Какими экологическими условиями отличаются реки от стоячих водоемов

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Лотические экосистемы

Лотические экосистемы (реки, родники, ручьи и др.) отличаются от стоячих водоемов следующими особенностями: 1) наличие течения; 2) более активный обмен между водой и сушей; 3) более высокое содержание кислорода и более равномерное его распределение; 4) преобладание детритных цепей питания (здесь более 60% энергии консументы получают от привнесенного материала). Выделяют лотические сообщества перекатов и плесов. На перекатах поселяются организмы, способные прикрепиться к субстрату (например, нитчатые водоросли) или хорошие пловцы (например, форель). На участках плеса сообщества напоминают прудовые. В больших реках прослеживается продольная зональность: в верховьях — сообщества перекатов, в низовьях и дельте — плесов, между ними местами могут возникать и те и другие. Видовой состав рыб к низовьям обедняется, но увеличиваются их размеры.[ . ]

Экосистемы пресноводные — они подразделяются на три группы: лентические (от лат. — медленно, спокойно), стоячие воды (озера, пруды, водохранилища), лотические (от лат. — омывающий), проточные воды (реки, ручьи, родники) и заболоченные участки (марши и болота). В лотических экосистемах выделяются экологические зоны: перекаты — участки с достаточно быстрым течением, где преимущественно обитают организмы, способные прикрепляться к субстрату, или хорошие пловцы (форель); и плесы — глубоководные участки с медленным течением, как правило, с мягким фунтом, что благоприятно для водных растений и развития планктона.[ . ]

Лотические экосистемы — реки (см. рис. 7.9) отличаются от стоячих водоемов тремя условиями: 1) течение — важный лимитирующий и контролирующий фактор; 2) обмен между водой и сушей значительно более активен; 3) распределение кислорода более равномерно, так как практически отсутствует стратификация.[ . ]

Пресноводные экосистемы — лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др., лотические или текущие воды (реки, ручьи) и заболоченные угодья (болота и марши).[ . ]

В пресноводной аквакультуре в зависимости от характера водоема различают лентические (стоячие воды) экосистемы— озера, пруды и лотические (текучие воды) — реки, ручьи и заболоченные угодья — болота и болотистые леса. На практике чаще всего используют стоячие, слабопроточные водоемы или водоемы озерного типа.[ . ]

Лимитирующие факторы водной среды — температура, прозрачность, течение, соленость и др. Многие животные, живущие в воде, стенотермны, вследствие чего опасно даже небольшое тепловое загрязнение среды. Для жизни в водоемах очень важна прозрачность воды, мерой для которой служит глубина зоны, в которой возможен фотосинтез при проникновении солнечного света. Прозрачность может быть разная — от нескольких сантиметров в очень мутных водоемах, до 30—40 м в чистых горных озерах. Течение — также важный лимитирующий фактор в лотических экосистемах — влияет ка распространение организмов и содержание газов и солей.[ . ]

Источник

Вопрос 6. Пресноводные экосистемы

Вопрос 4. Классификация природных экосистем биосферы

Классификации природных систем биосферы базируются на ландшафтном подходе, так как экосистемы — неотъемле­мая часть природных географических ландшафтов, образую­щих географическую (ландшафтную) оболочку Земли.

Ландшафт — природный географический комплекс, в ко­тором все основные компоненты (рельеф, верхние горизонты литосферы, климат, воды, почвы, растительность, животный мир) находятся в сложном взаимодействии, образуя однород­ную по условиям развития единую систему. По происхожде­нию выделяют два типа ландшафтов — природный и антропо­генный.

Природный ландшафт формируется исключительно под влиянием природных факторов и не преобразован хозяйствен­ной деятельностью человека. Выделяют следующие природные ландшафты:

геохимический — обозначает участок, выделенный на ос­нове единства состава и количества химических элемен­тов и соединений;

— элементарный ландшафт — обозначает участок, сложен­ный определенными породами, находящимися на одном элементе рельефа, в равных условиях залегания грунто вых вод, с одинаковым характером растительных ассо­циаций и одним типом почв;

охраняемый ландшафт, на котором в установленном по­рядке регламентированы или запрещены все или отдель­ные виды хозяйственной деятельности.

Антропогенный ландшафт — это преобразованный хозяй­ственной деятельностью бывший природный ландшафт на­столько, что изменена связь природных компонентов (занима­ют 50% суши).

