). Следовательно, биосфера -это та область Земли, которая охвачена или была охвачена влиянием живого вещества. Ее рассматривают как наиболее крупную, глобальную экосистему, поддерживающую планетарный круговорот веществ.
Контрольная работа № 5. Природные типы экосистем
План
1. Наземные экосистемы
2. Пресноводные экосистемы
3. Морские экосистемы.
Методические указания
В общем виде экосистемы подразделяются на естественные (луг, тундра, пустыня, лес, озеро, море, океан) и искусственные (город, агроэкосистема, аквариум, космический корабль).
По структурным признакам:
| 1. Наземные: тундра, степь, саванна, хвойные леса, тропики | 2. Пресноводные: озера, пруды, река, ручьи, болота | 3. Морские: открытый океан, прибрежные воды, проливы и пр. |
Ландшафтная зона - ЛЕСА СМЕШАННЫЕ — леса с различными породами деревьев: хвойно-широколиственные, мелколиственно-сосновые, в тропических широтах — вечнозеленые с листопадными, лавролистные с хвойными и другие. Смешанные леса в умеренном географическом поясе образуют самостоятельные ландшафтные зоны с различием древостоя в океанических и умеренно климатических (долготных) зонах. В Европе — хвойно-широколиственные леса состоят из ели, пихты, бука, граба, ясеня, дуба, липы, ильма, ольхи, кленов, а на Дальнем Востоке они еще богаче видами. В Западной Сибири в смешанных лесах преобладают сосна, береза и осина, с примесью ели, кедра и пихты. Самостоятельные ландшафтные зоны смешанных лесов имеются и в Северной Америке. Почвы дерново-подзолистые, серые лесные, а на Дальнем Востоке бурые лесные.
ЛЕСОСТЕПЬ — ландшафт, в котором на междуречьях лугово-степные или степные участки чередуются с массивами лесов, «выбирающих» более увлажняемые почвогрунты. Лесостепь закономерно распределяется внутри материков между зонами лесов и степей в континентальных условиях умеренного и субтропического географических поясов. В умеренном поясе лесостепь протягивается сплошной полоской (зоной) от Придунайской низменности до Алтая, а затем разрозненными участками в Присаянье (Красноярский край и Иркутская область), в Забайкалье, Монголии, а также на севере Великих и западе Центральных равнин Северной Америки (прерии). В разных долготных зонах лесостепь различается по атмосферным осадкам (от 400 до 1000 мм в год), по суровости зим (от -5° до -40°С в среднем за январь) и по растительности. Вместе с корневищными злаками и разнотравьем в Северной Америке распространены хвойно-широколиственные леса, в Европе — широколиственные, в Западной Сибири — березовые, в Присаянье — березово-сосновые, в Забайкалье — лиственнично-сосновые. Почвы под лесами серые лесные, а под степями черноземные. Субтропические лесостепи называют саваннами и прериями. Растительность — злаково-разно-травные высокотравья в сочетании с кустарниками и редколесьями — пальмовыми в Америке и акациево-баобабовыми в Африке. Почвы красновато-черные. В связи с плодородием почв лесостепей, особенно в умеренном поясе, сильно изменены и превращены в антропогенные.
Степь:
1. Тип травянистой, очень богатой видами растительности с сомкнутым или полусомкнутым покровом на пространстве без деревьев. Это преимущественно дерновинные злаки (ковыль, типчак, тонконог, житняк и другие), меньше разнотравья и полыни и еще меньше дерновинных осок. Дерновины с отмершими корешками и стеблями нарастают на 10 см и больше. Они накапливают влагу неравномерно выпадающих атмосферных осадков. Листья многих трав во время засух сворачиваются, что предохраняет их от излишнего испарения.
2. Тип ландшафта в континентальных частях умеренного географического пояса. Атмосферные осадки (от 250 до 450 мм в год) выпадают нерегулярно и недостаточны для роста деревьев. Характерны жаркое засушливое лето (средняя температура июля 20-24°С), холодная зима (морозы до -20-30°С) с тонким снежным покровом. Гидрографическая сеть в степях развита плохо, речной сток небольшой, реки нередко пересыхают. Растительность травянистая засухо- и морозоустойчивая. Самые типичные степи приурочены к крупнейшим континентам.
