ПідТема: «Екосистеми тайги та їх характеристика»

План: 1. Поширення та характеристика. 2. Клімат. 3. Класифікація тайги. 4. Харак-теристика продуцентів. 5. Характеристика консументів. 6. Охорона тайгових екосистем.

Мета. Розкрити основні екологічні характеристики біому тайги, її органічного світу та висвітлити проблеми збереження екосистем.

 

1. Поширення та характеристика. Тайгові ландшафти (тюрк. “тайга” – хвойний ліс) в Євразії розташовані суцільною смугою між 50-70º пів. широти і сягають біля 2 тис. км за широтою. В Північній Америці південа межа сягає 47º пів. широти, а ширина – 1,5 тис. км. Займає майже 10% суші.

2. Клімат. Єдність тайгових екосистем визначається рівнем теплозабезпеченості:

а) соняна радіація становить 70-100 ккал/см² на рік;

б) річний баланс – 25-30 ккал/см² в північній підзоні і 30-40 – в південій;

в) t повітря найтеплішого місяця в південній підзоні 17-19ºС, а в північній – 12-14ºС;

г) мала тривалість безморозного періоду від 120-150 діб на півдні до 70-80 на півночі.

Взимку t повітря дуже відрізняєься за довготою – в скандинавських приатлантичних районах у січні вона становить мінус 3-4ºС,а в східносибірських – до мінус 50ºС. За рахунок посилення суворості зими зростає континентальність клімату: середня річна амплітуда t в приатлантичній тайзі ~ 18ºС, в східносибірській – 25-35ºС, в в західносибірській – 45-65ºС, у далекосхідній – 34-45ºС. В рівнинній тайзі Північної Америки клімат дещо м`якший: хоча t повітря найтеплішого місяця на півдні становить 16-18ºС, а на півночі – 12-14ºС, тривалість безморозного періоду більша: на півдні понад 100 діб, на півночі – до 60. У зв`язку з близкістю океанів, на тихоокеанічному узбережжі зимова t повітря не нижча за мінус 10ºС (місцями 0ºС), а на атлантичному – мінус 4-5ºС. Пересічна кількість опадів становить 600-700 мм/рік, залежить від циклонів і тому різко змінюється за довготою – зокрема, у тайзі Східного Сибіру – 400 мм, а у внутрішніх котловинах – менш, ніж 200. Сніг лежить 200 і більше діб, хоча на південному заході – 120-150. В типовій тайзі випаровується 50-70 % опадів – тому активний стік, а у низинах – заболочування. В Північній Америці найбільш зволожені надвітрені західні схили Кордильєр – 2000-4000 мм опадів, в атлантичному секторі – 1200-1600 мм. В європейській тайзі немає вічної мерзлоти, але на півночі Західного Сибіру, по всій території Східного та на півночі американської тайги вона типова.

3. Класифікація. В Євразії виділяють: європейську приатлантичну, східноєвропейську, західносибірську, східносибірську та далекосхідну тайгу. В Америці 3 підзони: – північна, середня і південна.

4. Характеристика продуцентів. Тайга творює циркумбореальну зону в Америці та Евразії. В її формуванні також приймают участь дрібно- і широколисті породи. Флористичний склад дерев небагатий – дуже часто в європейсько-сибірському секторі корінні біоценози представлені темно-хвойними та темно-хвойно-дрібнолистими лісами. На заході домінує європейська ялина, на сході – сибірська ялина з домішком смереки та сибірської сосни (кедра). Скрізь зустрічається 1-2 види берези, осика, на пісках і скелях – сосна звичайна. На значних просторах Сибіру домінує сибірська та даурська модрини, які пристосовані до континетального клімату з суворою зимою та мерзлотою. На Далекому Сході приєднується аянська ялина і корейська сосна, яку неправильно називають кедром.

В Америці головна деревна порода біла ялина і модрина-тамарак, на пісках – сосни банксова, червона та біла, ялина чорна тощо. На вирубках та згарищах – тополя бальзамічна, осика, береза біла. В південній тайзі – великий домішок цукрового клена, американських в`яза, липи та чорного ясеня. Сосна банксова має плоди (шишки), насіння в яких зберігає схожість 15-18 років. Ця рослина дуже залежить від лісових пожеж, які сприяють розплавленню рослинних смол та розкриттю шишок.

 

В європейській тайзі – проста і чітка ярусна структура: 1- деревостан; 2 – підлісок; 3- чагарниково-трав`яний ярус; 4 – мохово-лишайниковий ярус.

