Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Экосистемы пойменных лугов Западной Сибири

Введение

пойменный луг экосистема тайга

Экологическая система, или экосистема, - основная функциональная единица в экологии, так как в нее входят организмы и неживая среда - компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга, и необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. Термин экосистема впервые был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли.

Таким образом, под экосистемой понимается совокупность живых организмов (сообществ) и среды их обитания, образующих благодаря круговороту веществ, устойчивую систему жизни.

По определению А.П. Шенникова, лугами называются пространства со средней степенью увлажнения почв, занятые травянистой мезофильной растительностью. Они как бы дополняют ландшафтные особенности различных природных зон, но наиболее специфичны для лесных зон.

Изучение экосистем пойменных лугов позволяет накопить наибольшее полное представление о специфике взаимоотношений различных типов организмов на данной территории, дать понятие об устройстве данных типов экосистем. Так же, изучение пойменных лугов помогает в освоении данной территории человеком, в использовании ее в промышленности.

Цели данной работы: изучить экосистемы пойменных лугов Западной Сибири на примере пойменных лугов Оби и Иртыша.

Задачи:

1. Дать общее понятие луговых экосистем и конкретно экосистем пойменных лугов;

2. Рассмотреть ландшафтную характеристику пойменных лугов;

3. Рассмотреть фитоценозы и зооценозы данных экосистем.

1. Общее понятие экосистем

Экосистема - основное понятие экологии. Это совокупность сосуществующих видов растений, животных, грибов, микроорганизмов, взаимодействующих между собой и с окружающей их средой обитания таким образом, что такое сообщество может сохраняться и функционировать на протяжении длительного периода геологического времени. Сообщества взаимодействующих живых организмов представляют собой не случайный набор видов, а вполне определенную систему, достаточно устойчивую, связанную многочисленными внутренними связями, с относительно постоянной структурой и взаимообусловленным набором видов. Такие системы принято называть биотическими сообществами, или биоценозами (от лат. - «биологическое сообщество»), а системы, включающие совокупность живых организмов и среду их обитания, - экосистемами. Термин «биогеоценоз», также обозначает совокупность биологического сообщества и среды его обитания, но в несколько ином контексте. Биотическое сообщество (биоценоз) состоит из сообщества растений (фитоценоз), сообщества животных (зооценоз), сообщества микроорганизмов (микробоценоз). Все организмы Земли и среда их обитания также представляют собой экосистему высшего ранга - биосферу. Биосфера также обладает устойчивостью и другими свойствами экосистемы.

Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам. Экосистемой называют совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени. Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

Примерами природных экосистем являются озеро, пещера, лес, пустыня, тундра, океан. Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в состав более сложно организованных. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема - биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты. Грозящая всему человечеству катастрофа состоит в том, что нарушен один из признаков, которым должна обладать экосистема: биосфера как экосистема деятельностью человека выведена из состояния устойчивости.

2. Общие сведения о лугах

2.1 Общее понятие и классификация

К лугам относят растительные сообщества, основу которых составляют многолетние травянистые растения-мезофиты, требующие для своего развития умеренно влажные и умеренно богатые сравнительно теплые почвы с достаточной аэрацией. При увеличении влажности, а также при снижении почвенной температуры и содержания в почве кислорода луговые сообщества становятся болотами, где преобладают растения-гигрофиты. При увеличении сухости почвы и повышении температуры формируется степная растительность с преобладанием ксерофильных видов. Резких границ между лугами и другими типами растительного покрова обычно не существует. Так, между лугами и настоящими степями лежат так называемые луговые, или разнотравные, степи, в травостое которых преобладают не ксерофильные, а ксеромезофильные и мезофильные виды. К лугам относят также и биогеоценозы с наличием галофитов при преобладании галомезофитов - солончаковые луга, - развивающиеся в условиях сухости климата при плохом дренаже, повышенном содержании в почвах легкорастворимых солей и формирующиеся на морских побережьях и террасах; рядом переходов они могут быть связаны с солонцами и солончаками.

Луга свойственны преимущественно лесной зоне - и на равнине, и в горах. Почти все они возникли в результате деятельности человека - уничтожения лесной растительности с последующей расчисткой лесосек и превращением их в сенокосы или пастбища. При прекращении хозяйственных мероприятий они снова зарастают лесом. Луговые сообщества образуются также при осушении степных или полупустынных участков.

Однако луга могут возникать как первичный тип растительного покрова при формировании растительности на открытых субстратах, главным образом при зарастании аллювиев, особенно под влиянием периодических затоплений. Луговым ценозам свойствен особый дерновый тип почвообразования, ведущий к формированию под ними почвенного профиля с хорошо выраженным гумусовым горизонтом, пронизанным корнями, так называемой дерниной, при полном отсутствии подстилки. Дерновый процесс может протекать как на недавно возникших субстратах, лишенных растительного покрова (при первичных сукцессиях), так и накладываться на почвы, уже сформированные под другими типами растительного покрова (преимущественно под лесами и болотами).

