Природные зоны егэ биология

«Природные зоны»

В основе географической зональности лежат изменения климата, и прежде всего различия в поступлении солнечного тепла. Наибольшие территориальные единицы зонального расчленения географической оболочки – географические пояса.

Природные зоны – природные комплексы, занимающие большие площади, характеризующиеся господством одного зонального типа ландшафта. Формируются преимущественно под влиянием климата – особенностей распределения тепла и влаги, их соотношения. Каждой природной зоне присущ свой тип почв, растительности и животного мира.

Внешний облик природной зоны определяется типом растительного покрова. Но характер растительности зависит от климатических условий – теплового режима, увлажнения, освещенности.

Как правило, природные зоны вытянуты в виде широких полос с запада на восток. Между ними нет четких границ, зоны постепенно переходят одна в другую. Широтное расположение природных зон нарушается неравномерным распределением суши и океана, рельефом, удаленностью от океана.

Например, в умеренных широтах Северной Америки природные зоны располагаются в меридиональном направлении, что связано с влиянием Кордильер, препятствующих прохождению влажных ветров с Тихого океана в глубь материка. В Евразии есть почти все зоны Северного полушария, но их ширина неодинакова. Например, зона смешанных лесов постепенно сужается с запада на восток по мере удаления от океана и увеличения континентальности климата. В горах природные зоны изменяются с высотой – высотная поясность. Высотная поясность обусловлена изменением климата с поднятием вверх. Набор высотных поясов в горах зависит от географического положения самих гор, которое определяет характер природы нижнего пояса, и высоты гор, которая определяет характер самого верхнего для этих гор высотного пояса. Чем выше горы и чем ближе они к экватору, тем больше у них высотных поясов.

На расположение высотных поясов влияет также направление хребтов относительно сторон горизонта и господствующих ветров. Так, южные и северные склоны гор могут отличаться по количеству высотных поясов. Как правило, на южных склонах их больше, чем на северных. На склонах, подверженных влиянию влажных ветров, характер растительности будет отличаться от растительности противоположного склона.

Последовательность изменения высотных поясов в горах практически совпадает с последовательностью изменения природных зон на равнинах. Но в горах пояса меняются быстрее. Есть природные комплексы, характерные только для гор, например, субальпийские и альпийские луга.

Природные зоны суши

Вечнозеленые тропические и экваториальные леса

Вечнозеленые тропические и экваториальные леса располагаются в экваториальных и тропических поясах Южной Америки, Африки и островов Евразии. Климат влажный и жаркий. Температура воздуха постоянно высокая. Формируются красно-желтые ферраллитные почвы, богатые окислами железа и алюминия, но бедные питательными веществами. Густые вечнозеленые леса – источник большого количества растительного опада. Но органические вещества, поступающие в почву, не успевают накапливаться. Они поглощаются многочисленными растениями, вымываются ежедневными осадками в нижние почвенные горизонты. Для экваториальных лесов характерна многоярусность.

Растительность представлена преимущественно древесными формами, формирующими многоярусные сообщества. Характерно высокое видовое разнообразие, наличие эпифитов (папоротники, орхидеи), лиан. Растения имеют жесткие кожистые листья с приспособлениями, избавляющими от лишней влаги (капельницы). Животный мир представлен огромным разнообразием форм – потребителей гниющей древесины и листового опада, а также видами, обитающими в кронах деревьев.

Саванны и редколесья

Природные зоны с характерной для них травянистой растительностью (преимущественно злаковой) в сочетании с отдельными деревьями или их группами и кустарниковыми зарослями. Они располагаются к северу и к югу от зон экваториальных лесов южных материков в тропических поясах. Климат характеризуется наличием более или менее длительного засушливого периода и высокими температурами воздуха в течение года. В саваннах формируются красные ферраллитные или красно-бурые почвы, которые богаче гумусом, чем в экваториальных лесах. Хотя во влажный сезон питательные вещества вымываются из почвы, в сухой период происходит накопление перегноя.

Преобладает травянистая растительность с отдельными группами деревьев. Характерны зонтичные кроны, жизненные формы, позволяющие растениям запасать влагу (бутылковидные стволы, суккуленты) и защищаться от перегрева (опушение и восковой налет на листьях, расположение листьев ребром к солнечным лучам). Для животного мира характерно обилие травоядных животных, преимущественно копытных, крупных хищников, животных, перерабатывающих растительный опад (термиты). С удалением от экватора в Северном и Южном полушариях продолжительность засушливого периода в саваннах возрастает, растительность становится все более разреженной.

