Материал: Редколесья умеренной зоны. Морские глубоководные пелагические сообщества

Редколесья умеренной зоны. Морские глубоководные пелагические сообщества

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Реферат на тему

Редколесья умеренной зоны. Морские глубоководные пелагические сообщества

Выполнил студент

группы 02-201:

Абуталипов Артур Маратович

Проверила: Шайхутдинова Г.А

Казань - 2014

Морские глубоководные пелагические сообщества

Пелагиаль (от греч. pelagos - море) - область распространения организмов в толще воды или на ее поверхности, и дно океана - бенталь (от греч. benthos - глубина), которая заселена организмами, обитающими на грунте или в грунте.

Батиаль (от греч. bathys- глубокий) занимает материковый склон на глубинах от 200 до 2500-3000 м. Для нее характерно почти полное отсутствие света, значительное давление (до 24,5 МПа), небольшие сезонные колебания температуры и плотности вод, не сплошной покров осадков. Растительный мир чрезвычайно беден. Преобладают разнообразные представители зообентоса; много рыб, переходных к абиссальным формам.

Абиссаль (от греч. abyssos - бездонный) -это зона наибольших морских глубин. Области дна океана с глубинами свыше 6000 м выделяются как ультраабиссаль. В воде полностью отсутствует солнечный свет, много углекислого газа, температура постоянно низкая (1-2°С, в полярных областях ниже 0 °С), огромное давление (до 107,8 МПа) и слабая подвижность воды. Грунты полужидкие, органогенного или минерального происхождения.

Растительный мир представлен только некоторыми бактериальными формами. Ультраабиссальные животные отличаются резко выраженным эндемизмом и древностью. Пищей им служат бактерии, а также «дождь трупов» и оседающий органический детрит. По этой причине все глубоководные животные - детритоеды и хищники. Они слепы или имеют очень развитые глаза, часто телескопические. У многих рыб и головоногих моллюсков есть органы свечения - фотофоры. У некоторых видов светится или вся поверхность тела или ее участки. Окраска животных темная, при отсутствии пигментации тело белесоватое.

Скудные запасы пищи - причина малых размеров животных, а низкая температура и обилие углекислого газа - обызвествления скелетов и желеобразности тканей.

Уплощенное тело не позволяет животному погружаться в ил, а длинные конечности - ходули, иглы и стебли удерживают его над дном.

Среди глубоководных рыб имеются виды со специальными приспособлениями для ловли добычи (например, рыбы-удильщики с отростками-приманками, снабженными фотофорами). У некоторых рыб (мешкороты и большероты) огромные пасти, часто с острыми, загнутыми вовнутрь длинными зубами (хаумюд и тактостом). Живоглоты, у которых стенки тела и желудок сильно растягиваются, способны заглатывать добычу, по размерам в 2-3 раза большую самих хищников. Интересно, что глубоководные удильщики, живущие на глубинах, где отсутствуют свет и какие-либо сезонные изменения, размножаются весной и летом.

Абиссальные глубины еще мало изучены. Постоянство глубоководной океанической среды на протяжении длительного геологического времени позволило выжить довольно большому количеству древнейших организмов, среди которых рыба латимерия, десятиногие раки, стебельчатые морские лилии и др.

В зависимости от степени освещенности пелагиаль по вертикали делится на три области: эвфотическая (хорошо освещенная), дисфотическая (сумеречная) и афотическая (света недостаточно для фотосинтеза растений или он полностью отсутствует).

Заселение абиссальных глубин океана многоклеточными происходило как минимум трижды: в докембрии, карбоне-перми и кайнозое. Предшествующая фауна гибла (или, по крайней мере, в значительной степени вымирала) в периоды тёплого климата. Биогеографический ранг ультраабиссали недостаточно установлен, возможно, ультраабиссальные регионы следует рассматривать как отдельные регионы соответствующих абиссальных.

Рис. 1. Районирование абиссали и ультраабиссали Мирового окена Н.Г. Виноградовой (1977). А - тихоокеанско-североиндийская глубоководная область: А-1 - тихоокеанская подобласть (А-1а - северотихоокеанская, А-16 - западнотихоокеанская, А-1 в - восточнотихоокеанская провинции); А-2 - североиндийская подобласть; Б - атлантическая глубоководная область: Б-1 - арктическая подобласть, Б-2 - атлантическая подобласть (провинции: Б-2а - североатлантическая, Б-26 - западноатлантическая, Б-2в - восточноатлантическая); В - антарктическая-глубоководная область: В-1 - антарктическо-атлантическая подобласть, В- 2 - антарктическо-индийско-тихоокеанская подобласть (провиднции: В-2а - индийская, В-26 - тихоокеанская). Ультраабиссальные провинции: А-Я - алеутско-японская, Ф - филиппинская, М - марианская, Б-Н - бугенвильско-новогибридская, Т-К - тонго-кермадекская, П-Ч - перуано-чилийская, Я - яванская, П-Р - пуэрториканская, Р - желоба Романш, Ю-А - южноатлантическая

Для ультраабиссали характерно отсутствие нектона и других быстро движущихся организмов (рыб, головоногих моллюсков, десятиногих ракообразных). Сопоставление биогеографических схем разных вертикальных зон было сделано О.Н. Зезиной (1973), она показала, что с увеличением глубины происходит уменьшение числа выделяемых регионов.

