Екосистеми та їх місце в організації біосфери.

Екосистема (біогеоценоз) — це основна одиниця біосфери, яка є об’єктом вивчення екології. Цей термін запровадив англійський біолог А.Тенслі у 1935 р. Екосистема — це просторова система, що охоплює історично сформований комплекс живих істот, пов’язаних між собою трофічними зв’язками, та неживих компонентів середовища їх існування, які залучаються в процесі обміну речовин та енергії. У кожній екосистемі відбуваються кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси.

Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу.

Біотоп — це ділянка поверхні землі з більш-менш однотипними умовами існування (ґрунтом, мікрокліматом тощо).

Біоценоз — це історично сформована сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє біотоп. Відповідно до цього кожний біоценоз складається з фітоценозу (угруповання рослин), зооценозу (угруповання тварин) та мікробіоценозу (угруповання мікроорганізмів) (рис. 1.6).

Екосистема може бути різних розмірів і складності. Наприклад, можна говорити про екосистему лісу в цілому і про екосистему окремого пенька. Взаємодія організмів в екосистемі надзвичайно складна. Взаємодія біоценозів з біотопами відбувається через речовинно-енергетичний обмін. Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, який здійснюється внаслідок існування в екосистемах трофічних ланцюгів (ланцюгів живлення).

Наприклад, у водоймах фітопланктон поїдається зоопланктоном, останній — дрібною рибою, що е здобиччю великих риб — хижаків, які в свою чергу споживаються людиною. Мова йде про певні угруповання рослин, тварин і мікроорганізмів, які взаємодіють один з одним і з навколишнім середовищем. Дуже великі наземні екосистеми називають біомами. Наприклад, ліси помірного поясу, пустелі, хвойні ліси, савани тощо. Кожний біом включає в себе цілий ряд менших за розмірами взаємозв’язаних одна з одною екосистем. Одна з них може бути великою — площею декілька мільйонів квадратних кілометрів, інша може являти собою невелику галявину. Важливо те, що кожну екосистему можна визначити як більш-менш своєрідне угруповання рослин і тварин, які взаємодіють одне з одним і з довкіллям.

Ланцюги живлення

У природі не існує такого виду, який не був би пов’язаний з іншим. Живлячись за рахунок інших істот, організми дістають енергію. Внаслідок цього у природі виникають ланцюги живлення. Ряди взаємопов’язаних видів, в яких кожний попередній є об’єктом живлення наступного, називають ланцюгами живлення. Розрізняють ланцюги живлення різних типів. Тип ланцюга залежить від початкової ланки. Початковою ланкою в ланцюгах живлення можуть бути рослини, мертві рослини, рештки чи послід тварин. Наприклад, рослини — попелиці — дрібні комахоїдні птахи — хижі птахи; рослини — зайці — лисиці — вовки. У цих випадках ряди починаються з рослин. До іншого типу рядів живлення належать ряди, що розпочинаються з посліду тварин з невикористаними запасами речовин: коров’ячий послід — личинки мух — комахоїдні птахи — хижаки. Прикладом ланцюгів живлення, які починаються з рослинних решток, може бути: рослинний перегній — дощові черв’яки — кроти.

Класифікація екосистем

За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми (дерево, мурашник тощо), мезоекосистеми (балка, ліс тощо) і макроекосистеми (екосистема тундри, савани тощо) екосистеми.

За ступенем трансформації людською діяльністю екосистеми поділяються на природні, антропогенні та антропогенно-природні.

У промислове розвинутих країнах екосистем на захоплених людською діяльністю територіях майже не залишилося, хіба що в заповідниках. Лісові насадження, луки, ниви — все це антропогенно-природні екосистеми, які хоча й складаються майже виключно з природних компонентів, але створені й регулюються людьми.

До антропогенних екосистем належать екосистеми, в яких переважають штучно створені антропогенні об’єкти і в яких, крім людей, можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Прикладом таких антропогенних екосистем є міста, промислові вузли, села (в межах забудови), кораблі тощо.

