Лекция 10. Характеристика отдельных биомов Растительность Биомасса Продуктивность Почвы пустыня



жүктеу 65.79 Kb.
Дата16.04.2016
өлшемі65.79 Kb.
түріЛекция
:
Современные проблемы биологии и экологии

Лекция 10.

Характеристика отдельных биомов


  • Растительность

  • Биомасса

  • Продуктивность

  • Почвы

ПУСТЫНЯ.


ТРОПИЧЕСКИЕ ЛЕСА.
Водные экосистемы.
2 большие группы водных экосистем – пресноводные и морские.

Пресноводные экосистемы. 3 группы:

  • стоячие или лентические (от лат. спокойный) воды – озера и пруды

  • текучие или лотические (от лат. омывающий) воды – родники, ручьи и реки

  • заболоченные участки с колеблющемся уровнем воды по сезонам – болота и марши.

Лентические экосистемы. Характерной чертой озер и крупных прудов является их четкая зональность и стратификация. В типичном случае разделяют – литоральную зону с прибрежными укоренившимися растениями, лимническую зону – зону открытой воды, где доминирует планктон и глубоководную профундальную зону, где живут только гетеротрофы. Стратификация – эпилимнион, гиполимнион, зона термоклина.

Сообщества пресных проточных вод имеют биоту, совершенно отличную от озер. Планктон в большинстве рек и ручьев выражен слабо, донные сообщества зависят от скорости течения воды и характера субстрата. В условиях илистого дна распространены моллюски двустворчатые, личинки двукрылых насекомых. В сообществах быстротекущих вод встречаются виды, приспособленные к жизни на скальных поверхностях – личинки поденок, веснянок, ручейников.

Заболоченными участками называются пространства, которые хотя бы часть года покрыты пресной водой. Ключевой фактор, определяющий продуктивность и видовой состав – гидропериод, т.е.периодичность колебаний уровня воды. Болота представляют собой открытые системы, их классифицируют по степени связи с другими экосистемами. Выделяют

  • речные болота – в низких понижениях и заливных долинах. Одни из самых продуктивных природных экосистем – низинные лиственные леса в долинах больших рек и пресноводные литоральные марши вдоль низовьев больших рек у берега моря.

  • озерные болота – связаны с озерами или прудами, заполняются водой, когда поднимается уровень воды в озере.

  • собственно болота – верховые и низинные. Они распространены обширно в области бывшего оледенения.

Морские экосистемы.

Зональность морских экосистем. Континентальный шельф простирается на некоторое расстояние от берега и затем резко срывается вниз, переходя через континентальное подножие в основную равнину – абиссаль. Мелководная зона континентального шельфа называется неритической, а зона берега между отметкой высокой и низкой воды – зона прилива (литоральная). Область открытого океана – океаническая область, батиальная зона – зона континентального склона и подножия, область океанических глубин – абиссальная область. По количеству проникающего света выделяют две горизонтальные области – верхнюю эфотическую зону первичного продуцирования (до 100-200м) и нижнюю афотическую, где света для фотосинтеза не хватает.

Высокопродуктивные зоны – апвелинги, эстуарии, лиманы.

Биосфера.



Биосферой называется оболочка Земли, состав, структура и обмен энергии которой определяется деятельностью живых организмов.

Характеристика оболочек биосферы.

Биосфера расположена в пространстве от верхних слоев атмосферы (20-25 км) до 2-3 км ниже уровня суши и 1-2 км ниже дна океана.

В атмосфере верхние границы жизни определяются озоновым экраном - тонким слоем газа озона на высоте 16-20 км. Он задерживает губительные ультрафиолетовые лучи Солнца.

На нашей планете выделяют несколько геосфер. Внешняя твердая оболочка Земли называется литосферой (греч. "литос" - камень). Ее верхний слой образован осадочными породами с гранитом, а нижний - базальтом. Слои расположены неравномерно, гранит местами выходит на поверхность.

Мировой океан вместе с морями, заливами (до 71% поверхности Земли) и внутренними водами (реки, озера) образует гидросферу. Глубина океана в среднем 3,8 км, в отдельных впадинах - до 11034 км.

Над поверхностью литосферы и гидросферы до 100 км вверх расположена атмосфера. Нижний слой атмосферы, в среднем высотой 15 км, называют тропосферой. (греч. "тропэ"- перемена). Тропосфера включает взвешенные в воздухе водяные пары, перемещающиеся при неравномерном нагреве поверхности Земли. Над тропосферой различают стратосферу (лат. "стратум" - слой) высотой до 100 км. У границы ее возникают северные сияния. В стратосфере на высоте 20 км свободный кислород под влиянием солнечной радиации превращается в озон (О2 в О3), который и образует озоновый экран.

Выше стратосферы идет ионосфера - слой разряженного газа из ионизированных атомов.

Типы живого вещества – биогенное, косное, биокосное.

