Биомы Земли

Размещено на http://www.allbest.ru/

КАЗАНСКИИ? (ПРИВОЛЖСКИИ?) ФЕДЕРАЛЬНЫИ? УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Биогеография»

Биомы Земли

Работу выполнил студент группы 02-001 3 курса Гимадиев Ильшат Раикович

Оглавление

• Введение
• Глава 1. Гигрофитные сообщества
• 1.1 Болота
• 1.1.1 Описание
• 1.1.2 Флора
• 1.1.3 Фауна
• 1.2 Заболоченные леса
• 1.2.1 Описание
• 1.2.2 Типы
• 1.3 Мангры
• 1.3.1 Описание
• 1.3.2 Распространение
• 1.3.3 Флора мангров
• 1.3.4 Фауна
• 1.4 Марши
• 1.4.1 Описание
• 1.4.2 Распространение
• 1.4.3 Флора
• Глава 2. Глубоководные океанические бентосные сообщества
• 2.1 Описание
• 2.2 Фауна и механизмы жизни
• Литература

Введение

Попытки создания классификации экосистем земного шара предпринимались давно, однако удобной, универсальной классификации пока нет. Все дело в том, что из-за огромного разнообразия типов естественных экосистем, из-за их безранговости очень трудно найти тот единый критерий, опираясь на который, можно разрабатывать подобную классификацию.

Если отдельной экосистемой может быть и лужа, и кочка на болоте, и песчаная дюна с закрепившейся растительностью, то, естественно, подсчитать все возможные варианты кочек, луж и т.п. не представляется возможным. Поэтому экологи решили сконцентрировать внимание на крупных сочетаниях экосистем -- биомах. Биом -- крупная биосистема, которая характеризуется каким-либо доминирующим типом растительности или другой особенностью ландшафта, например, биом гигрофитных сообществ.

По мнению американского эколога Р. Уиттекера, главный тип сообщества любого континента, выделяемый по физиономическим признакам растительности, -- это и есть биом. Биом -- это природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных (живое население), составляющих географическое единство. Для разграничения наземных биомов кроме физико-географических условий среды используют сочетания жизненных форм растений, их составляющих. Например, в лесных биомах ведущая роль принадлежит деревьям, в тундре -- многолетним травам, в пустыне -- однолетним травам, ксерофитам и суккулентам.

Основной признак, по которому выделяют биомы суши, -- особенность растительности того или иного региона. Сходные биомы континентов объединяются в типы биомов. Продвигаясь с севера планеты к экватору, можно выделить девять основных типов сухопутных биомов. В данном реферате мы ознакомимся с двумя из них: гигрофитным сообществом и глубоководным океаническим бентосным сообществом.

Глава 1. Гигрофитные сообщества

Гигрофитные сообщества приспособлены к очень сырым почвам. Болота в условиях умеренно холодного климата распространены как локальный тип, но в некоторых регионах они могут стать преобладающим типом растительности при наличии холодного и влажного приморского климата (таковы, например, обширные пространства покровных болот Шотландии и Ирландии). Другие гигрофитные типы обусловлены местным избытком влаги и не являются климатическими типами, однако некоторые из них представлены так широко, что могут быть отнесены к формациям: это тропические и умеренные пресноводно-заболоченные леса, мангры тропических побережий и эстуариев и засоленные марши побережий умеренной зоны.

1.1 Болота

1.1.1 Описание

Болотом называют растительное сообщество, сложенное многолетними растениями, способными произрастать в условиях обильного увлажнения проточными или стоячими водами и пониженной аэрации субстрата. Болота разнообразны по способу возникновения, условием существования, отличаются друг от друга флористическим составом. Доминантами и эдификаторами на болотах могут быть высшие споровые растения.

Самым большим болотом на планете является пойма реки Амазонки. В России распространены на севере и в центре Европейской части (в том числе в районе Москвы и Подмосковья), в Западной Сибири, на Камчатке. В Белоруссии и на Украине болота сконцентрированы в Полесье (так называемые Пинские болота).

1.1.2 Флора

С болотами - растительными сообществами, приуроченными к сырым и увлажненным почвам, связанны представления об осоках, сфагновом мхе, клюкве, голубике, морошке. Такие болота получили названия травяных. Болота, покрытые лесом, называют лесными.

Болота с обильным разрастанием мха получили названия моховых. В случае, если господствуют зеленые мхи, болото называют гипновым, если господствует сфагнум - сфагновым.

В условиях переувлажнения, недостаточного снабжения кислородом, с более низкой температурой и повышенной кислотностью субстрата создаются условия, препятствующие развитию гнилостных аэробных бактерий.

Низинные болота возникают в пониженных частях рельефа, где скапливается излишняя вода и происходит заболачивание территории.