 

Зазвичай, кількість видів під шатром лісу значноперевищує таке в деревостані. Але часто в темно-хвойній тайзі підлісок відсутній взагалі – алелопатія. Лише в південній тайзі з’являється жимолость, шипшина, горобина, в Європі – клен гостролистий, дуб звичайний, ліщина, в`яз, а в північній тайзі – завжди береза. В чагарниково-трав`яному ярусі, який досить виразний, характерні: кислиця, плаун, голубика, багно, чорниця тощо. В мохово-лишайниковому ярусі типові зелені мохи, а на болотах – сфагнум. У світовій флорі – 57 видів сфагнуму, у канадській тайзі – 17, а у європейській (Великобританія) – лише 6. В воздушно-сухом состоянии сфагновые мхи способны поглотить воды примерно в 20 раз больше собственной массы, что в 4 раза превосходит возможности гигроскопической ваты (отсюда и название мха, «сфагнос» по-гречески — губка). Сфагнум очень устойчив к разложению, высушенный долго сохраняется. Растёт в болотистых местах, собирают его летом. Цей мох харчується частково з повітря і продукує різні кислоти, що унеможливлює життя багатьох інших рослин. Після прпинення життя формуються сфагнові подушки, які у північній тайзі формують своєрідний мікрорельєф. Модринові ліси добре освітлені, тому вони мають гарний підлісок із кущових верб, рододендрону, кедрового стланника тощо, а у чагарниково-трав`яному ярусі – багно, брусниця, голубика, толокнянка. Долинами річок, окрім типової тайги, – ольси, ліси із духм`яної тополі.

У тайзі часто бувають пожежі, які дають початок пірогенним сукцесіям. Клімакс – через серію дрібнолистяних порід. В хвойних лісах з потужним моховим шаром – часто заболочуваність. Болотні грунти зазвичай формуються в умовах тривалого або постійного надмірного зволоження в лісовій зоні помірних поясів. Після осушенн на болотних грунтах вирощуют сільгоспкультури та добувають торф. Він має погану аерацію і високу вологість – понад 90% (мало азоту, кисле середовище: рН до 2,6). Болотні грунти поширені в Російській Федерації, Білорусії, Україні, Канаді, США, Бразилії, Аргентині, Індонезії та в інших країнах. Їх поділяють на торфові та торфово-глеєві.

Крони хвойних дерев затримують140-1800 мм опадів/рік, біля 200-250 мм з них транспірується, останні опади фільтруються і поповнюють запаси грунтових вод. Запаси фітомаси дуже коливаються, зокрема: для плакорних східноєвропейських ялинових лісів на півночі – 1-2 тис. ц/га, в середній – 2-7, в південній – 2.7-3.5 тис. ц/га. Близькі величини зафіксовані в темнохвойній тайзі Сибіру. В південній тайзі суха фітомаса – 50 т/га (90% - деревина, 10- фотосинтезуючі органі). Первинна продукція становить біля 10 т/га сухої речовини або 0,6% річного потоку сонячної енергії. Одночасна кількість зоомаси майже в 3 рази менша за фіто – в європейській тайзі 100-150 кг/га на півночі і 160-300 кг – на півдні. Причому до 90% її становлять сапрофаги із підстилки, деревного опаду і верхнього шару грунту.

5. Характеристика консументів В тайзі велика різноманітність хлорофітофагів – сибірський шовкопряд, усачі, златки, короїди тощо. Багато хребетних – зеленоїдів (птахи – тетерук, глушець, рябчик, дикуша) сім`яноїдів (білка звичайна, сіра, бурундук, лісові полівки, оленячі миші, шишкарі тощо). В американській тайзі немає справжніх мишей – замість них багато хом`якоподібних гризунів. Дуже розвинуті консументи вищих порядків – мурахи, бурі жаби, землерийки, синиці, дятли тощо. Характерні крупні ссавці (ведмідь, рись, росомаха, соболь, пекан, куниці та інші). У канадській тайзі мешкають сірі білки, які створюють величезні запаси шишок банксової сосни та чорної ялини, які складують у вигляді великих куп або ховають в нори. При сильних холодах, коли температура повітря опускається нижче мінус 25ºС, вони ховаються тут і харчуються створеними припасами.

6. Охорона тайгових екосистем. Найвизначніші національні парки світу: в США – Йеллоустонський, Йосемітський, у Канаді – принца Альберта та інші. Полісся, Карпати – тайга України.

 

Література

Основна [3, 5, 8], додаткова [25, 27, 28].

Контрольні питання

1.Розкажіть про розташування тайги на карті світу і охарактеризуйте її клімат?

2. Наведіть відомості про підрозділення тайги на певні райони та згадайте чим вони відрізняються між собою?

3. Дайте характеристику продуцентам тайгових екосистем?

4. Охарактеризуйте консументів тайги та розкажіть про загрози для їх збереження?

5. Вплив людини на тайгові екосистеми та їх охорона?

 

Лекція № 10-3