Рис. 1.1. Пределы колебания положения верхней (ВГ) и нижней (НГ) границ промежуточных вод. По О.Н. Зезиной (1973)

Функциональное описание

Круговорот форм в глубоководных пелагических биоценозах совершается при значительном участии переноса организмов течением. Собственные миграции (особенно - горизонтальные) играют роль лишь у крупных животных. Перенос течением очень различен в пределах разных элементов деформационного поля.

Соответственно, они населены биоценозами различных функциональных типов.

Пелагические биоценозы, можно разделить на три следующие типа: весь биотоп который представляет собой основу биотопа, часть биотопа который представляет собой основу, и те, у которых биотопы не имеют основы. Подходя к ним с точки зрения А. Нэфа, пелагические биоценозы этих трех типов можно назвать циклическими, терминально-циклическими и терминальными соответственно.

А. Нэф разделял на эти типы жизненные циклы организмов линнеевской системы. Циклический тип свойствен большинству простейших; у них нет разделения на половые элементы, и по истечении ряда фаз жизненного цикла все особи возвращаются к исходному состоянию. При терминально-циклическом типе зигота дает начало организму, состоящему из половых и соматических элементов; половые элементы (являющиеся, в сущности, гаплоидным поколением) по истечении ряда фаз развития могут образовать новые зиготы, тогда как сома проходит свой путь развития, заканчивающийся разрушением и смертью. Вполне терминальный жизненный цикл не был бы циклом в прямом смысле слова. Цикличность и терминальность жизненных циклов имеют степени, и между крайними типами тех и других существуют переходы.

Пелагические биоценозы основных океанских круговоротов являются почти совершенно циклическими. Совершив полный оборот вокруг всего биотопа, они в каждом данном месте принимают строение, существовавшее на той же фазе предыдущего цикла. Потери населения за счет водообмена с другими водными массами на каждом цикле невелики. В разных частях круговоротов популяции, а значит и все сообщество, претерпевают различные изменения, т. е. постоянно находятся в разных местах в различных состояниях, но эти состояния циклических биоценозов обратимы и повторяемы. Биоценозы нейтральных областей имеют циклические и терминальные части с независимыми и зависимыми популяциями соответственно. На каждом цикле значительная часть населения подвергается выносу и цикла не заканчивает.

Влияние поверхностных сообществ на население темных глубин. Все живые существа делятся на две основные жизненные формы - на автотрофов и гетеротрофов. Встречаясь вместе, они образуют биоценозы полного состава. Одни автотрофы без гетеротрофов в природе не встречаются. Одни гетеротрофы - встречаются, и в этих случаях образуют не биоценозы полного состава, а эргоцены гетеротрофов - схизоцены. Все глубоководное донное и пелагическое население представлено, с функциональной точки зрения, схизоценами. В частности, схизоценами являются и совокупности видовых популяций, слагающих глубинные звукорассеивающие слои. На сходство положения в трофических цепях океана населения глубинных звукорассеивающих слоев и глубоководного донного населения указывал и Кушинг. И донное население, и население звукорассеивающих слоев зависят скорее не от общей продукции в евфотической зоне за год, а от величины ее пиков.

Следовательно, и население звукорассеивающих слоев должно распределяться сходно с распределением участков сбалансированным и с несбалансированным циклом в верхних слоях воды, что действительно имеет место. Глубоководное донное население тоже зависит в своем качественном и количественном распределении, в частности, и от распределения в эпипелагиали участков с различной продуктивностью и сбалансированностью.

Специфика глубоководных пелагических сообществ

Как толща океанских вод заключена в чаше океана, так и пелагическое население вод заключено в «чашу» из сообществ придонных и неритических экотонов. Через эти сообщества осуществляется симфизиологи- ческая связь населения толщи вод и дна. Донные планктофаги и бентбядные рыбы осуществляют функциональное единство таких громадных и разнородных биоценологических образований, как океанские комплексы сообществ, включающие население дна и толщи вод.

Глубоководное пелагическое население (особенно немигрирующее) в трофическом отношении мало отличается от донного. Оба эти схизоцена процветают лишь в тех местах, где поверхностные сообщества полного состава имеют несовершенную структуру, которая не позволяет им самим использовать пики первичной продукции (и где, следовательно, бывает и избыточное питание, и большие колебания биомассы разных звеньев пищевой цепи). Сильное развитие схизоценов характерно для океанических комплексов; в континентальных комплексах они почти всегда есть, но развиты слабо (скажем, в пещерах, грунтовых водах и глубоких озерах).