Низинные болота называют болотами минерального питания. Почвы их богаты минеральными и органическими веществами. Растения используют не только грунтовые воды, но и атмосферные осадки, а в пойме рек - и воды весенних паводков. Болота разнообразны по флористическому составу; поселяющиеся растения имеют разные жизненные формы.

Травянистые болота зачастую практически трудно отличить от переувлажненных лугов, с которыми они не редко связаны многочисленными переходами.

Переходные болота представляют собой переход от низинных болот к верховым. Могут занимать в рельефе самое различное положение.

Значительное место в растительности переходных болот занимают сфагновые мхи, пушица, осоки; из кустарничков и кустарников - клюква, голубика, багульник, болотный мирт; из древесных пород - сосна, береза пушистая.

Верховые болота возникают в результате заболачивания суши в условиях слабого испарения воды и наличия водонепроницаемого слоя почвы, при зарастании и заторфовывании водоемов и на месте низинных болот.

На верховом болоте господствующим является сфагнум, который обильно разрастается и определяет условия существования для других растений.

Растения верховых болот изолированы от почвенного грунта мощным торфяным слоем, живут в скудных условиях минерального питания и повышенной кислотности субстрата. Постоянны на болоте черника и брусника, которые характерны и для хвойных лесов; в заболоченных хвойных лесах растет и голубика. Для болотных кустарничков и кустарников характерно сочетание гидро- и ксероморфных черт строения. Ксероморфные признаки обитателей болот объясняются и бедностью минерального питания, особенно азотного и фосфорного.

На верховом болоте обитают и зеленые мхи, однако роль их обычно не велика. На возвышенных частях болота можно встретить лишайники.

1.1.3 Фауна

Фауна болот обладает многообразием. Она состоит из насекомых, земноводных, пресмыкающихся, млекопитающих и птиц. Они объединены полуводным образом жизни. Помимо постоянных жителей болот появляются изредка посещающие его животные: лоси, волки, еноты, норки и другие.

К самым известным и многочисленным обитателям животного мира болот относятся лягушки

Типичным животным болотистой местности является болотная черепаха. Имеет длину тела 38 -- 40 см, покрытого небольшим панцирем выпуклой формы, весит не больше 1,5 кг

К характерным животным европейских травяных болотистых участков относится обыкновенный уж. Обладает длиною тела 1,5 м, самки -- до 2,5 м.

Еще одно известное пресмыкающееся азиатских и европейских болот - обыкновенная гадюка. Несет опасность для людей из -- за выделения яда при укусе.

На торфяниках обитает ондатра, являющаяся эндемиком Северной Америки. Внешним видом схожа с обыкновенной крысой. Величина ее тела не больше 35-36 см

Типичным представителем болотных топей считается выдра с длиной тела, не превышающей 1 м и весом до 15 кг. Она обладает короткими лапами, длинным хвостом, толстой шеей и маленькими ушками.

Самая известная обитательница болот - цапля, считающаяся царицей этих мест. В густых болотных зарослях она находит защиту и пропитание в виде лягушек и остальных мелких животных. Здесь же можно встретить большую выпь, обитающую не только в болоте, но и на других водоемах в окружении тростниковых зарослей и рогозы. В ночное время издает ревущие звуки, разносящиеся по округе в радиусе 2-3 км.

Еще один представитель болотного животного мира - бекас. Является небольшой птицей с массой не более 200 грамм, ведущий активный образ жизни по утрам, но встречается в дневное время. Обладает длинным тонким клювом, короткими лапками и сдвинутыми к затылку глазами.

К самой распространенной болотной фауне относятся стрекозы, встречающиеся почти во всех частях света. Часто они обитают в камышовых, тростниковых и хвощовых зарослях.

Еще одним мелким животным является клоп -- гладыш, имеющий вид лодочки с гладкими сторонами.

К виду клопа причисляется водомерка, бегающая по воде словно конькобежец, скользящий по ледяной поверхности. Длина ее тела от 1 мм до 3 см.

Болотные растения служат укрытием для водяного скорпиона. Он представляет водный тип клопов величиною 1,5-4,5 см. Из -- за внешнего вида и окраса, имеющего сходство с плавающим в воде перегнившим листком, его трудно заметить.

К болотным насекомым относится паук -- серебрянка, считающийся единственным в мире пауком, обитающим в водоемах. Он проживает в паутинном домике в виде колокола под водой. Распространен почти во всех заболоченных областях Европы.

Заболоченные местности посещаются для поиска пропитания лисами, барсуками, куницами, норками, живущими в лесных норах, а также крупными млекопитающими: лосями, кабанами, медведями. На болотистых участках с кустарниками в окружении берез можно заметить камышовых луней, ремезов, больших и малых выпей, зайцев, косулей, волков и лосей, иногда глухарей и тетеревов, питающихся болотными ягодами.