Луга, как и другие единицы растительности, представляют собой биокосные системы, состоящие из двух компонентов, - сообщества организмов (биоценоза) и свойственной ему косной среды (экотопа). Луговой биоценоз - это комплекс групп живых организмов - высших и низших растений, грибов и различных представителей животного мира. В состав экотопа входит надземная среда (аэротоп) и косная часть почвы - эдафотоп, или почвенно-грунтовые условия. Основная особенность, отличающая биоценозы травянистых многолетних растений - луга или степи - от лесных, где определяющую ценотическую роль играют деревья и кустарники, это общая маломощность растительного яруса с ежегодным разрушением его по окончании вегетации растений. Поэтому факторы внешней среды - космические, атмосферные, гидрологические и эдафические - в большой степени определяют существование самих ценозов, обладающих относительно небольшой средообразующей способностью. Наиболее резкие влияния внешних условий, связанные с ценотической слабостью лугов, заключаются в сильном физическом воздействии на них выпадающих осадков, когда надземные части луговых ценозов могут оказаться полностью разрушенными при сильных ливневых дождях и граде. Весной и в начале лета луговые растения испытывают резкие перепады температур - от замерзания ночью до перегрева на солнце днем. При этом большинство луговых растений на разных этапах своего развития вынуждены функционировать в условиях полной солнечной радиации. Луговые ценозы, в отличие от лесных, в целом характеризуются слабым влиянием на компоненты природных экосистем. Однако на лугах в результате деятельности входящих в них организмов все же в какой-то степени создается специфический микроклимат. Так, внутри луговых травостоев по высотным горизонтам меняются световой и тепловой режимы, влажность воздуха и содержание в нем углекислого газа. Под воздействием лугового биоценоза формируется специфическое образование - дернина - важнейший поверхностный биогоризонт луговой почвы. В ней сосредоточены основная масса подземных органов растений, представителей почвенных организмов и запасы минерального питания растений. В дернине интенсивно идут процессы фиксации и превращения азота, обмен с атмосферой углекислым газом и кислородом. Травостой и дернина - два основных биогеоценотических горизонта, определяющих структуру лугов [2].

Территория под материковыми лугами лесной зоны подразделяется на два топографических класса местоположений: верховые, представленные суходольными лугами, занимающими относительно возвышенные места - дренированные плато, холмы, гривы, верхние части склонов долин и оврагов, и низинные, представленные низинными лугами, формирующимися в нижних частях склонов, на днищах оврагов и в западинах. В первом классе местообитаний увлажнение происходит преимущественно за счет атмосферных осадков при малых количествах натечных вод и периодической верховодке; во втором - как за счет атмосферных осадков, так и в основном близко залегающих к поверхности почвы грунтовых и натечных вод, собирающихся с окружающих приподнятых участков.

В обоих классах топографических местоположений выделяется несколько групп местообитаний луговых ценозов, характеризующихся в основном двумя абиотическими (косными) факторами - степенью и характером увлажнения, а также богатством почвы. В прямой зависимости от них находятся состав и структура луговых ценозов, их динамические тенденции и продуктивность. Низинные луга (всегда сырые) иногда делят на луга грунтового и ключевого питания; флористическая разница между ними ничтожна. На низинных лугах часто имеется примесь болотных растений и иногда бывает трудно провести четкие границы между болотистым лугом и болотом.

Сухие луга - абсолютные суходолы - приурочены к сухим и возвышенным местам с легкими почвами: вершинам холмов и дюн, верхним частям склонов и хорошо дренированным песчаным равнинам. Для таких местообитаний характерны так называемые мелкотравные луга - малопродуктивные сообщества, в которых доминируют овсяница овечья и полевица тонкая. Часто они не образуют сплошного покрова и чередуются с незадернованными участками. Из разнотравья к ним примешиваются смолка клейкая, кульбаба шероховатая, ястребинка волосистая, местами образующая почти сплошной покров, кошачья лапка, колокольчик круглолистный, лапчатка серебристая и др. При разрастании ястребинки волосистой и кошачьей лапки луга принимают вид пустошей, особенно при развитии на них мохово-лишайникового покрова. Такие сообщества образуются после вырубки сравнительно молодого соснового леса с покровом из зеленых мхов. Почвы под ними крайне бедные, сильнооподзоленные, практически лишенные гумусового горизонта. В тех же местоположениях, но на более богатых почвах - слабо и среднеподзолистых - развиваются луга с сомкнутым травяным покровом, в котором преобладают виды разнотравья, а из злаков, кроме полевицы тонкой, обычно присутствуют в том или ином количестве мятлик луговой и овсяница полевая. Здесь обычны клевер горный, бедренец-камнеломка, колокольчик скученный, подмаренники мягкий и настоящий, лютик многоцветковый и др. Влажные луга верховых местоположений - нормальные суходолы - приурочены к равнинам, проточным лощинам и к средним частям склонов. Почвы их в целом близки к почвам первой группы, но здесь они менее кислые, слабо- или среднеподзолистые, с хорошо выраженным гумусовым горизонтом. Луга, занимающие этот тип местообитаний, представлены сообществами душистого колоска, овсяницы луговой и мятлика лугового; разнотравную основу их составляют нивяник, ястребинка зонтичная, колокольчик раскидистый, клевер луговой, марьянник дубравный и др.