Пустыни и полупустыни

Пустыни и полупустыни располагаются в тропическом, субтропическом и умеренном климатических поясах. Для климата пустынь характерно крайне невысокое количество осадков в течение всего года.

Велики суточные амплитуды температуры воздуха. По температурному режиму они довольно сильно различаются: от жарких тропических пустынь до пустынь умеренного климатического пояса. Для всех пустынь характерно развитие пустынных почв, бедных органическими веществами, но богатых минеральными солями. Орошение позволяет использовать их для земледелия.

Широко распространено засоление почв. Растительность скудная и имеет специфические приспособления к засушливому климату: листья превращены в колючки, корневая система сильно превосходит надземную часть, многие растения способны расти на засоленных почвах, выводя соль на поверхность листьев в виде налета. Велико разнообразие суккулентов. Растительность приспособлена либо к «улавливанию» влаги из воздуха, либо к уменьшению испарения, либо к тому и другому. Животный мир представлен формами, способными долгое время обходиться без воды (запасать воду в виде жировых отложений), преодолевать большие расстояния, переживать зной, уходя в норы или впадая в спячку.

Многие животные ведут ночной образ жизни.

Жестколистные вечнозеленые леса и кустарники

Природные зоны располагаются в субтропических поясах в условиях средиземноморского климата с сухим жарким летом и влажной, мягкой зимой. Формируются коричневые и красно-коричневые почвы.

Растительный покров представлен хвойными и вечнозелеными формами с кожистыми листьями, покрытыми восковым налетом, опушением, обычно с высоким содержанием эфирных масел. Так растения приспосабливаются к сухому жаркому лету. Животный мир сильно истреблен; но характерны травоядные и листоядные формы, много пресмыкающихся, хищных птиц.

Степи и лесостепи

Природные комплексы, свойственные умеренным поясам. Здесь, в условиях климата с холодной, часто снежной зимой и теплого, засушливого лета, формируются самые плодородные почвы – черноземы. Растительность преобладает травянистая, в типичных степях, прериях и пампе – злаковая, в сухих вариантах – полынная. Практически повсеместно естественная растительность заменена сельскохозяйственными культурами. Животный мир представлен травоядными формами, среди которых копытные сильно истреблены, сохранились преимущественно грызуны и пресмыкающиеся, которым свойствен длительный период зимнего покоя, и хищные птицы.

Широколиственные и смешанные леса

Широколиственные и смешанные леса произрастают в умеренных поясах в условиях климата с достаточным увлажнением и периодом с пониженными, иногда отрицательными температурами. Почвы плодородны, бурые лесные (под широколиственными лесами) и серые лесные (под смешанными лесами). Леса, как правило, образованы 2—3 видами деревьев с кустарниковым ярусом и хорошо развитым травянистым покровом. Животный мир разнообразен, четко разделен на ярусы, представлен лесными копытными, хищниками, грызунами, насекомоядными птицами.

Тайга

Тайга распространена в умеренных широтах Северного полушария широкой полосой в условиях климата с коротким теплым летом, долгой и суровой зимой, достаточным количеством осадков и нормальным, местами избыточным увлажнением.

В зоне тайги в условиях обильного увлажнения и сравнительно прохладного лета происходит интенсивное промывание почвенного слоя, перегноя образуется мало. Под его тонким слоем вследствие промывания почвы образуется белесый слой, который по внешнему виду похож на золу. Поэтому такие почвы называют подзолистыми. Растительность представлена различными типами хвойных лесов в сочетании с мелколиственными.

Хорошо развита ярусная структура, которая свойственна и животному миру.

Тундры и лесотундры

Распространены в субполярных и полярных климатических поясах. Климат суровый, с коротким и холодным вегетационным периодом, длинной и суровой зимой. При небольшом количестве осадков развивается избыточное увлажнение. Почвы – торфяно-глеевые, под ними слой вечной мерзлоты. Растительный покров представлен преимущественно травяно-лишайниковыми сообществами, с кустарничками и карликовыми формами деревьев. Животный мир своеобразен: обычны крупные копытные и хищники, широко представлены кочующие и мигрирующие формы, особенно перелетные птицы, которые проводят в тундре только гнездовой период. Практически отсутствуют животные-норники, мало зерноедов.