Многообразие птиц связано с типом болот. Средой обитания серого журавля, лугового конька, фифи и большого улита являются переходные и низинные болота. Верховые болота выбираются для постройки гнезд белой куропаткой, серым сорокопутом, золотистой ржанкой и средним кроншнепом. Здесь встречается чибис, белая и желтая трясогузка, большой кроншнеп, полевой жаворонок. Иногда заселяются болотная и ушастая совы, зяблик, иволга, кобчик, глухарь. Благодаря болотным соснам в эти места прилетают козодои, серые вороны, большие веретенники.

1.2 Заболоченные леса

1.2.1 Описание

Боломтные и заболомченные лесам, или, в соответствии с классификацией, предложенной ЮНЕП (UNEP-WCMC system), используемой в международных организациях, -- умемренные и семверные леса пресновомдных боломт -- леса, произрастающие на болотах в областях с умеренным и холодным климатом. Для них характерны болотные почвы. При этом различают:

Болотные леса -- у которых корневая система деревьев целиком находится в торфе

Заболоченные леса -- у которых корневая система деревьев сохраняет связь с подстилающим болото слоем.

Леса на болотах произрастают только в определённые периоды процесса образования болот, а именно в то время, когда избыток почвенной влаги поддерживается сравнительно умеренным или переменным. На возникновение и исчезновение болотного леса, а также на его продуктивность влияют как изменение химизма воды, так и изменениям климатических и гидрологических условий.

Для умеренных и северных болотных лесов характерно наличие двух-трёх лесообразующих пород, основными являются ель обыкновенная, ольха чёрная, берёза пушистая, сосна обыкновенная. Характерными особенностями болотных и заболоченных лесов являются: малая полнота (0,4-0,6); разновозрастность; невысокая продуктивность (класс бонитета IV-Vа), которая вызвана плохой аэрацией почвы.

1.2.2 Типы

Черноольховые леса распространены на болотах в центральной и северо-западной частях России, в Белоруссии, в Прибалтике, на Украине, на Урале, занимая при этом лучшие места на болотах. Местообитания с проточным умеренно-избыточным увлажнением для ольхи чёрной являются наилучшими, при осушении болот с лесами более продуктивных типов (кисличный, снытевый, крапивный, кочедыжниковый, касатиковый) их продуктивность может снизиться. Наиболее распространёнными типами леса являются ольшаник таволговый, осоково-болотно-папоротниковый, ивняковый.

Еловые болотные и заболоченные леса произрастают в менее увлажнённых местах, чем чёрноольховные, нередки насаждения с присутствием ольхи, берёзы и сосны. На эвтрофных болотах они образуют коренные типы леса -- ельник зеленомошно-травяной, болотно-травяной, сфагново-травяной. На мезотрофных болотах еловые леса менее распространены, и их производительность здесь крайне низка, полог леса разрежен. Берёза и сосна менее требовательны к питанию, поэтому здесь они вытесняют ель. Наиболее распространёнными типами леса являются ельник долгомошный, сфагновый, осоково-сфагновый, кустарниково-сфагновый.

Берёзовые леса на болотных почвах, как правило, являются вторичными в условиях произрастания ольшаников и ельников, поэтому они распространены наиболее широко, хотя достаточно часто встречаются коренные насаждения на мезотрофных и эвтрофных болотах. Наиболее распространёнными типами леса являются березняк кочкарно-осоковый, болотно-травяной, долгомошный, осоково-сфагновый.

Сосновые леса наиболее распространены среди болотных и заболоченных лесов, для олиготрофных и мезотрофных они являются типичными, также встречаются и на эвтрофных болотах. Существование на эвтрофных болотах коренных сосняков, достигающих возраста 200 и более лет, предположительно объясняют периодическими пожарами, которые уничтожают ель во второстепенных ярусах, что задерживает смену пород. Осушение болот в этих случаях ускоряет смену древесных пород. Нередки насаждения с присутствием ели, берёзы, реже ольхи чёрной. Наиболее распространёнными типами леса являются сосняк долгомошный, кустарниково-сфагновый, пушицево-сфагновый -- для олиготрофных болот; сосняк осоково-сфагновый -- для мезотрофных болот; сосняк осоково-тростниковый, болотно-травяной, сфагново-травяной -- для эвтрофных болот.

1.3 Мангры

1.3.1 Описание

Мамнгры, или мамнгрова, или мангровы, или мангровые леса, -- вечнозелёные лиственные леса, произрастающие в приливно-отливной полосе морских побережий и устьев рек в местах, защищённых от энергии волн коралловыми рифами или островами. Распространены в тропиках, иногда в зонах с умеренным климатом, там, где этому благоприятствуют морские течения. Они занимают полосу между самым низким уровнем воды во время отлива и самым высоким во время прилива -- литораль. С биогеографической точки зрения мангры являются интразональными биоценозами. Мангровые леса заливаются водой приливов 10--15 раз в месяц и поэтому затоплены около 40 % общего времени. Мангры могут расти только при одновременном наличии пологого берега, высоких приливов, слабосолёной воды и отсутствия сильных волн. Солёность океанической воды снижается за счёт смешивания с речной, дождевой или от пресноводных источников. Обычно концентрация соли в водах, окружающих мангры (35 г/л), находится между солёностью пресной и морской воды, тем не менее в некоторых местах, например в дельте Инда, из-за сильного испарения концентрация солей в манграх может быть в два раза выше, чем в море. Дополнительную проблему для жизнедеятельности растений создают колебания солёности при приливах и отливах.