Сырые луга верховых местоположений приурочены к местам с затрудненным стоком - к слаборасчлененным равнинам с тяжелыми малопроницаемыми почвами. На них формируются луговые сообщества с господством белоуса. Вместе с ним обильны лапчатка прямостоячая (калган) и сивец. Здесь же обычно присутствуют осока черная, ожика многоцветковая, молиния и вейникседеющий. Разрастание мхов и постепенное выпадение из состава этих луговых сообществ и без того немногих видов разнотравья приводит к переходу их в пустоши. Низинные луга грунтового питания приурочены к плоским низинам и котловинам с проточным увлажнением. Для них типичны богатые темноцветные дерновые почвы. Основной тип здесь - щучково-разнотравные луга, где на фоне щучки и овсяницы красной ярко выделяется красочный травостой из сивца, горицвета, буквицы, раковых шеек, купальницы, василька фригийского, вербейника обыкновенного, некоторых видов орхидей и пр. Низинные луга ключевого питания, развивающиеся в местах выхода на поверхность движущихся грунтовых вод, по растительности не отличаются от предыдущего типа. Они занимают здесь периферические участки, окружающие топь или болото. Однако некоторые виды предпочитают именно такие местообитания, в том числе незабудка болотная, пальчатокоренник мясо-красный и др. Пойменные, или заливные, луга, приуроченные к выработанным долинам рек, сформировались в условиях периодического затопления вешними водами, образующимися в результате таяния снегового покрова, с одновременным отложением наилка - механически взмученных частиц почвы, принесенных во время половодья рекой и смытых водными потоками со склонов долины. Характер растительности речных пойм зависит прежде всего от длительности затопления (так называемой поемности) и мощности наилка, причем оба эти фактора могут существенно изменяться год от года [2].

2.2 Сезонная изменчивость

Луговые ценозы характеризуются хорошо выраженной сезонной изменчивостью - сменой фенологического состояния компонентов сообществ, особенно ярко выступающей в динамике их цветения: постепенном увеличении числа цветущих видов от весны к лету, вплоть до «апогея фенологического развития», а затем в довольно быстром уменьшении их. Массовое цветение отдельных видов или групп видов, последовательно сменяющих друг друга в течение вегетационного периода, преображают на каждом этапе вид луга, создавая особое цветовое пятно - аспект. Смена аспектов особенно ярко проявляется во флористически богатых полидоминантных фитоценозах, например в луговых степях, где она представлена несколькими красочными, часто контрастными фазами. Число видов травянистых растений, входящих в состав конкретных луговых фитоценозов, сильно варьирует. Сообщества могут быть образованы 2-3 видами (на эталонной площади в 100 м²), а могут иметь 100 компонентов и более; в среднем насчитывается около 40 видов. Флористическое богатство луговых ценозов зависит от нескольких причин: общего состава флоры района, условий произрастания, длительности существования сообщества, формы и степени влияния деятельности человека и др. Помимо сосудистых растений, в состав некоторых луговых сообществ входят мхи, образующие нижний ярус. Моховой покров свойствен лугам с низкотравными разреженными травостоями. Он всегда отсутствует на пастбищах, так как мхи не переносят вытаптывания [2].

2.3 Общая характеристика пойменных лугов

Поемность - важный экологический фактор отбора, влияющий на формообразование луговых видов и определяющий состав луговых пойменных ценозов. Поемность возрастает по направлению течения реки. В верховьях, где пойма узкая, она заливается обычно на краткое время; в расширенных долинах низовий поемность может быть выражена в очень сильной степени. Реакция растений на затопление зависит от их состояния (покоя или активности) и длительности затопления. При затоплении в ранневесенний период, когда растения еще не тронулись в рост, они лучше выдерживают затопление, чем в период начала вегетации. Особенно неблагоприятно на луговые травы действует застой полых вод небольшой мощности в конце половодья при установлении теплой погоды, когда содержащийся в текучей воде кислород уже израсходован, а растения перешли в активное состояние и начали отрастать. Ежегодное отложение наилка - также важный экологический фактор, оказывающий непосредственное воздействие на виды растений, селящиеся в пойме. Перекрытие их наилком может надолго задержать начало вегетации или совсем погубить их. Наилки мощностью 1-2 см обычно не оказывают на луговые травы неблагоприятного влияния и даже хорошо сказываются на росте ценных в кормовом отношении видов. Однако увеличение мощности наилка, хотя бы на 1 см, отрицательно воздействует на их жизненное состояние. Чем больше у растений выражена способность к вегетативному размножению, тем лучше они выносят перекрытие наилком, так как они легко перемещают подземные органы с почками возобновления из более глубоких слоев к поверхности почвы. Погребение наилком, состоящим из рыхлых, несвязанных песчаных и супесчаных частиц, растения выносят лучше, чем суглинистым и глинистым, так как последний, подсыхая, образует плотную корку, через которую побеги могут пробиться лишь по трещинам. Поймы крупных рек представляют собой систему участков, различающихся по рельефу, механическому составу грунта, богатству почвы и увлажнению, сформировавшихся в результате расширения долины боковыми смещениями русла реки и отложения речных наносов - аллювия.