Читайте также:  Барыкин за той рекой ноты для фортепиано

Сюда относятся ландшафты:

агрокультурный (сельскохозяйственный) — раститель­ность в значительной степени заменена сельскохозяйст­венными и садовыми культурами;

техногенный — структура обусловлена техногенной дея­тельностью человека, с использованием мощных техни­ческих средств (нарушение земель, загрязнение промыш­ленными отходами). Сюда входит ландшафт индустри­альный, образующийся под воздействием на него про­мышленных комплексов;

городской (урбанистический)спостройками, улица­ми и парками.

И.А. Шилов (2000) выделяет три главных направления в экологических механизмах антропогенного преобразования ландшафтов:

1) обеднение видового состава и упрощение свя­зей в экосистемах, что снижает их устойчивость;

2) введение в исходный ландшафт мозаичности в результате деятельности человека повышает биоразнообразие и, следовательно, устой­чивость системы;

3) антропогенные ландшафты сохраняют в чем-то черты природного и привлекательность для ряда орга­низмов.

Границы ландшафтной оболочки Земли совпадают с гра­ницами биосферы. Главный источник энергии для ландшафт­ной оболочки, как и для биосферы — солнечная радиация. Но для биосферы она «движитель» биогеохимических циклов и главный компонент фотосинтеза. Однако на эти цели расходу­ется всего 2-3% энергии, остальная — на абиотическую среду, факторы которой определяют вместе с биотическими гомеостаз экосистем.

Неразрывное единство ландшафтной оболочки и биосферы свидетельствует о том, что живая природа существует в еди­ном энергетическом поле всего ландшафта, поэтому природ­ные экосистемы следует рассматривать как хорологические (пространственные) единицы биосферы, подобно тому, как ланд­шафты различного уровня следует рассматривать как пространственные единицы географической оболочки Земли.

Границы распространения биомов определяются ландшафт­ными компонентами материков, в названии — доминирующая растительность (кустарниковая, лесная). В водных экосистемах растительные организмы не доминируют, поэтому за основу взяты физические признаки среды обитания («стоячая», «теку­чая» вода, открытый океан и т.п.). Ю. Одум предложил следу­ющую классификацию природных экосистем биосферы на прин­ципах биомного подхода:

1. Наземные биомы. Тундра: арктическая и альпийская. Бореальные хвойные леса. Листопадный лес умеренной зоны. Степь умеренной зоны. Тропические степи и саванны. Чапарраль — районы с дождливой зимой и засушливым ле­том. Пустыня: травянистая и кустарниковая. Полувечнозе­леный тропический лес: выраженный влажный и сухой се­зоны. Вечнозеленый тропический дождевой лес.

1. Типы пресноводных экосистем. Лентические (стоячие во­ды): озера, пруды ит.д. Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т. д. Заболоченные угодья: болота и болотистые леса.

2. Типы морских экосистем. Открытый океан (пелагическая): Воды континентального шельфа (прибрежные воды). Рай­оны апвелинга (плодородные районы с продуктивным ры­боловством).

Вопрос 5. Наземные экосистемы (биомы)

К наземным экосистемам относятся — экосистемы или биомы, сформированные в определенных климатических условиях. Рассмотрим основные наземные экоситемы.

Тундры характеризуются суровыми условиями (вечная мерзлота). Но длительный фотопериод и низкая испаряемость сильно снижают лимитирующее действие влажности и света. В тундре нет деревьев, есть мхи, лишайники, зимнезеленые кустарники, карликовые растения. Видовое разнообразие и про­дуктивность наземных экосистем тундры значительно ниже, чем подобных систем других районов.

Бореальные хвойные леса — тайга — распространены в северной части умеренной климатической зоны Северного по­лушария. Таежные растительные сообщества представлены хвойными деревьями — ель, пихта, лиственница, сосна. Из крупных животных в тайге — медведь, волк, лось, из мелких — птицы, белки, обилие насекомых. Леса весьма продуктивны, так как зеленый покров сохраняется круглый год. Они самые крупные в мире поставщики лесоматериалов. Восстановление леса после вырубки требует длительного сукцессионного цик­ла. Для ускорения процесса предлагается, например, вырубать его узкими просеками, и тогда обсеменение с незатронутых уча­стков поможет быстро восстановить лес до первоначального вида.

Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные ле­са) расположены южнее тайги, не имеют сплошного распро­странения. Климат здесь более мягкий. Доминируют бук и дуб. Крупные животные здесь те же, что и в тайге. Листопадные леса — это те районы суши, где человеческая цивилизация по­лучила наибольшее развитие. Поэтому трудно сейчас найти ши­роколиственные нетронутые леса — они заменены культурны­ми сообществами.