Мангровые заросли производят впечатление переувлажнённых скверно пахнущих болот, характерными чертами которых являются грязь, метан, причудливость деревьев, изобилие москитов и, в меньшей степени, змей. Тем не менее они представляют интерес для исследователей как одна из важнейших и богатейших экосистем.

1.3.2 Распространение

Распространены мангровые леса в основном во влажных тропиках -- преимущественно на участках вдоль побережий Восточной Африки, Южной Азии, Австралии и Океании, в приливно-отливной полосе морских побережий и устьев рек в местах, защищённых от энергии волн коралловыми рифами или островами. Они занимают полосу между самым низким уровнем воды во время отлива и самым высоким во время прилива -- литораль.

Теплолюбивость растений, образующих мангровые леса, ограничивает зону их распространения. Мангровые растения могут выжить при температуре воздуха ниже 5° С, но они, особенно проростки, не переносят заморозки. Ещё в большей степени распространение мангров зависит от температуры воды, их ареал ограничен зимней изотермой 20° С, при приближении к которой видовое разнообразие снижается. Тёплые морские течения способствуют распространению мангров во внетропические районы (Бермудские острова, Южная Япония, Австралия и Новая Зеландия). На север мангры распространяются до 32° с. ш. во Флориде и на Бермудских островах, в заливе Акаба Красного моря, на юге Японии. Южная граница ареала мангров проходит на востоке Африки в окрестностях Дурбана (33° ю. ш.), на востоке Австралии -- 38° ю.ш, на атлантических берегах Америки -- на юге Бразилии (28°20' ю. ш.). Наименьшая протяженность распространения мангров на тихоокеанском побережье Америки, от Нижней Калифорнии на севере до 3°48' ю. ш. в Южной Америке -- южнее развитию мангровой растительности здесь препятствует холодное Перуанское течение.

В Африке мангры произрастают преимущественно в эстуариях крупных рек, распространению южнее 9° ю. ш. препятствует сухость климата континента. Общая площадь, занимаемая мангровыми лесами, в 2005 году оценивалась примерно в 15,2 млн га. Мангровые леса занимают около 0,7 % всей территории тропических лесов, 42 % находятся в Азии, 20 % в Африке, 15 % в Северной и Центральной Америке, 12 % в Океании и 11 % в Южной Америке. 48 % мангровых лесов приходятся на 5 стран -- Индонезию, Австралию, Бразилию, Нигерию и Мексику.

1.3.3 Флора мангров

Флористический состав мангровых лесов относительно однообразен. Насчитывается 55 видов деревьев и кустарников, принадлежащих к 20 родам, относящимся к 16 семействам, которые встречаются почти исключительно в мангровых фитоценозах. Кроме них можно встретить и виды, распространённые и в других растительных сообществах. Западноафриканские и американские мангры значительно беднее мангров восточной формации, произрастающих вдоль берегов Индийского и западных берегов Тихого океана -- в восточных манграх доминируют около 30 видов деревьев, в то время как в западных -- всего 4. Наиболее роскошны и флористически разнообразны мангры Малайского архипелага. В целом в манграх Земли преобладают представители семейств Ризофоровые и Акантовые -- из примерно 30 видов основных мангровых деревьев около 25 принадлежат этим семействам.

Выраженной границы между мангровыми сообществами и прилегающими ландшафтами часто не существует и бывает достаточно сложно судить об отнесении некоторых видов растений к характерным для мангров. Некоторые характерные черты мест произрастания мангров, такие как влияние приливов, солёность, консистенция грунта могут встречаться и в других местах, например сухопутных болотных лесах, на побережьях, занятых другими типами растительности, засоленных равнинах и т. п. Томилсон предложил разделить растения, произрастающие в мангровых лесах на три группы -- основные компоненты, менее значимые второстепенные компоненты и ассоциированные с манграми.

Ризофоровые обычно представляют собой деревья или кустарники небольших размеров, но отдельные представители вырастают до 30--40 м. Их корневая система располагается близко к поверхности. Для них характерны ходульные, иногда, у высоких деревьев, и досковидные корни. Цветки чаще всего собраны в небольшие верхоцветные соцветия, одиночные встречаются в пазухах листьев, опыляются ветром. Цвет лепестков неяркий белый, желтоватый или коричневатый. Плоды ризофоровых жёсткие деревянистые, с одним семенем. Зародыш ризофоровых протыкает стенку плода ещё находясь на материнском растении, у ризофоры остроконечной они там вырастают до 1 м.

