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.