Ландшафтная зона - АРКТИЧЕСКАЯ ПУСТЫНЯ — часть арктического географического пояса, приуроченная ко многим островам бассейна Северного Ледовитого океана и отдельным участкам материкового побережья. Многочисленны ледники (Гренландия, Шпицберген, Новая Земля и другие). Повсеместное распространение многолетней мерзлоты грунтов. Пространства покрыты щебнем и обломками камней с накипными лишайниками. Почвы примитивные, маломощные (1 — 5 см), малогумусные, с пятнистым распространением в основном только под растительностью. Куртинки растительности с несомкнутой дерниной состоят главным образом из осок, некоторых злаков, лишайников и меньше — мхов. Фауна в главной массе связана с морем: тюлени, морж, белый медведь, птичьи базары; скуднее наземная фауна: лемминг, песец. Характерна крайне медленная возобновляемость растительности.
Ландшафтная зона - ТУНДРА — тундровая зона (финск. tunturi — безлесная, голая возвышенность) — зональный тип безлесных субарктических ландшафтов, разнообразное сочетание которых образует на суше широкую (300-1000 км) полосу вдоль северной окраины субарктического пояса, включая острова. Формирование и существование тундры связано с положением в высоких широтах при недостатке солнечного тепла для произрастания деревьев. Повсеместно в тундре распространены многолетнемерзлые грунты с маломощным деятельным слоем. При субарктическом климате резко проявляется разница: солнечного освещения по сезонам года — длительные, а частью круглосуточные полярный день летом и полярная вьюжная ночь зимой. Небольшое (100-400 мм в год) количество атмосферных осадков в 1,5-3 раза превышает их испарение. Это приводит к общему переувлажнению, в том числе почвогрунтов с развитой солифлюкцией по неглубоко лежащему мерзлому слою.
Ландшафтная зона - ЛЕСОТУНДРА — субарктический тип ландшафта, в котором на междуречьях угнетенные редколесья чередуются с кустарниковыми или типичными тундрами. Разными исследователями лесотундра считается подзоной или от тундры, или от тайги, а в последнее время тундролесий. Ландшафты лесотундр протягиваются полосой от 30 до 300 км шириной через всю Северную Америку и от Кольского полуострова до бассейна Индигирки, а восточнее распространены фрагментарно. Несмотря на малое количество атмосферных осадков (200-350 мм), для лесотундр характерно резкое превышение увлажнения над испарениями, что обусловливает широкое распространение озер от 10 до 60% площади подзоны. Средние температуры воздуха в июле 10-12°С, а в январе в зависимости от нарастания континентальности климата от -10° до -40°С. За исключением редких таликов грунты повсеместно многолетнемерзлые. Почвы торфянисто-глеевые, торфяно-болотные, а под редколесьями — глеево-подзолистые (подбуры). Кустарниковые тундры и редколесья меняются в связи с долготной зональностью. В восточной части североамериканской лесотундры вместе с карликовыми березами и полярными ивами растут черная и белая ели, а на западе — бальзамическая пихта; на Кольском полуострове — бородавчатая береза; восточнее до Урала — ель; в Западной Сибири — ель с сибирской лиственницей; восточнее Путорана — даурская лиственница с березой тощей; к востоку от Лены — лиственница Каяндера с тощей березой и ольховником, а восточнее Колымы к ним примешивается кедровый стланик. В фауне лесотундр господствуют лемминги также разных видов в разных долготных зонах, северные олени, песцы, куропатки белая и тундряная, полярная сова и большое разнообразие перелетных водоплавающих и малых, селящихся в кустарниках, птиц. Лесотундры — ценное оленье пастбище и охотничьи угодья.