Род Авиценния относится к семейству Акантовые, его представители широко распространены не только в тропиках, но и являясь более холодоустойчивыми, чем другие мангровые, заходят далеко на юг. Для авиценнии характерны растущие вверх пневматофоры, поставляющие кислород через систему расположенных на концах отверстий. В отличие от ризофоровых, проросток в плодах авиценний хотя и в достаточной мере формируется ещё на материнском растении, стенку плода протыкает только после опадания.

Дербенниковые представлены 5 видами рода Соннератия -- это вечнозелёные деревья высотой 15-20 м, изредка даже выше, с длинными горизонтальными корнями. Из них растут многочисленные пневматофоры, покрытые рыхлой корой. В верхней части этих выростов по мере накопления ила и песка образуются многочисленные мелкие питающие корни. Цветки достаточно крупные, обоеполые, расположенные по 1-3 либо в небольших соцветиях-щитках, с неприятным запахом. Лепестки малозаметны, могут отсутствовать совсем. Цветут ночью, к рассвету отцветают. Опыляются вечером и на рассвете птицами-нектарницами, ночью -- нектароядными летучими мышами, которых привлекает выделяемый цветками нектар. Плоды -- быстроразлагающиеся ягоды.

Распространены вдоль берегов Восточной Африки, Мадагаскара, в Азии до островов Хайнань и Рюкю, в Микронезии, на Зондских островах, вдоль Северной Австралии, Новой Гвинеи, Соломоновых островов и Новой Каледонии. Наиболее распространёнными видами являются соннератия белая и соннератия сырная.

1.3.4 Фауна

Животный мир мангров, в отличие от растительного, исключительно разнообразен, здесь присутствуют как обитатели водной среды, так и сухопутные животные. В отличие от флоры, сухопутная лесная фауна мангров не очень отличается от фауны прилегающих лесов. В кронах обитают обезьяны, например, эндемик Калимантана листоядный носач; примером птиц могут служить попугаи. Среди ходульных корней и в кронах деревьев велико видовое разнообразие пауков, их паутины могут достигать 2 м в диаметре. Много летающих насекомых, особенно москитов.

Мангровые деревья предоставляют подводным обитателям как питательные вещества, так и свои боковые корни и пневматофоры, которые очень значительно увеличивают придонную поверхность и среди окружающей грязи представляют собой твёрдый субстрат. Встречаются представители разных типов, в том числе моллюски, членистоногие, сипункулиды, нематоды, немертины, плоские черви, кольчатые черви. Наиболее многочисленными и заметными являются моллюски и ракообразные. Среди ракообразных преобладают крабы, наиболее характерными для мангров семействами являются Ocypodidae и Grapsidae. Виды крабов Grapsidae могут быть морскими, реже пресноводными, вести смешанный водно-сухопутный образ жизни и даже быть практически сухопутными. Чаще, чем другими организмами, корни мангровых деревьев покрыты усоногими, которые, при обильном размножении, могут замедлять рост деревьев. В заливаемых местах обитают устрицы, а также другие виды двустворчатых моллюсков. Брюхоногие предпочитают более высокие места, но могут переносить и затопление приливом.

Многочисленные малые водоёмы (ручьи, лужи, протоки) являются местообитанием множества разнообразных рыб. Во время прилива рыба кормится на всём пространстве мангровых лесов. Различные виды промысловых рыб используют мангры как место для размножения.

Весьма характерными представителями фауны мангров являются илистые прыгуны -- рыбы, которые заметную часть своего времени проводят на суше. Усваивать кислород они могут не только с помощью жабр, но и прямо из воздуха через кожу. Благодаря особенностям строения грудных плавников прыгуны имеют возможность передвигаться прыжками по суше, с помощью грудных плавников и хвоста забираться вверх по ветке, с помощью брюшной присоски удерживаться на почти вертикальных поверхностях.

Насекомые являются одной из наиболее заметных групп мангровой фауны, включающей в себя и растительноядных, и детритофагов, и хищников. Сами насекомые представляют собой важнейший источник пищи для других животных, кроме того, некоторые из них очень важны для опыления. Для людей наиболее чувствительно присутствие летающих кровососущих насекомых и муравьёв, тем не менее другие могут играть не менее важную экологическую роль.

Из паукообразных особенно заметны пауки благодаря их паутинам. Например, самки Nephila clavipes, длиной до 6 см, плетут паутины до 2 м в диаметре. Добычей этих ловчих сетей пользуются Argyrodes, не строящие собственной паутины. Очень эффектны представители семейства пауков-кругопрядов, имеющие яркую, отпугивающую естественных врагов, окраску. Большинство пауков встречаются не только в мангровах, но и в окружающих лесах. Приспособившиеся к жизни в полуводной среде пауки встречаются среди видов, не строящих ловчие сети, которые во время отлива спускаются с деревьев и охотятся на земле.