Основні екосистеми світу

Загальна площа поверхні Землі складає 510 млн. кв. км, з них 70 %, тобто 361 млн. кв. км, — Світовий океан, суходіл — 150 млн. кв. км, у т.ч.: гори — 30%, пустелі — 50 %, савани і рідколісся — 30 %, льодовики — 10%, і тільки 10 % території суходолу займають сільськогосподарські угіддя. Треба враховувати і той фактор, що сонячна енергія по поверхні Землі розподіляється нерівномірно, її визначає географічне положення, рівень над морем.

Лісові екосистеми. У лісових екосистемах найпоширеніші й найбільш цінні лісові типи, бо це 80 % фітомаси Землі, або 1960 млрд. тонн, це 4 млрд. га, або 30 % площі суходолу із середнім запасом деревини 350 млрд. куб. м.

На відміну від корисних копалин — нафти, газу, кам’яного вугілля ліс — відновлюваний природний ресурс. У лісах планети налічуються тисячі видів дерев, кущів, ліан. Під пологом лісу знаходяться трава, мох, лишайник, плауни, хвощі, папороті, гриби, підлісок, мікроорганізми. Щорічно в процесі фотосинтезу ліс дає 100 млрд. тонн органічної речовини, відтворюються кислоти, смоли, вітаміни, цукор, фітонциди, з лісової сировини отримують 200 тис. найменувань різної продукції.

Ліс — це елемент географічного ландшафту, що складається із сукупності деревних, кущових, трав’яних рослин, тварин і мікроорганізмів, котрі біологічно взаємопов’язані і впливають як один на одного, так і на зовнішнє середовище.

Тип лісу — це ділянка лісу, або їх сукупність, що характеризується загальними лісорослинними умовами, однаковим складом деревних порід, кількістю ярусів, аналогічною формою, що вимагає одних і тих же лісогосподарських заходів.

Типи лісів об’єднані в групи асоціацій, тобто групи лісів, потім в класи типів лісів, лісові формації, класи лісових формацій, типи рослинності.

Північна позатропічна рослинність: кущі кедру, рідколісся, шпильковий, березовий, листяний, ліс тайги, дубові, кленові ліси, гірські листяні й шпилькові, субтропічні шпилькові й листяні, лісостепові й степові, пустель і напівпустель, субальпійські чагарникові й різнолісся.

Тропічна рослинність — це вологі вічнозелені тропічні ліси, листопадні тропічні ліси, тропічне рідколісся і савани.

Південна позатропічна рослинність — евкаліптові, вологі підтропічні ліси, рідколісся, широколистяні ліси.

Існує шість зональних типів лісу: шпилькові, змішані, вологі, екваторіальні, тропічні, ліс сухих областей.

Хвойні ліси холодної зони розташовані в північній півкулі та в зоні тайги: ялина європейська і сибірська, сосна звичайна, модрина, кедр, ялиця.

Мішані ліси помірної зони знаходяться в середній широті північної півкулі — шпильково-широколистяні, широколистяні та ліси лісостепу (бук, дуб, горіх, каштан, липа, клен, береза, сосна, кедр, ялиця, модрина, туя, дугласія). Це ліси, які найбільш інтенсивно експлуатуються.

Вологі ліси теплого помірного клімату трапляються в обох півкулях і в межах субтропічного поясу. Це соснові ліси США, бук, ясен, горіх, тюльпанне дерево, паперове дерево, евкаліпт.

Екваторіальні дощові ліси (червоне дерево, кедр, бальса, зелене дерево, ебенове дерево, лімбо, ірокс тощо) ростуть у тропічних районах з інтенсивними опадами. Ці ліси інтенсивно експлуатуються для меблевого виробництва.