В выработанных долинах выделяются три основные естественные зоны, каждая из которых состоит из комплекса более мелких участков. Прирусловая часть - прирусловой вал - тянется в виде гривы вдоль русла, полого понижаясь в сторону от реки. Он сложен грубыми наносами, в основном песчаными, и хорошо дренирован рекой; по мере развития поймы может выходить из зоны затопления. Центральная зона - центральная пойма - часто занимает весь поперечник речной долины. Она обычно бывает заметно ниже прирусловой полосы и обладает равнинным или пологоувалистым рельефом. Для нее характерно спокойное затопление и медленное отложение тонкого суглинистого наилка. Здесь развиваются наиболее богатые дерновые суглинистые почвы, занятые наиболее продуктивными луговыми сообществами. Притеррасная часть - притеррасное понижение - находится в условиях близкого залегания грунтовых вод, сочащихся из-под уступа террасы или водораздела. Она наиболее удалена от русла реки и не дренируется ею. Полые воды здесь застаиваются и откладывают тонкий глинистый наилок. Сток поверхностных вод затруднен, в результате чего сильно развиты процессы заболачивания. Луговая растительность различных частей поймы существенно различается. На крупно-песчаных наносах прируслового вала преобладают заросли корневищных злаков - костров безостого и берегового, пырея ползучего. Часты здесь и разнотравные сообщества, в которые входят авран лекарственный, кирказон, спаржа, виды полыни, селящиеся на песках. Почвы здесь бедные, с маломощным гумусовым горизонтом; в условиях молодых наносов почвенный профиль может вообще не быть сформированным. Луга центральной поймы представлены различными сообществами; состав их зависит от условий рельефа и связанного с ним увлажнения. Для центральной поймы характерны более тяжелые наносы, чем на прирусловом валу, приближенные к поверхности грунтовые воды и развитые дерновые почвы с выраженной дернисто-комковатой структурой. Большую площадь здесь могут занимать луга с господством овсяницы луговой, тимофеевки, лисохвоста, ежи сборной, с которыми сочетаются многочисленные бобовые: клевера, люцерна, чина, мышиный горошек, а также виды разнотравья: девясил британский, виды подмаренника, борщевик, козлобородник и др. В более влажных местах к злаковой основе присоединяются кровохлебка лекарственная, василисники светлый и простой и др., а в нижнем ярусе развивается сплошной покров из лугового чая.

Бессточные понижения в центральной пойме заняты сообществами щучки и некоторых осок. Луга притеррасной поймы во многом сходны с низинными материковыми лугами. Из злаков им свойственны бекмания, лисохвосты равный и коленчатый, двукисточник тростниковый, щучка, а из разнотравья - таволга вязолистная, шлемник обыкновенный, дербенник, вербейник обыкновенный, тысячелистник хрящеватый и др. Во многих местах поймы имеются незаливаемые участки, расположенные на повышенных элементах рельефа - на гривах, увалах и дюнах. Они заняты лугами, близкими по составу к соответствующим типам материковых лугов. Все участки суходольных лугов, вкрапленные в растительную ткань водоразделов, обнаруживают в пределах одних и тех же типов единство состава, структуры и тесную связь с окружающим растительным покровом. На лугах, недавно вышедших из-под леса, в течение нескольких лет сохраняются лесные виды. Многие представители луговой флоры присутствуют и под пологом леса, разрастаясь на полянах, в окнах и на лесных опушках (так называемые лугово-лесные или лесолуговые виды). На сырых лугах всегда имеются растения болот, на сухих абсолютных суходолах - растения-пионеры, поселяющиеся на разбитых песках и т.п. После прекращения использования лугов - пастьбы и сенокошения - на них возобновляется древесно-кустарниковая растительность и с течением времени восстанавливаются исходные типы лесных ценозов. При этом часть луговых видов может перейти под полог леса и сохраняться там, хотя и в угнетенном виде, в течение неопределенно долгого времени. Таким образом, суходольные луга - это зональный, хотя и вторичный, тип растительного покрова. Иные закономерности обнаруживают пойменные луга. Несмотря на тесную связь с окружающей растительностью плакоров, они занимают определенное положение, не всегда подчиняясь принципу широтной или поясной зональности. Генетическое, ландшафтное, гидрологическое и почвенное своеобразие речных пойм естественным образом приводит к флористическому и ценотическому своеобразию их растительности. В долинах крупных рек, особенно текущих в меридиональном направлении, ярко проявляется влияние растительности соседних природных зон. Так, лесные и луговые ценозы продвигаются по поймам далеко на север - в лесотундровую и тундровую зоны; в поймах лесной зоны встречаются луговые сообщества лесостепи и степи; в зоны степей и полупустынь луга могут продвигаться с севера лишь по поймам и т.п. Многие виды в своем распространении тяготеют к долинам рек и по ним продвигаются далеко за пределы границ своего сплошного распространения, образуя «ленточные» ареалы. Поэтому растительность пойм обычно относят не к зональным типам, а интразональным - чужеродным вкраплениям в зональную ткань растительного покрова [2].