Кроме нескольких видов жаб и лягушек, земноводные в солёной воде не встречаются. Самым распространённым земноводным, обитающим в манграх, является крабоядная лягушка.

В отличие от земноводных, пресмыкающиеся обычны для мангровых лесов. Здесь обитает очень много видов змей и ящериц, и несколько видов крокодилов и аллигаторов. Большинство змей встречаются и на прилегающих к манграм территориям, а сюда забираются в погоне за добычей, но некоторые виды характерны именно для мангров. Проникновение змей происходит как со стороны суши, так и со стороны моря. Ящерицы характерны для прилегающей суши. У разных пресмыкающихся выработались различные приспособления для выживания в солёной среде, например солевыводящие железы, плотная чешуя, умение выбрать место и время приёма пищи и воды. Разные виды приспособлены по-разному, могут переносить разную солёность воды и в течение разного времени.

Птицы отличаются высокой мобильностью и многие виды проводят в мангровых зарослях только часть своего времени. Для одних характерны сезонные миграции, другие перемещаются ежедневно в зависимости от времени суток или уровня приливов и отливов. В манграх птицы могут питаться, использовать их для гнездования, пережидать в них приливы. Многие птицы, особенно воробьинообразные полностью зависят от мангровых лесов, питаясь либо частями местных деревьев, либо, чаще, ассоциированными с ними насекомыми. Для них характерна пищевая специализация: насекомоядные могут или счищать себе пищу с листьев, или искать её в древесной коре, или ловить насекомых в воздухе, или, собирающих нектар в цветках. Птицы, имеющие сходный способ питания, используют для этого разные виды деревьев и при этом разные ярусы леса или предпочитают опушки.

Несмотря на множество млекопитающих, обитающих в манграх, их подавляющее большинство встречаются также за их пределами. Это связано с тем, что водные животные вынуждены покидать их во время отлива, сухопутные во время прилива, а живущие на деревьях, например, обезьяны и летучие мыши, обладают высокой мобильностью.

Из полностью водных животных в мангровах постоянно живут дюгони и некоторые китообразные, на время отлива находящие себе убежище в ручьях и реках, протекающих в этих местах. Более близкие к берегу мангровые леса посещают дельфины и морские свиньи. Из мелких хищников в поиске рыбы и крабов сюда заходят кошки-рыболовы, мангустовые, бандикуты, еноты-ракоеды. В Юго-Восточной Азии встречаются выдровые.

В поисках растительной пищи с прилегающей суши сюда заходят антилопы, олени, свиньи, реже встречаются яванский носорог, азиатский буйвол, барасинга. Домашние верблюды и буйволы являются важными потребителями листвы в Аравии и дельте Инда.

Некоторые звери, например бенгальский тигр, сейчас встречаются в манграх только потому, что человек вытеснил их из остальных мест обитания. По-настоящему специализированы для жизни в мангровах всего несколько немногочисленных видов, среди которых австралийская водяная крыса.

Мангры поддерживают уникальные экосистемы, одни из самых продуктивных в мире. Мангровые растения служат началом пищевых цепей для многих организмов, например через образовавшийся в результате распада листьев и древесины детрит. Эти пищевые пути могут идти параллельно, а могут и смешиваться с трофическими цепями, основанными на фитопланктоне.

Функции освобождения берегов от мёртвой древесины и включения составляющих её веществ в дальнейший круговорот выполняет экологическая группа редуцентов. Процесс разрушения погибших деревьев начинают моллюски (например корабельные черви) и равноногие ракообразные (например Sphaeroma), завершают морские грибы и бактерии. Корабельные черви и ракообразные могут поедать и растущие деревья, что препятствует чрезмерному загущению мангровых зарослей, способствует сохранению в них водотоков и постоянному поступлению питательных веществ.

Мангры создают физические места обитания для многих морских и наземных животных, в том числе образуя защищённые водотоки. В местах своего произрастания мангры способствуют накоплению ила и песка, во внутренних частях образуется настоящая почва. Мангровые ризофоровые деревья могут создавать небольшие острова на мелководьях, которые сначала появляются поодиночке, а в дальнейшем сливаются.

Большое количество разлагающихся органических остатков вызывает отсутствие свободного кислорода уже в нескольких миллиметрах от поверхности. Из множества плохо поддающихся разложению волокон древесины, смешанных с илом, образуются гумус и даже торф, содержащие гуминовые кислоты. Это приводит к повышению кислотности воды и созданию непривычных для морских обитателей условий, например у моллюсков появляются проблемы с формированием известковой раковины. Если материнская горная порода состоит из известковых отложений, этот эффект может быть нейтрализован.