Степи умеренной зоны — открытые пространства между лесами и пустынями в Евразии, в Северной Америке и Южной Америке, в Австралии и Новой Зеландии. Растительность пре­имущественно ксерофильного облика — дерновинные злаки. Животные ведут парный образ жизни (суслики) и стадный (ко­пытные ). При умеренном выпасе копытные разбивают скоп­ления мертвой листвы на поверхности почвы, что способству­ет дальнейшему росту трав. При перевыпасе — степная расти­тельность деградирует, исчезают многолетние травы. Послед­ствия — опустынивание. Почвы степей отличаются от лесных высоким содержанием гумуса — в 5-10 раз выше.

Читайте также:  Река супра хмао рыбалка

Пустыни травянистые и кустарниковые располагаются в фонических и субтропических регионах в Азии, Африке, Авст­ралии, Северной и Южной Америках. Почвы пустынь — серо­земы и светло-бурые. Критерий пустыни — осадков менее 250 мм/год, а испарение с водной поверхности — более 1000 мм/год. Растительность — весьма ксерофильные травы и полукустарники, суккуленты. Она разрежена, из-за чего тра­воядные животные существуют небольшими группами, пара­ми и в одиночку. Стада образуют только копытные, способ­ные быстро находить новые участки с кормами (антилопы и др.). Животные пустыни по-разному адаптированы к нехватке воды: обладают особыми покровами, могут образовывать ме­таболическую воду и т.д. Земледелие в пустынях невозможно без орошения. Однако антропогенное воздействие приводит к сокращению площади всех остальных регионов, кроме пус­тынь — пустыни увеличиваются, особенно в Африке.

Тропические степи и саванны — теплые области в Цен­тральной и Восточной Африке, в Южной Америке и Австра­лии. Сезонность связана с распределением осадков — сезоны влажные и сухие. Цветут деревья в конце сухого сезона, с на­чалом дождей распускается листва, в засуху листья опадают. В саванне сочетаются мощный травяной покров с редкими дере­вьями (баобабы, пальмы), она не имеет себе равных по разно­образию и численности копытных (антилопы, зебры и др.) и хищников (львы, гепарды и др.). Разнообразны птицы (грифы, страусы и др.), множество змей и ящериц, насекомых. Среди последних много переносчиков возбудителей болезней.

Вечнозеленые тропические дождевые леса расположены вдоль экватора, где 2000-2500 мм/год осадков при равномер­ном распределении по месяцам: в бассейнах рек Амазонки и Ориноко; Конго; Нигера и Замбези; на острове Мадагаскар; в зонах Индо-Малайской и островов Борнео — Новая Гвинея. Го­довой ход температур здесь ровный. Травянистая раститель­ность и кустарники практически отсутствуют, но большое ко­личество лиан и эпифитов. Видовое разнообразие растений очень велико — на нескольких гектарах столько видов, сколько нет во флоре всей Европы.

Влажные тропические леса — это достаточно древние климаксные экосистемы, в которых питательные вещества теря­ются и немедленно поступают в биологический круговорот, осуществляемый мутуалистическими организмами и неглубо кими, воздушными, корнями деревьев. Поэтому на скудных почвах так пышно растут леса. Разнообразие видов животных в этих лесах можно проиллюстрировать такими цифрами: на 15 км 2 леса в Панаме — 20 тыс. видов насекомых, а на такой же территории Европы — несколько сотен. Из крупных живот­ных тропических лесов наиболее известны обезьяны, ягуары, муравьеды, пумы, буйволы, индийские слоны, попугаи и др. Влажные тропические леса обладают самой большой био­массой и самой высокой продуктивностью из биоценозов су­ши. У них самая высокая скорость эволюции и видообразова­ния. Многие виды вошли в состав северных сообществ и очень важно сохранить эти леса, как «ресурс генов». Тем не менее они продолжают уничтожаться.

Составляя весьма малую часть от всех экосистем биосфе­ры (например, в любой отрезок времени в атмосфере воды со­держится в 10 раз больше, чем во всех реках мира), пресновод­ные экосистемы для человека имеют непреходящее значение, вследствие того, что они практически единственный источник для бытовых и промышленных нужд. Пресные воды на по­верхности континентов образуют реки, озера, болота, заполня­ют искусственные пруды и крупные водохранилища. Значит, пресные воды могут находиться в текучем, в относительно не­подвижном стоячем и промежуточном состояниях.