3. Луга Западно-Сибирской тайги

3.1 Обь-Иртышское междуречье

Центральная часть Западной Сибири, являясь регионом интенсивной нефтедобычи, испытывает значительные техногенные (хемогенные) нарушения, вызванные аварийными ситуациями при добыче, переработке и транспортировке углеводородов.

Обь-Иртышское междуречье относительно возвышенно и четко оконтурено долинами рек и низинами: на юге проходит широтный отрезок Иртыша, на западе расположена обширная Кондинская низина и меридиональная часть долины Иртыша, а на севере - широтный отрезок долины Оби. Междуречные пространства северной части Обь-Иртышского междуречья характеризуются ярусным, ступенчатым строением рельефа. В геоморфологическом отношении изучаемая территория представлена серией террас или высотных ступеней рельефа. Многие авторы в центральной части Западносибирской равнины выделяют 4 террасы.

Четвертая надпойменная терраса представлена озерно-аллювиальной равниной. Развита она преимущественно на левобережье р. Оби. Абсолютные отметки поверхности террасы составляют в большинстве случаев 80-85 м. Поверхность террасы ровная, плоская, слабо наклоненная к основной речной долине. Третья надпойменная терраса лучше выражена в правобережье р. Оби. Абсолютные отметки третьей террасы 63-65 м. Сложена терраса комплексом лессовидных, аллювиальных и озерных отложений верхнечетвертичного возраста. Современная эрозионная сеть на плоской поверхности третьей террасы развита слабо. Это обусловило широкое развитие процессов заболачивания. Почти на всей площади террасы расположены грядово-мочажинные и грядово-озерковые болота.

Вторая надпойменная терраса тянется вдоль бортов речных долин, достигая на левобережье 10-20 км. Абсолютные отметки поверхности, по данным одних авторов, колеблются в диапазоне 45-60 м, а по другим данным составляют в среднем 49 м. Вторая надпойменная терраса сложена аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями верхнечетвертичного возраста. Поверхность площадки террасы плоская, слабо наклоненная к руслам и, большей частью, заболоченная. Типичны грядово-озерковые и грядово-озерные болота. Первая надпойменная терраса имеет абсолютные отметки в диапазоне 40-50 м. Ширина ее приближается к 100 км. Отложения террасы представлены аллювиальными и озерно-аллювиальными образованиями верхнечетвертичного возраста. Плоская ровная с незначительными уклонами поверхность террасы сильно заболочена. Преобладают грядово-мочажинные болота. Дренированные участки покрыты смешанными сосново-кедрово-березовыми лесами. Песчаные участки террасы заняты сосняками беломошными.

Климат данного района - резко континентальный, с быстрой сменой погоды, особенно в переходный период - от осени к зиме и от весны к лету. Зима суровая, холодная и продолжительная. Лето короткое, теплое.

Средняя годовая температура воздуха составляет 3,1єС. Годовая сумма осадков около 676 мм, количество осадков превышает испарение. Избыточное увлажнение центральной части Западносибирской равнины, близкое залегание грунтовых вод, недостаток тепла и особенности рельефа обусловливают широкое распространение болот и темнохвойных кустарничково-зеленомошных таежных лесов. В целом растительность Обь-Иртышского междуречья в пределах ее северной части изучена более менее основательно только на отдельных участках. В лучшей степени изучены пойменные территории

Для пойменных территорий в целом (геосистем) в качестве основного системообразующего фактора выступает геоморфологическое (литоморфологическое) строение, определяемое возрастом и русловыми процессами. Литоморфогенез влияет на основные экологические режимы участков - аллювиальность и режим затопления, которые, в свою очередь, определяют видовой состав, динамичность и другие признаки пойменных растительных сообществ, а также и возможный набор фитоценозов.

На других масштабных уровнях имеют значение такие факторы, как количество и качество отлагаемых наилков, застойность паводковых и выклинивание грунтовых вод.

Пойма Оби характеризуется сочетанием микрофитоценохор и мезофитоценохор, но особенностью широтного отрезка Оби являются значительные пространства, занятые осоковыми и осоково-злаковыми лугами. Эти участки нами отнесены в ранг микрофитоценохор, однако в связи с большой площадью распространения их можно отображать в масштабе, применимом для мезофитоценохор (М 1:100000). В целом растительный покров пойменных территорий характеризуется высокой экологической гетерогенностью в прирусловых и пологогривистых зонах поймы и большей экологической однородностью в выровненной зонe [3].