Сведение мангровых лесов приводит к деградации экосистем, потому что мангровые растения растут медленно, для восстановления требуется не менее 100 лет, а другие их заменить не могут из-за неприспособленности к условиям. Это позволяет считать мангры невозобновляемыми ресурсами. Кроме того, мангры очень чувствительны к загрязнению и нарушению притока пресной воды.

1.4 Марши

1.4.1 Описание

Мамрши -- категория водно-болотных угодий, периодически затопляемая водами близлежащего водоёма, характеризующаяся травянистой галофитной растительностью. В русском языке под этим термином обычно подразумевают низменные полосы морского берега, подверженные воздействию высоких приливов или нагонов морской воды. В западной литературе это понятие более широкое, может включать в себя заливные луга и другие низменные ландшафты, уходящие под воду с той или иной периодичностью. Когда хотят подчеркнуть именно приливной характер марша, его называют солёным, или приморским. На Белом море, где марши местами обычны, за ними закрепилось поморское название «лайды».

В отличие от расположенных ниже ваттов, марши выделяются сплошным травянистым покровом, часто в форме обширных луговых пространств. В субтропических и тропических широтах, где температура воды не опускается ниже точки замерзания, марши сменяют мангры. По форме рельефа и степени воздействия морской воды мангры ничем не отличаются от маршей, но в силу более тёплого климата выделяются древесной, а не травянистой растительностью. Вследствие особой среды обитания, все растения маршей -- в той или иной степени галофиты, то есть приспособлены к произрастанию на засолённых почвах.

Нижним пределом марша считается обращённая к морю граница распространения надводных сосудистых растений, которая примерно соответствует среднему уровню моря. Верхняя граница марша ограничена зоной затопления сизигийными приливами, или иными словами средним уровнем наивысших полных вод. С точки зрения экологии марши -- промежуточная среда между сушей и морем. Здесь сосуществуют как изначально наземные (цветковые растения, насекомые, птицы и млекопитающие), так и водные (водоросли, моллюски, ракообразные и рыбы) организмы.

1.4.2 Распространение

География маршей охватывает все климатические зоны от арктического пояса до северной части субтропиков -- то есть там, где температура воздуха с той или иной периодичностью опускается ниже нуля. В более тёплых широтах их сменяют мангры -- вечнозелёные лиственные леса, которые, в отличие от маршей, характеризуются богатой древесной растительностью. Марши представлены на всех континентах, кроме Антарктиды, но не равномерно: на их образование оказывают влияние характер береговой линии, сила и направление ветра, глубина воды и некоторые другие факторы.

По оценкам специалистов, в настоящее время общая площадь маршей в мире составляет порядка 45 тыс. кв км. Чуть менее половины этой величины (~19 тыс. км) приходится на прибрежные луга США и Канады. Вместе с тем жизнедеятельность человека негативным образом сказывается на существовании этих водно-болотных угодий: по оценкам специалистов, в развитых странах до 80 % приморских лугов исчезло в связи с переформатированием ландшафтов под нужды человека, в первую очередь под строительство жилья и объекты инфраструктуры.

Марши обычно вытянуты вдоль морских побережий. Типичны для берегов Северного моря (Нидерланды, Германия, Швеция, Великобритания, Дания), во Франции (Бискайский залив), Польше (Гданьская бухта), Литве, на Атлантическом побережье США (во Флориде, Миссури, Техасе, Луизиане, Джорджии и других штатах).

1.4.3 Флора

На арктических побережьях России (что составляет около половины всех побережий Северного Ледовитого океана) зарегистрировано 113 видов (62 рода, 32 семейства) травянистых растений, которые встречаются в маршевых биотопах. Наиболее широко представлены злаки (26 видов), осоковые (17 видов) и астровые (8 видов).

Многие виды (например, гонкения бутерлаковидная, ложечница арктическая и лапчатка гусиная) покрываются пигментными пятнами оранжевого цвета, которые в августе приобретают багряный оттенок. Другие (такие, как бескильница ползучая) покрыты восковым налётом, из-за чего приобретают сероватую окраску.

гигрофитный глубоководный мангры лес

Глава 2. Глубоководные океанические бентосные сообщества

2.1 Описание

Глубоководные океанические бентосные сообщества распространены от границы континентального шельфа до глубочайших океанских впадин. Эти сообщества состоят целиком из гетеротрофов, то есть из животных, обитающих на илистой поверхности дна и в его приповерхностном слое, а также бактерий. «Ил» состоит из океанических отложений, главным образом из скелетов организмов, или из красной и коричневой глины вулканического происхождения. Карбонатные илы (скелеты фораминифер или планктонных моллюсков - птеропод) преобладают в тропических водах, кремнистые илы (скелеты радиолярий или диатомей) - в холодных водах, красные глины распространены преимущественно в наиболее глубоких впадинах. Некоторые животные поднимаются от «корней», укрепленных в иле.