Некоторые поверхностные виды, вероятно, различно специализированы в отношении сбалансированности цикла сообщества: одни более конкурентоспособны при постоянстве, другие - при неустойчивости трофических условий. В тропических планктонных биоценозах разные виды в разной мере вытеснены на более прохладную и менее сбалансированную периферию тропиков, где четко выражены зоны с «непрерывностью живого покрова». Последние продолжаются и в нейтральные области с расхождением линий тока у западных берегов континентов.

Несовпадение границ распространения видов имеется и в первичных сообществах. Распределение многих видов в тропиках можно рассматривать как ряд все более и более широко распространенных экваториальных видов. В таком ряду при достижении определенной величины стации может появляться разрыв на экваторе, когда популяция вида делится на две. Однако океанские комплексы сообществ в целом не представляют собой «непрерывных» участков, а имеют определенную горизонтальную структуру. Имеется большое число видов, чьи стации в основном совпадают друг с другом. Имеются и широко распространенные тропические виды, населяющие все круговороты в тропиках.

Лишь на границах тропической области все тепловодные виды (и широко распространенные и более узко- распространенные) постепенно выпадают один; за другим, в результате чего и возникают участки с «непрерывностью живого покрова».

Основные круговороты, зоны их соприкосновения и нейтральные области образуют биотопические комплексы правильного строения. Первичные, вторичные и дальненеритические сообщества соответственно слагаются в архитектонические комплексы. Строение архитектонических комплексов в пелагиали проще, чем на суше; точнее - в пелагиали комплексы более высокого ранга являются архитектоническими, и в основе их строения лежит простая картина деформационного поля. (В океанах и вещества, и организмы распределяются в строгом соответствии с циркуляцией. Ввиду упомянутой зависимости населения глубин от поверхности, строению деформационного поля в сущности подчинено все строение целых океанских комплексов, включая глубинные пелагические и частично донные биоценозы.

На суше нет и речи о том, чтобы целые континентальные комплексы были построены по повторяющемуся плану. Со строением деформационного поля связано также распространение функциональных типов сообществ (терминальных, терминально-циклических и циклических). Само наличие этих типов обязано океанским течениям и составляет специфику и отличительную черту глубоководных пелагических биоценозов от донных и наземных.

Подвижность воды приводит также к тому, что в пелагиали существует особая форма временных аспектов сообществ, наряду с обычными, так сказать, фенологическими аспектами. Их называют структурными аспектами; они являются формами существования биоценозов, основанными на временных и обратимых перестройках биотопа. На твердых субстратах кратковременных структурных аспектов не бывает. Некоторой аналогией структурных аспектов являются, например, в садоводстве так называемые «цветочные композиции», где из различных растений сделаны даты: ежедневно одни и те же цветы пересаживаются по другому плану, а через месяц цикл завершается. В природных наземных биоценозах структурные аспекты бывают лишь вековыми. И характерно, что в данном случае (как и в море) они тоже бывают связаны с движениями воды. Перестройку населения поймы меандрирующей реки. С годами меандры перемещаются вдоль оси долины, размывая ее в одних местах и намывая в других, что (влечет и перераспределение сообществ, т. е. смену структурных аспектов долинного комплекса сообществ. Но через многие годы следующий меандр приходит точно на место предыдущего, и цикл завершается.

Редколесья умеренной зоны

Редколе́сье - тип леса, характеризующийся относительной невысокой плотностью деревьев, отстоящих друг от друга на заметном удалении и не образующих сомкнутого лесного полога.

Редколесья обычны у северной границы леса Евразии и Северной Америки, где являются составной частью лесотундры.

В горах редколесья размещаются на границах лесного и субальпийского поясов. Встречаются в приграничных областях пустынь и полупустынь во всех частях света, например, в Африке, Южной Америке и Австралии редкостойные, часто низкорослые леса, образованные сухими и колючими древесными растениями, также могут называть редколесьем.

Редколесья разнообразны по составу, в зависимости от географического месторасположения, высоты над уровнем моря и гидрологической ситуации могут складываться из различных пород деревьев. В северных широтах нередки еловые, лиственничные или берёзовые редколесья. В горных районах Закавказья встречаются миндальные, фисташковые. В Средней Азии редколесья могут быть сформированы саксаулом, тамариксом или арчой.

Различают редколесья:

лесотундровые и болотные

ксерофитные

субальпийские

Лесотундровые и болотные редколесья

Южная граница лесотундры проходит вблизи Полярного круга, отклоняясь к северу от него в восточных районах. Таким образом, в состав зоны входит полоса южных районов Ямальского, Тазовского и Гыданского полуостровов шириной от 50 до 150 км и общей площадью более 150 тыс. км2. Равнины лесотундры сложены морскими, ледниково-морскими и флювиогляциальными верхнечетвертичными отложениями. Рельеф их волнисто-холмистый с небольшими (15-20 м) колебаниями относительных высот. Лишь наиболее высокие холмистые возвышенности в окрестностях Салехарда и на Таз-Енисейском междуречье поднимаются выше 100-150 м. Речные долины здесь слабо разработаны и неглубоки.