Полярные пустыни

Распространены на островах в высоких широтах. Климат этих мест крайне суров, большую часть года господствует зима и полярная ночь. Растительность скудна, представлена сообществами мхов и накипных лишайников. Животный мир связан с океаном, на суше постоянного населения нет.

Области высотной поясности

Расположены в самых разных климатических поясах и характеризуются соответственным набором высотных поясов. Количество их зависит от широты (в экваториальных и тропических районах оно больше и от высоты горного массива) чем выше, тем больше набор поясов.

Таблица «Природные зоны»

---

Конспект урока «Природные зоны». Следующая тема:

Экосистема (греч. oikos — жилище) — единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой
их обитания, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему.

Вы можете встретить синоним понятия экосистема — биогеоценоз (греч. bios — жизнь + geo — земля + koinos — общий). Следует разделять
биогеоценоз и биоценоз. В понятие биоценоз не входит компонент окружающей среды, биоценоз — совокупность исключительно живых организмов со
связями между ними.

Совокупность биогеоценозов образует живую оболочку Земли — биосферу.

Продуценты, консументы и редуценты

Организмы, населяющие биогеоценоз, по своим функциям разделены на:

• Продуцентов

Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические
вещества, потребляемые животными.

• Консументы

Животные — потребители готового органического вещества. Встречаются консументы I порядка — растительноядные
организмы, консументы II, III и т.д. порядка — хищники.

• Редуценты

Это сапротрофы (греч. sapros — гнилой + trophos — питание) — грибы и бактерии, а также некоторые
растения, которые разлагают останки мертвых организмов. Редуценты обеспечивают круговорот веществ, они
преобразуют накопленные организмами органические вещества в неорганические.

Продуценты, консументы и редуценты образуют в экосистеме так называемые трофические уровни (греч. trophos — питание), которые
тесно взаимосвязаны между собой переносом питательных веществ и энергии — процессом, который необходим для круговорота веществ,
рождения новой жизни.

Пищевые цепи

Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое
предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.

Трофические цепи бывают двух типов:

• Пастбищные — начинаются с продуцентов (растений), производителей органического вещества
• Детритные (лат. detritus — истертый) — начинаются с органических веществ отмерших растений и животных

В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем,
что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих
мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.

Экосистемы обладают важным свойством — устойчивостью, которая противостоит колебаниям внешних факторов
среды и помогает сохранить экосистему и ее отдельные компоненты. Устойчивость экосистемы обусловлена:

• Большим разнообразием обитающих видов
• Длинными пищевыми цепочками
• Разветвленностью пищевых цепочек, образующих пищевую сеть
• Наличием форм взаимоотношений между организмами (симбиоз)

Экологическая пирамида

Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы
(пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей
с повышением трофического уровня.

Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической
пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.

Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с
изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и
10000 кг фитопланктона.

Агроценоз

Агроценоз — искусственно созданный биоценоз. Между агроценозом и биоценозом существует ряд важных отличий. Агроценоз
характеризуется:

• Преобладает искусственный отбор — выживают особи с полезными для человека признаками и свойствами
• Источник энергии — солнце (открытая система)
• Круговорот веществ — незамкнутый, так как часть веществ и энергии изымается человеком (сбор урожая)
• Видовой состав — скудный, преобладают 1-2 вида (поле пшеницы, ржи)
• Устойчивость экосистемы — снижена, так как пищевые цепочки короткие, пищевые сети неразветвленные
• Биомассы на единицу площади — мало

Биоценоз характеризуется:

• Преобладает естественный отбор — выживают наиболее приспособленные особи
• Источник энергии — солнце (открытая система)
• Круговорот веществ — замкнутый
• Видовой состав — разнообразный, тысячи видов
• Устойчивость экосистемы — высокая, так как пищевые цепочки длинные, разветвленные
• Биомассы на единицу площади — много

Факторы экосистемы

Любой организм в экосистеме находится под влиянием определенных факторов, называемых экологическими факторами.
Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

• Абиотические (греч. α — отрицание + βίος — жизнь)

К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы. Существуют физические — климат, рельеф, химические —
состав воды, почвы, воздуха. В понятие климата можно включить такие важные факторы как освещенность,
температура, влажность.