Среди них - восьмилучевые кораллы, горгонарии, актинии, морские лилии, губки и брахиоподы. Другие животные (двустворчатые моллюски, улитки, различные виды червей) обитают в донных отложениях. И, наконец, третьи либо, ползают по дну: это крабы и другие ракообразные, морские звезды, офиуры, голотурни, морские ежи, - либо плавают над ним. Мягкость океанического ила требует специальных приспособлений, которые и имеются у многих из перечисленных животных: «якори» или «корни», а у некоторых длинные придатки, с помощью которых они удерживаются на донной поверхности. Сообщества океанических глубин не только своеобразны, но и богаты, и их богатство, по-видимому, является результатом эволюции в условиях постоянного холода и темноты, интенсивного давления и скудости пищи, поступающей главным образом из поверхностных вод океана.

2.2 Фауна и механизмы жизни

С продвижением вглубь характер населения существенно изменяется, поскольку иными становятся многие условия жизни гидробионтов. При продвижении в глубину наблюдается характерная смена слоев, в которых доминируют различные формы, что в значительной мере объясняется конкурентным исключением одних видов другими. Таким образом, изменение видового состава по вертикали отражает влияние не только абиотических, но и биотических факторов.

Главная особенность глубоководных донных сообществ заключается в их большой горизонтальной протяженности и сильной разреженности населения. Суровые условия обусловливают возникновение различных экологических адаптаций населения этих районов. Из-за низкой температуры, недостатка пищи и высокого давления метаболические процессы происходят медленно. Можно выделить три основные группы организмов, обитающих здесь: бактерии, мейобентос и макробентос. Бактерии играют важную экологическую роль в сообществах глубоководной бентали. Органическое вещество, поступающее с более высоких слоев, в значительной степени разлагается, чтобы быть усвоенным. Мейобентосные животные питаются детритом и бактериями, могут усваивать растворенное органическое вещество и формируют важное связующее звено между органическим веществом и макрофауной в глубоководных трофических цепях. В макробентосе представлены все трофические группы, однако доминирующими являются грунтоеды.

Самой глубоководной рыбой, замеченной в I960 г. из батискафа «Триест» при погружении в Марианской впадине на глубину 10 917 м, была пеликановидная камбала длиной 33 см. На глубине 8300 м были пойманы бассогигасы, считающимися в настоящее время самыми глубоководными рыбами.

С продвижением вглубь быстро снижаются видовое разнообразие, численность и биомасса бентоса. Так, число видов, встречающихся в батиали, на 1-2 порядка ниже, чем на континентальном шельфе, и во столько же раз выше, чем в абиссали. На глубине свыше 10 км найдено всего 16 видов. Основная причина видового и количественного обеднения фауны с удалением от поверхности связана с ухудшением трофических условий. В связи со скудностью пищевых ресурсов глубоководные животные приобретают ряд адаптаций, направленных на экономию энергии. В первую очередь это достигается приобретением нейтральной плавучести, когда энергия не тратится на преодоление гравитации. С продвижением в глубину часто прослеживается смена мелких форм более крупными.

Глубоководные обитатели приспособились к жизни и при большом давлении. В их теле нет воздушных полостей, а вода, которую они содержат, сжимается очень мало, поэтому давление внутри организма легко уравновешивает давление извне. Многие рыбы и раки с больших глубин поднимаются к поверхностным слоям. Их часто можно встретить на глубине менее 1000 м. Подняться выше 200 м глубоководным животным мешает высокая температура поверхностных вод. На большой глубине, где они живут, температура воды только 2-3°, а в поверхностных слоях она обычно выше 10°, а иногда достигает даже 20°.

При низких температурах все жизненные процессы идут замедленно. Организмы растут не так быстро, как в теплых поверхностных слоях океана, поэтому и малое количество пищи, которое они находят на дне, обеспечивает их жизнедеятельность.

Условия жизни обитателей глубин осложнены ограниченностью источников питания, но, с другой стороны, благоприятны в температурном и световом отношениях. Постоянство температуры обеспечивает животным своеобразную гомойотермность. Отсутствие света избавляет от дополнительных раздражителей, от необходимости иметь соответствующие рецепторы и регуляторные механизмы.

Литература

1. П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер. Ботаника. Учебник для вузов: в 4 т. /; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Е.Б. Поспеловой. -- М.: Издательский центр «Академия». -- 2007.

2. Лебедева Н.В., И др. Биологическое разнообразие: Учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. -- М.: Гуманит, изд. центр ВЛАДОС, 2004.

3. Деменицкая Р.М. (отв. ред.) - Океанографическая Энциклопедия (1974) Л.: Гидроиетеоиздат, 1974. - 631 с.

4. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.

5. «Сообщества и экосистемы» (1980), Роберт Х. Уиттекер.

Размещено на Allbest.ru