3.2 Ландшафтная характеристика

В средней и северной подзонах восточно-европейской и западносибирской тайги, даже в населенных районах, луга имеются главным образом в поймах рек, в низинах и на теплых склонах, т.е. в местах, где создается особый микроклимат под влиянием рельефа и подстилающих пород. В лесотундре и тундре условия для развития луговой растительности еще более ухудшаются, и луга могут существовать здесь лишь в речных долинах, занимая незначительную площадь.

На южной окраине лесной зоны - в широколиственных лесах и лесостепи - климатические условия таковы, что оказываются одинаково благоприятными для развития как лесных, так и луговых сообществ (особенно это относится к лесостепной полосе). При сведении человеком леса, а в прошлом лесостепь была почти вся покрыта широколиственными лесами с господством дуба, - на лесосеках далеко не всегда восстанавливается древесная растительность. Сильное задернение и олуговение их, затрудняющее возобновление древесных пород, приводило к созданию устойчивых луговых ценозов. В наиболее сухих местообитаниях водоразделов в лесостепи развиваются остепненные луга или луговые степи, где к общему мезофитному или ксеромезофитному составу примешиваются в большей или меньшей степени ксерофильные виды. Территория восточно-европейской лесостепи и зоны широколиственных лесов - густонаселенный район древней земледельческой культуры. Поэтому естественные луговые сообщества занимают здесь ничтожную площадь, сохраняясь местами в речных долинах, по логам и оврагам, на лесных опушках, на склонах, неудобных для обработки, и тому подобных местах. Южнее, в областях с более сухим и жарким климатом, на суходолах развивается степной тип растительности, в котором господствуют растения-ксерофиты. Настоящие луга здесь встречаются лишь в поймах рек, в понижениях с временными водотоками и на окраинах солонцов. Суходольные луга Западной Сибири подчиняются тем же закономерностям, что и суходолы европейской части. Они имеют достаточно высокий и густой травостой из видов костра, ежи, овсяницы, тимофеевки и крупного разнотравья. Обширны здесь и пойменные луга, особенно в долинах таких рек, как Обь и Иртыш [2].

На территории Восточной Сибири развитию суходольной луговой растительности препятствуют континентальность климата и малоснежные зимы. Луга на водоразделах представлены здесь немногими типами. Наиболее распространены якутские аласы - луга, развивающиеся в бессточных понижениях, образовавшихся в результате карстовых процессов или вымерзания льда из рыхлых почвенных пород. Они всегда имеют несколько остепненный характер и составлены мелкими злаками, преимущественно видами овсяницы и мятлика, осоками и разнообразным разнотравьем, куда входят виды, распространенные и в европейской части: кровохлебка, мышиный горошек, подмаренники северный и настоящий, щавель кислый и др. Имеются здесь и галофитные луга, или тураны, приуроченные к берегам солоноватых озер или окраинам солонцов.

Пойменные и низинные луга занимают обширные площади на Лено-Вилюйской равнине. Многие из них представлены зарослями вейника Лангсдорфа с примесью бекмании и осок; имеются также сообщества из мятлика лугового и разнообразного разнотравья. На Дальнем Востоке суходольные луга формируются после сведения лесной растительности на всех элементах рельефа. Они образуют разные сообщества с господством злаков и разнотравья [2].

3.3 Сукцессионные изменения пойменных лугов

На участках пойменных лугов, выходящих из черты речных разливов, формируются биоценозы, близкие к материковым лугам; со временем они также сменяются древесно-кустарниковой растительностью. Эти изменения, ведущие к смене одних ассоциаций другими, а в конечном итоге - к сменам типов растительного покрова, называют сукцессионными. Основная причина заключается в направленном изменении и преобразовании самой растительностью условий местообитания таким образом, что оно становится более пригодным для внедрения новых видов и формирования новых ценозов, чем для произрастания старых. Луговой растительности свойствен и другой тип изменений, также происходящий без влияния человека - разногодичная изменчивость, или так называемая флуктуация. Она связана главным образом с метеорологическими условиями вегетационного сезона и проявляется в изменениях соотношений обилия разных видов или групп видов в травяном покрове конкретного сообщества. Видовой состав при этом в целом не меняется, и перемена облика ценоза зависит от сопряженного увеличения и уменьшения растительной массы, образованной видами разной экологической природы, всегда входящими в одно сообщество. Так, в годы с максимальными летними осадками пышно развиваются наиболее влаголюбивые растения, в засушливое лето преимущественное развитие получают виды, имеющие черты ксероморфного строения и т.п. Такие флуктуации обычно не ведут к сменам сообществ; они имеют характер колебательных и циклических изменений, периодически возвращающих ценоз в «среднее» состояние [2].