Функции живого вещества. Газовая функция; Концентрационная функция; Окислительно-восстановительная функция.

Эволюция биосферы.

История биоты – аддитивная эволюция с этапами:


  1. Прокариоты.

  2. Прокариоты + протисты.

  3. Прокариоты + протисты + многоклеточные.

На каждом этапе определяющая роль принадлежит первичным продуцентам – оксигенным фотоавтотрофам:

  1. Цианобактерии

  2. Цианобактерии + водоросли

III. Цианобактерии + водоросли + растения

Основные этапы развития биосферы – по Заварзину.



I-й этап - «добиосферный» - жизнедеятельность организмов почти не сказывалась на глобальных геохимических процессах и облике земной поверхности. Первый миллиард лет существования планеты (4.5 - 3.5 млрд. назад) лет тому

Абиогенный синтез органического вещества, восстановительная среда



II-й этап«прокариотий» - все обитавшие на Земле организмы - прокариоты. Длился примерно 1.5 млрд. лет (от 3.5 до 2 млрд. лет тому назад)

Бульон заканчивается, появляются первичные анаэробные фотосинтетики. Формируется слабоокислительная среда.

2.5 млрд лет назад – появление аэробных организмов, первые фотосинтетики. Содержание кислорода в атмосфере возрастает до 3-4%, формируется окислительная среда.

III-й этап«протистий» - появляются первые одноклеточные эукариоты – протисты. Длился примерно 1 млрд. лет (от 2 до 1 млрд. лет тому назад)

Возникновение эукариотов (фотосинтетиков и гетеротрофов), они – только аэробные.



IV-й этап«метазой» - от латинского Metazoa (многоклеточные животные). Появляются крупные бесскелетные животные (фауна венда и эдиакарская фауна). От 1 до 0.6 млрд. лет тому назад)

1 млрд. лет назад – возникновение многоклеточных

0.8 млрд.лет назад – возникновение позвоночных

V-й этап«плантий» - (от англ. plant - растение). Выход на сушу растений и формирование растительного покрова. Начался примерно 600 миллионов лет тому назад и продолжается поныне

0.6 млрд.лет назад – формирование озонового экрана, задерживающего УФ, выход жизни на сушу. Расцвет земноводных, папоротников, плаунов, хвощей.

0.2 млрд.лет назад – содержание кислорода в воздухе возрастает до 20%, углекислого газа падает до 4%. Становится холоднее и суше. Расцвет пресмыкающихся и голосеменных.

0.06 млрд.лет назад – содержание кислорода остается на уровне 20%, а углекислого газа падает до 0.03%.Становится еще холоднее и суше. Расцвет покрытосеменных и высших животных.

0.002 млрд.лет назад – появление первых форм человека.

200 тыс.лет назад – появление Homo Sapiens

Термин «докембрий» используется для обозначения того периода времени, когда существовали только мелкие, прокариотные одноклеточные формы жизни

Эры – катархей- ниже древнейшего, 3500 млн.лет назад, восстановительная

Архей – древнейший 2500 млн.лет тому назад, атмосфера, анаэробы, одноклеточные

Протерозой – первичная жизнь, 1000 млн.лет назад



В архейскую эру следы жизни незначительны. Породы органического происхождения указывают на существование бактерий и водорослей.

В протерозойскую эру органические останки редки и малочисленны, но относятся ко всем типам беспозвоночных. Появляются первые хордовые – подтип бесчерепных.

Палеозой – древняя жизнь – 600-250 млн.лет назад, появ.автотрофов, окислительная атмосфера, появление наземной растительности – псилофиты, затем споровые – хвощи, плауны, папоротникообразные, образование иск.горючего. Появление рыб и земноводных. Возникновение голосеменных растений.

Мезозой – средняя жизнь – 250-65 млн.лет назад, расцвет наземных теплокровных животных. Мезозой называют эрой пресмыкающихся и голосеменных. В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и настоящие птицы, хотя и зубастые птицы еще имеют распространение. Преобладают в морях костистые рыбы. Резко сокращают свои территории папоротники и голосеменные, идет распространение покрытосеменных.

Кайнозой – новая жизнь – 65 млн.лет назад. В третичный период (палеоген и неоген) – господство млекопитающих, птиц. Появление хвостатых лемуров, долгопятов, позднее – парапитеков, древопитеков. бурный расцвет насекомых. Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений. В течение всего кайнозоя шла интенсивная эволюция млекопитающих со сменой фаун и вымиранием видов. От одной из групп – приматов около 8-9 млн.лет назад обособилась линия, ведущая к человеку. Представители первого рода НОМО – Человек - возникли в самом конце кайнозоя, до ледникового периода, около 2.5 млн. лет назад.

В четвертичном периоде, или антропогене, появление и развитие человека, животный и растительный мир принимает современный облик



©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет