Тема: «екосистеми світу, їх властивості та класифікація»

План. 1. Гетерогенність екосистем. 3. Розмір екосистем. 3. Класифікація екосистем. 4. Екотон та його властивості.

Мета. Показати різноманітність екосистем світу та класифікувати їх за певними екологічними характеристиками.

 

1. Гетерогенність. Всі екосистемисвіту, завдяки впливу на них різноманітних екологічних умов, відрізняються значної неоднорідністю. Вирізняють:

· Наземні екосистеми (тундра, хвойні ліси-тайга, листяні ліси помірної зони, степи помірної зони, тропічні степи і савани, пустелі, чапараль і жорстколистяні ліси, тропічні і екваторіальні дощові ліси, тропічне рідколісся “скреб”).

· Прісноводні екосистеми – стоячі водойми або лентичні (‘ lenis ” лат.- спокійний), текучі - ( “ lotus ” лат. - омиваючий) джерела, потоки, ріки.

· Заболочені ділянки з рівнем води, що коливається за сезонами чи роками – марші і болота.

· Морські екосистеми (океанічні області, континентальний шельф, область апвеллінгу, лимани).

Всі екосистеми відрізняються за первинною продуктивністю, яка залежить від потоку енергії та абіотичних умов. Найбільш продуктивними серед наземних екосистем є тропічні і екваторіальні дощові ліси, найменш продуктивними – тундра. Серед водних високою продукцією відзначається континентальний шельф та область апвеллінгу.

2. Розмір екосистем. У залежності від розміру, розрізняють:

А) Мікроекосистеми (озеро, калюжа, город).

Б) Мезоекосистеми (луки, став, ліс, болото).

В) Макроекосистеми (тайга, тундра, степ тощо). Їх ще називають біомами.

3. Класифікація екосистем. За джерелами енергії їх поділяють на 4 групи:

· Природні, які функціонують завдяки Сонцю.

· Природні, які окрім Сонця використовують інші природні джерела енергії.

· Природні, які функціонують завдяки Сонцю та діяльності людини.

· Індустріально-міські, які функціонують завдяки штучним джерелам енергії.

Окремо виділяють:

а) природні – суходільні (ліс, луки, степ тощо) + водні екосистеми;

б) антропогенні (сад, город, поле, лісосмуга, теплиця тощо).

За продуктивністю екосистеми поділяють на 4 класи:

§ Екосистеми дуже високої біологічної продуктивності — понад 2 кг/м² в рік. До них відносяться зарості очерету в дельтах Дунаю, Волги, Дону тощо. За продуктивністю вони близькі до екосистем тропічних лісів і коралових рифів.

§ Екосистеми високої біологічної продуктивності — 1-2 кг/м² в рік. Це липово-дубові ліси, прибережні чагарники очерету на озері, посіви кукурудзи і багатолітніх трав при зрошуванні.

§ Екосистеми помірної біологічної продуктивності — 0,25-1 кг/м² в рік. Таку продуктивність мають багато рослин: соснові і березові ліси, сінокісні луки і степи, асоціації водоростей у Японському морі.

§ Екосистеми низької біологічної продуктивності — менше 0,25 кг/м² в рік. Це арктичні пустелі островів Північного Льодовитого океану, тундри, напівпустелі.

Для порівняння: середня продуктивність екосистем Землі не перевищує 0,3 кг/м² в рік.

4. Екотон та його властивості. На межах екосистем завжди існує перехідна зона, зона контакту або напруження, яка може займати декілька кілометрів. Наприклад, перехід між природними зонами лісом і степом — лісостеп; між тундрою й лісом — лісотундра. Лісостеп, лісотундра — є перехідними зонами, які називаються екотонами. Найчастіше видовий склад, чисельність видів у перехідній зоні більші, ніж у біоценозах по обидва боки від неї. Тенденція до збільшення біорізноманіття та щільності організмів на межі біоценозів називається краєвим ефектом. Прояв краєвого ефекту властивий і узліссю. Виняткове видове багатство флори європейського лісостепу В.В. Альохін називав «курською флористичною аномалією».

Термін «екотон» введений у наукову літературу в першій половині ХІХ ст. для означення перехідних територій (зон) між біомами (тундра — хвойні ліси), а також для верхньої межі лісу в горах. З розвитком екологіїї, поняття екотону звузилось до територій стику або зон різкого переходу між двома і більше різними екологічними виділами. За Ю. Одумом (1975), «екотон являє собою помітний перехід між двома і більше різними угрупованнями, наприклад між лісом і лугом або між м'яким і твердим грунтом морських біоценозів. Це прикордонна зона, або зона «напруги», яка може мати значну лінійну протяжність, але завжди буває вужчою від територій самих сусідніх угруповань».

Роль екотонних ділянок у збереженні біорізноманіття постійно зростає у міру зростання антропогенного впливу на природні екосистеми. Так, добре відомо, що щільність населення співочих птахів вище на територіях хуторів, садиб та інших подібних місць, які складаються з мозаїчних місцеперебувань, що істотно збільшує протяжність "кордонів" у порівнянні з більш гомогенними ділянками лісу або луки.

Властивості екотонів. Екотони, як реальні дискретні структурні одиниці рослинного покриву, мають специфічні властивості — в їхніх межах можуть формуватись особливі, часто зі складною мозаїчною екологічною структурою, типи оселищ. Ці особливості зумовлюють формування відповідних таким умовам видових комплексів і угруповань, які складаються з екологічно відмінних популяцій різних видів, що походять здебільшого (але не обов'язково) з суміжних фітоценозів. В екотоні може проходити екологічна межа популяції, зміни параметрів яких за цих умов, зокрема розміщення, щільність тощо, можна використовувати під час визначення обсягів популяцій.

Екотонам властивий високий рівень біологічної різноманітності, особливо коли вони займають значні площі і є достатньо стабільними протягом тривалих проміжків часу, що пояснюють так званим явищем екотонного ефекту — підвищенням видової насиченості внаслідок перекривання екологічних амплітуд видів різних екологічних і систематичних груп. Найвиразніше екотонний ефект виявляється між екологічно контрастними оселищами — що більш відмінні умови оселищ фітоценозів, то відмінніші композиції видів екотону. Але Ю. Одум (1975) підкреслює, що збільшення щільності населення організмів в екотоні - явище не універсальне ("байдужість" до екотонів демонструють деякі мисливські тварини. Лані і куріпки зменшують щільність дерев на узліссях, «Ефект Ремане» (1934),який також називають «Законом мінімуму видів». Це парадокс солонуватих вод, згідно якого: мінімальна кількість морських і прісноводних видів тварин спостерігається у солонуватій (близької до прісної води) зоні при солоності 5-8‰).

 

Література

Основна [12, 13, 17, 19, 21], додаткова [35, 47, 54].

Контрольні питання

1. Розкажіть про гетерогенність екосистем та наведіть приклади цього явища?

2. Як розподіляються екосистеми за розмірами та охарактеризуйте найбільші з них?

3. На які групи поділяють екосистеми за джерелами енергії, наведіть приклади?

4. Розповісти про класифікацію екосистем світу за продуктивністю?

5. Розкрити властивості екотону і навести приклади про екотони у нашій місцевості?

Лекція № 10-1