4. Растительный и животный мир

4.1 Растительность

В лесной части Западной Сибири главные луговые массивы находятся в поймах Оби и Иртыша. После впадения Иртыша пойма Оби имеет от 10 до 50 км ширины, пойма Иртыша в нижней части течения до 15-20 км. Обе поймы островные, с массой протоков, низкие (3-5 м), плоские. Нередки останцы террас. Половодье очень продолжительное, до 2 месяцев и более. От Тобольска и Сургута и до низовьев Оби пойма покрыта отчасти ивняками, отчасти природными лугами; южнее появляется березовые и осиновые леса. Природных лугов в низовьях довольно много, потому что чрезмерно продолжительное половодье и сокращение им периода вегетации затрудняют развитие древесной растительности. Считают, что кустарниковые формации в низовьях Оби занимают до 25-30% всей площади, водная поверхность протоков и т.п. около 20% и поемные естественные луга - до 50%. Луга однообразные, монотонные, болотистые; больше всего остроосочников (Cariceta gracilis), местами, особенно к северу, замещаемых водноосочниками (Cariceta aqatilis); встречаются ассоциации с Arctophila lutva. На втором месте - осоково-канареечниковые и за ними канареечниковые луга. Чем ближе к гор. Салехард, тем полнее господство осоковых лугов; выше по течению, с уменьшением поемности, большее распространение имеют осоково-канареечниковые и канареечниковые луга, а также и другие типы лугов: вейниковые (Calamagrostis Langsdorffii), бескамиевые (Beckmannia erucitormis), разнотравно-злаковые, дернисто-осоковые и пр. За прирусловой полосой ивняков (Salix Gmelini) имеются обычно незначительные береговые повышения с злаковыми, реже разнотравно-злаковым травостоем. Дальше в глубь острова медленное понижение с осоково-канареечниковыми лугами, а плоская, наиболее низкая центральная часть острова занята осочниками, за которыми начинается новое повышение в сторону следующего протока. Более глубокие впадины в центральных частях островов бывают настолько долго под водой, что затем остаются голыми или затянутыми стелющейся полевицей (Agrostis stolonizans), рее зарослями Arctophila fulva.

На прирусловых, более или менее песчаных гривах травостой сложнее и разнообразнее. Интересна ассоциация бекмании, идущей здесь так далеко на север и очень обычной на низких прирусловых гривах ниже Березова. Здесь же канареечниковые заросли, а на более высоких гривах - вейниковые травостои, чистые или с канареечником, или более сухие с мятликом, с луговым хвощом. Редко, на незаливаемых гривах, отмечена ассоциация с красной овсяницей, луговым мятликом, пыреем. Это самые сухие участки в пойме.

Из других указываемых здесь ассоциаций заслуживают упоминания ассоциации с Alopecurus ventriсosus (с канареечниками), Glyceria aquatica, Scolochloa festucacca, Phragmites communis, Scirpus lacustris, Heleocharis palustris.

Из других указываемых здесь ассоциаций заслуживают упоминания ассоциации с Alopecurus ventricosus (с канареечником), Glyceria aquatica, Scolochloa festucscca, Phragmites communis, Scirpus lacustis, Heleocharis palustris.

В наиболее разнотравных ассоциациях преобладает влажное мезофильное и гидромезофильное разнотравие: лютики (Ranunculs lingua, R. repens), калужница (Caltha palustris), чихотная трава (Ptarmica cartilaginea), крестовник болотный (Caltha palustris), чихотная трава (Ptarmica cartilaginea), крестовник болотный (Senecio paludosus) частуха (Alisma plantago) и немн. др.

По р. Полую, притоку Оби, вблизи северных границ лесной зоны луговая растительность имеется, главным образом, на молодых аллювиальных мысах, где она представлена костровыми (Bromus inermis) и вейниковыми (Calamagrostiis epigeios) ассоциациями, довольно разнообразными и разнотравными (c Equisetum arvence, Pyrethrum bibinnatum, Calamagrostis Langsdoffii и др.) На сухих песчаных гривах есть и пустошные красноовсяничники (Festucarubra barbata) в форме лишайникового варианта (с обилием Peltigera malaceta).

Реже встречаются луга в заросшей лесом центральной части поймы. Чаще всего - ассоциация с Calamagrostis Langsdoffii и Comarum palustre, реже канареечниковая; в низовьях Полуя указана и ассоциация бекмании. Есть и осочники, ассоциации Agrostis stolonizans и Arctophila julva.

Таким образом, пойма нижней Оби и пойма Полуя - примеры двух типов северных пойменных массивов Западной Сибири: краткопоемного (пойма Полуя) и долгопоемного (пойма Оби).

Многие лесные речки западносибирской тайги отличаются от поймы нижней Оби лишь небольшими размерами, облесенностью и обилием гипиовоосоковых болот [4].

4.2 Животный мир

Животный мир Западной Сибири имеет много общих черт с Русской равниной. Обе равнины входят в состав Европейско-Сибирской зоогеографической подобласти Палеарктики. В Западной Сибири насчитывается около 500 видов позвоночных, из них 80 видов диких млекопитающих, 350 видов птиц, 7 видов земноводных и около 60 видов рыб. В водоемы равнины завезены сиг, лещ, сазан, карп, судак. Акклиматизированы ондатра, американская норка, выхухоль. Восстановлено почти уничтоженное до революции поголовье соболя и речного бобра.

На обширной территории Западной Сибири Животный мир заметно изменяется от места к месту прежде всего в зависимости от зональных условий и связанной с ними обеспеченности кормом и укрытиями. Однако таежные животные по ленточным борам и осиново-березовым колкам проникают на юг почти до границ равнины, а на озерах лесостепной и степной зон встречаются некоторые обитатели полярных водоемов (например, чайка-хохотунья), на болотах гнездится белая куропатка [5].

Чередование в лесостепном ландшафте лесных и луговых местообитаний способствует формированию смешанных фаунистических комплексов свидетельствует о межзональном характере всего животного мира лесостепи: на севере (подзона северной лесостепи) большую часть населения составляют виды животных, более приуроченных к лесным местообитаниям, на юге (подзона южной лесостепи) увеличивается доля видов, тяготеющих к открытым остепненным местообитаниям. Высокая мозаичность биотопов в лесостепной зоне создают оптимальные условия для обитания таких видов млекопитающих, как лисица, косуля, заяц-беляк, заяц-русак. Из птиц в лесостепной зоне гнездится более 130 видов, в т. ч. орлан-белохвост, кудрявый пеликан, ворон, грачи. Обычны здесь полевой жаворонок, чеканы, желтая трясогузка, перепел. Из рептилий - гадюка обыкновенная (в прошлом встречалась регулярно в лесной и лесостепной зонах, в настоящее время в лесостепи крайне редка и встречается только в лесной зоне - на болотах подтаежной зоны и в сосновых рямах в южной тайге), уж обыкновенный (в настоящее время очень редок, имеются сведения о встречах ужей в подтаежной пойме Иртыша), живородящая ящерица (обитает преимущественно в лесной зоне).

Из амфибий типичными представителями фауны Западной Сибири - являются сибирский углозуб, обыкновенный тритон (редки, обитают в чистых пресных водоемах лесной и лесостепной зон), серая жаба (распространение этого вида связано с сырыми местообитаниями лесной зоны: окрестностями болот подтаежной зоны, берегами таежных озер в подзоне южной тайги) [6].

Заключение

Пойменные заливные луга используются для заготовки сена и летнего выпаса скота. Многочисленные острова поймы имеют низкие берега, поросшие кустами и травами. В высокую воду большая часть островов затопляется. Все селения и рыболовецкие пункты расположены только на незатопляемых островах. В долине Оби и в низовьях ее притоков существует сеть «водных дорог».

Сильно заболоченные равнины Приобья нуждаются в коренном преобразовании природных условий. В настоящее время существуют в основном два проекта такого преобразования. Первый из них предусматривает создание водохранилища для Нижнеобской ГЭС, а второй - комплексное использование природных ресурсов северных районов Западной Сибири с широким дренированием заболоченных водоразделов.

Следует подчеркнуть, что заболоченные районы центральной части Западно-Сибирской равнины располагают большими возможностями для создания после осушения новых очагов промышленного строительства, а также для получения высоких урожаев кормовых и других культур. При этом развитие этих районов будет основываться как на собственных природных ресурсах, так и на ресурсах промышленного юга, где сложилось основное промышленное ядро Западной Сибири и соседней части Урала.

Основное население описываемой географической провинции сосредоточено в долине Оби, по берегам которой и расположены наиболее крупные населенные пункты: Мужи, Горки, Шурышкары, Питляр и Катравож. С этими пунктами поддерживают непосредственную культурную и экономическую связь другие более мелкие селения, рыболовецкие станы и охотничьи участки, разбросанные по притокам Оби. Оленеводство, рыболовство, охота - главные занятия населения провинции. За последние годы на базе местных промыслов развивается промышленность по переработке рыбы и по первичной обработке пушнины.

В ходе написания курсовой работы была дана общая характеристика луговых экосистем, непосредственно, характеристика пойменных лугов, были рассмотрены луга Западной Сибири и пойменная растительность Оби и Иртыша, так же рассмотрены растительный и животный мир пойменных лугов.

Список литературы

1. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Гл.ред. Молдавской советской энциклопедии, 1989. - 406 с.

2. «Общие сведения о лугах» // Электронная сельскохозяйственная библиотека знаний, 2013. [http://www.cnshb.ru/akdil/0047/base/sved.shtm]

3. З.А. Самойленко, Л.Ф. Шепелева, А.И. Шепелев Территориальные единицы растительности Обь­Иртышского междуречья // Вестник Томского государственного университета: Вып.327 - Томск: Редакция журнала «Вестник Томского государственного университета» ­ 2009. ­ с. 212­213.

4. Шенников А.П. Луговедение. - Ленинград: Издание Ленинградского Государственного Университета, 1941. - 509 с.

5. Реймерс Н.Ф. Птицы и млекопитающие южной тайги Средней Сибири. - М. - Л., 1966. - 417 с.

6. Петренко Е.С. Экология популяций лесных животных Сибири. - Новосибирск: Изд-во «Наука», 1974. -279 с.

Размещено на Allbest.ru