Лимитирующие факторы водной среды — температура, прозрачность, течение, соленость и др. Многие водные живот­ные — стенотермны — для них опасно даже небольшое теп­ловое загрязнение. Прозрачность — глубина зоны, в которой возможен фотосинтез при проникновении солнечного света. Те­чение влияет на распространение организмов и содержание га­зов и солей. Важнейшим лимитирующим фактором является концентрация кислорода. Лимитирующие из биогенных со­лей — нитраты и фосфаты. Разница в концентрации солей у гидробионта с окружающей водной средой может повы­шать или понижать давление жидкости в теле рыбы, и то и другое ведет к ее гибели. Поэтому пресноводные рыбы не мо­гут жить в море, а морские — в пресноводном водоеме. Но есть рыбы со специальным механизмом осмотической регуляции, способные жить в обеих средах (лосось идр.).

Читайте также:  Река оша это где

Пищевые цепив водоемах хорошо развиты и представле­ны организмами всех трофических уровней. Водные организ­мы, с экологических позиций, классифицируются по местооби­танию в водоеме: бентос — организмы, живущие на дне; перифитон- прикрепленные к стеблям водных растений или к другим выступам над дном водоема. Планктон — организмы плавают в поверхностном слое воды; нектон— свободно пере­мещающиеся в воде организмы.

Особое значение имеет распределение организмов по трем зонам водоема. Литоральная зона— толща воды, где солнеч­ный свет доходит до дна. Лимническая зона— толща воды до глубины, куда проникает всего один процент от солнечного света и где затухает фотосинтез. Эвфотической зонойназывают всю освещенную толщу воды в литоральной и лимнической зонах. Профундальная зона— дно итолща воды, куда не проникает солнечный свет. В проточных водоемах последние три зоны не выражены, хотя их элементы встречаются — перекаты и пле­сы.

Лентические экосистемы.Озера — естественные пресно­водные водоемы. Наличие убольшинства озер профундальной зоны сказывается на температурном режиме водной толщи, на ее «перемешивании» и распределении кислорода в ней. Эти процессы сезонны, как истратификация озера по темпера­турному режиму. Известно, что наибольшую плотность, рав­ную 1 г/см 3 , вода имеет при 4°С, а выше и ниже этой отметки плотность ее понижается. В весенний и осенний периоды, ког­да вода на поверхности водоема имеет температуру +4°С, про­исходит ее перемешивание, а в летний и зимний периоды — наступают стратификация водоема и периоды стагнации. Цве­тение фитопланктона приурочено к перемешиванию, когда вфотической (освещенной) зоне появляются воды, обогащенные биогенными компонентами. С точки зрения продуктивности озе­ра подразделяются на две группы: 1) олиготрофные (малокорм­ные) и 2) эвтрофные (кормные).

Водохранилища создаются человеком при возведении гид­роэнергетических и гидромелиоративных комплексов. Это уже не природная экосистема, а природно-техническая система. Распределение тепла и биогенов в ней зависит от типа плоти­ны. Если вода сбрасывается придонная, то в этом случае водо­хранилище аккумулирует тепло и экспортирует биогенные вещества. Если сброс идет поверх плотины, то экспортируется тепло и аккумулируются биогены. Через глубоководные шлю­зы в реку поступает и более соленая вода, а биогены вызывают эвтрофикацию участка реки.

Лотические экосистемы — реки — отличаются от стоячих водоемов тремя основными условиями:

1) течение — важный лимитирующий и контролирующий фактор;

2) обмен между водой и сушей значительно более активен;

3)распределение кислорода более равномерно, так как практически отсутствует стра­тификация. В больших реках наблюдается продольная зональ­ность: в верховьях — сообщества перекатов, в низовьях — пле­сов, между ними местами возникают и те и другие. К низовь­ям видовой состав рыб обедняется, но увеличиваются их раз­меры.

Заболоченные угодья и болота. Болота по своему проис­хождению бывают верховые и низинные. Низинные питаются подземными водами и образуются при зарастании озер, реч­ных стариц и других водоемов, а верховые — атмосферными осадками и могут возникнуть в любом понижении, даже на склонах гор. Болота покрыты водными макрофитами, болот­ными растениями и кустарниками. Болотные почвы и торфяни­ки содержат много углерода (14-20%). Их сельскохозяйствен­ная обработка приводит к выделению в атмосферу большого количества углекислого газа.

Источник

Поделиться с друзьями
Байкал24