Ландшафтная зона - ТАЙГА (тюрк. дремучий лес) — хвойный лес бореальной зоны (умеренный географический пояс), распространенный как на равнинах, так и в горах. Различают темнохвойную тайгу из разных видов елей, пихт и кедровой сосны (кедра) и светлохвойную — из нескольких видов лиственниц и сосен. Березы и осины, растущие на гарях и вырубках тайги, — главный поставщик лесоматериалов. Тайга образует природную зону, опоясывающую сушу северного полушария в Северной Америке и Евразии шириной от 500 до 2500 км, составляя северную окраину умеренного географического пояса. Климат умеренный, четко выделяются 4 сезона — весна, относительно теплое лето, осень и более продолжительная зима с устойчивым снежным покровом. Среднеиюльские температуры воздуха от 14°С на севере до 18°С на юге при сумме активных температур от 900° до 2000°С. Атмосферные осадки в среднем от 300 до 600 мм в год, превышающие объем испарения. Это предопределяет густую и многоводную речную сеть (используемую для судоходства и получения гидроэлектроэнергии) и наличие к северу торфяных и травяных болот.
ПОЛУПУСТЫНИ — тип ландшафта, промежуточный между степью и пустыней в умеренных и между саванной и пустыней в тропических, с соответствующими смешениями растительности, животных и почв. Полупустыни формируются в аридных климатах и распространены на всех материках, кроме Антарктиды. Общее для них — продолжительный и жаркий теплый период (средняя температура 20-25°С, а в тропиках 30°С), испаряемость в 3-6 раз больше выпадающих атмосферных осадков (100-300 мм в год), поверхностный сток слабый, гидрографическая сеть развита плохо, а реки пересыхают. Растительность не сомкнута.
ПУСТЫНИ (русск. ненаселенные места, безлюдье).
1. Общее название ландшафтов с неблагоприятными условиями для растительности либо от недостатка влаги (аридные пустыни), либо от недостатка тепла (холодные пустыни)
2. Тип зональных ландшафтов, развившихся в областях с повышенным атмосферным давлением и сильно прогреваемых солнцем. Это характерно для полосы антипассатов субтропических и тропических географических поясов, а также для резко континентальных областей юга умеренного пояса. Пустыни занимают около 22% суши.
СРЕДИЗЕМНОМОРСКАЯ ЗОНА — разновидность субтропического климата на западных окраинах континентов Евразии, Африки, Америки и Австралии, отличается мягкостью в связи с отепляющим влиянием адвекции океанического воздуха. Наиболее типичен вдоль окраин Южной Евразии и Северной Африки благодаря такому глубокому океаническому «заливу», как Средиземное море. Это умеренно теплый климат с жарким (20-25°С) и относительно сухим летом, чему способствуют господствующие антициклоны, и прохладной дождливой зимой из-за постоянных циклонов при нарастающей разнице морских и сухопутных температур воздуха. Среднее количество атмосферных осадков 400-600 мм в год при редком и недолговременном снежном покрове. В СНГ средиземноморский климат типичен для Южного Крыма, Черноморского побережья от Новороссийска до Туапсе и в Ленкоранско-Талышском районе Азербайджана. Этот климат благоприятен для лечения легочных, астматических, диатезных заболеваний.
СУБТРОПИЧЕСКИЕ ПОЯСА — субтропики (лат. sub — под, русск. — пояс) — два природных географических пояса Земли, расположенные между умеренным и тропическими поясами южнее 40° северной широты в северном и севернее 40° южной широты в южном полушариях.
Формирование их связано с повышенным атмосферным давлением, господством антициклонов и, следовательно, значительным действием солнечной энергии (радиационный баланс 70-100 ккал/см2 в год). Летом в субтропических поясах господствуют тропические воздушные массы, а зимой — умеренные. Средние температуры воздуха за год положительные — от 4 до 20°С, а местами и выше. Это за редким исключением обеспечивает круглогодичную вегетацию растений. Антициклональные погоды не дают много атмосферных осадков, и для субтропических поясов характерно превышение испарения над осадками.