Тропічні вологі листопадні ліси — це мусонні тропічні ліси Індії, Південної Америки з такими породами, як тик, сал, трояндове дерево, дипте-рекарпус, червоне і чорне дерево, ангельське дерево.

Ліс сухих областей — це субтропічні шпилькові і листяні дерева та чагарники в сухих субтропіках. Найхарактерніші ліси Середземномор’я.

Лісогосподарська характеристика. Характеристика лісових екосистем — це їх площа, лісистість, запаси деревини.

Лісова площа — це площа, зайнята деревами та чагарниками, які використовуються з лісогосподарською метою. Це громадські, приватні ліси, національні парки і заповідники, лісові культури і плантації (розрахункові лісосіки, площі під дорогами, лісові розсадники, крім міських парків і скверів, садів, лісових пасовищ).

Покрита лісом площа — це лісові ділянки, зайняті деревами, зімкнутість крон яких складає більше 20 %, це природні насадження плюс молодняки, лісові культури, захисні лісосмуги.

Екологічна цінність лісу в першу чергу в тому, що ліс — регулятор водного режиму. Зрозумілим стає, чому стік води в Світовий океан щороку катастрофічно збільшується.

Без лісу деградує земля, деградують водні ресурси. Ліс — відновлювач кисню. Він дає атмосфері 6 % кисню. Де легені Землі, які очищають повітря від пилу та інших шкідливих елементів антропогенного походження. Ліс регулює інтенсивність сніготанення і рівень води в ріках, стабілізує склад атмосфери, знижує швидкість вітру, зберігає флору і фауну, мікроорганізми, виділяє фітонциди, оздоровлює довкілля, поглинає шум, мас рекреаційне значення.

Лісові екосистеми розподілені нерівномірно.

Екосистема трав’яних ландшафтів

Степ — планетарне фізико-географічне утворення. Його площа сягає 6% суходолу. Степ від Молдови та України тягнеться до Монголії між лісами шпильковими і листяними. Мадярські пушти — це острів степу в Європі. В Америці від Манітоби і Саскачевана до Мексиканської затоки простягаються прерії — Велика рівнина. Степ буває субтропічним, чагарниковим, луговим тощо.

Пасовища і сінокоси — це кормові угіддя, що складають 60 % сільськогосподарських угідь, і їхня площа перевищує площу ріллі. За експертними оцінками щорічно можна отримати 70 млн тонн сіна на природних сінокосах, а на пасовищах - 126 млн тонн. А фактично сіна збирають лише 20 % від потенційно можливого обсягу.

Продуктивність кормових ресурсів сінокосів і пасовищ складає 20-30 центнерів на га. Найкращі сінокоси — в заплавах рік, в річкових долинах. Проте у злакових сінокосах площа різко знижується за рахунок ріллі, сільськогосподарських угідь під злакові.

Агробіоценози (агроекосистема) — поле, штучні пасовища, городи, сади, виноградники, плантації горіха, ягідники, квітники, лісопаркові смуги. Основа агробіогеоценозу — це штучний фітоценоз, якість якого залежить від умов середовища, від ґрунту, вологи, мікроорганізмів. Агробіогеоценоз — це 10 % суходолу. Його площа становить 1,2 млн. га, які дають людині 90 % продуктів харчування. Без людської праці і агротехніки вони існують лише один рік, а зернові й овочеві, ягідники — 3—4 роки, плодові культури — 20 років, маючи потенційні можливості високої продуктивності. Проте це залежить від культури землеробства.

Водні екосистеми. Екосистема Світового океану складає 70 % земної поверхні, їй притаманні глобальні розміри, безперервність існування. Всі моря і океани пов’язані між собою. Відбувається постійна циркуляція води, чому сприяють хвилі, припливи і відпливи. Океан — екосистема, взаємопов’язана і взаємозумовлена геофізичними і геохімічними процесами.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Велику роль у вивченні біосфери здійснив В.І.Вернадський.	\|	Поняття про екологічні фактори

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.031 сек.