• Биотические (греч. βίος — жизнь)

К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют
численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы
взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).



• Антропогенные (греч. anthropos — человек)

К антропогенным факторам относится влияние человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности.
Человек «разумный» (Homo «sapiens») вырубает леса, осушает болота, распахивает земли — уничтожает дом для сотен видов животных.

В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось
глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.

За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ,
растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого
организма вырабатывается своя адаптация.

Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного
поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.

Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается
биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность
человека играет решающую роль в исчезновении видов.

Закон оптимума

Если фактор оказывает на жизнедеятельность организма благоприятное влияние (отлично подходит для животного/растения), то
про фактор говорят — оптимальный, значение фактора в зоне оптимума. Зона оптимума — диапазон действия фактора, наиболее благоприятный
для жизнедеятельности.

За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума,
то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах
выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.

Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим
(лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор,
который более всего отклоняется от своего оптимального значения.

Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает
переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора
сводит на нет благоприятность остальных факторов.

Понятие биоценоза, биогеоценоза, экосистемы

Живые организмы находятся между собой и абиотическими условиями среды обитания в определённых отношениях, образуя тем самым так называемые экологические системы.

Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории. Растительный компонент биоценоза называется фитоценозом, животный — зооценозом, микробный — микробоценозом.

Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз. Он определяет, каким будет зооценоз и микробоценоз.

Биотоп — определённая территория со свойственными ей абиотическими факторами среды обитания (климат, почва).

Биогеоценоз — совокупность биоценоза и биотопа.

Экосистема — система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ.

Термин экосистема был предложен английским учёным А. Тенсли (1935), а термин биогеоценоз — российским учёным В. Н. Сукачевым (1942). «Экосистема» и «биогеоценоз» — понятия близкие, но не синонимы. Биогеоценоз — это экосистема в границах фитоценоза. Экосистема — понятие более общее. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Единая экосистема нашей планеты называется биосферой. Биосфера — экосистема высшего порядка.

Структура и функционирование экосистем

Различают видовую, пространственную и экологическую структуры биоценоза.

Видовая структура — число видов, образующих данный биоценоз, и соотношение их численности или массы. То есть видовая структура биоценоза определяется видовым разнообразием и количественным соотношением числа видов или их массы между собой.

Пространственная структура — распределение организмов разных видов в пространстве (по вертикали и по горизонтали). Пространственная структура образуется, прежде всего, растительной частью биоценоза. Различают ярусность (вертикальная структура биоценоза) и мозаичность (структура биоценоза по горизонтали).

Экологическая структура — соотношение организмов разных экологических групп. Биоценозы со сходной экологической структурой могут иметь разный видовой состав. Это связано с тем, что одни и те же экологические ниши могут быть заняты сходными по экологии, но далеко не родственными видами. Такие виды называются замещающими, или викарирующими.

Любая популяция занимает определённое местообитание и определённую экологическую нишу. Местообитание — это территория, занимаемая популяцией, с комплексом присущих ей экологических факторов. Экологическая ниша — место популяции в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе (например, трофический статус) и его положение относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т. п.). Местообитание — это как бы «адрес» организма, а экологическая ниша — это его «профессия».

Функциональные группы организмов в экосистеме

Группа	Характеристика	Организмы
Продуценты	Автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез	Растения и автотрофные бактерии
Консументы	Гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов	Животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы
Редуценты	Гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ	Сапротрофные бактерии и грибы

Пищевые цепи и сети. Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания.

Цепь питания — последовательность организмов, по которой передаётся энергия, заключённая в пище, от её первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем.

В пищевой цепи редко бывает больше 4–5 трофических уровней.

Трофические уровни в цепи питания

Уровень	Группа организмов	Организмы
Первый	Продуценты	Автотрофные организмы, преимущественно зелёные растения
Второй	Консументы первого порядка	Растительноядные животные
Третий	Консументы второго порядка	Первичные хищники, питающиеся растительноядными животными
Четвёртый	Консументы третьего порядка	Вторичные хищники, питающиеся плотоядными животными
…	…	…
Последний	Редуценты	Сапротрофные бактерии и грибы, осуществляющие минерализацию — превращение органических остатков в неорганические вещества

Типы пищевых цепей

Тип	Характеристика	Примеры
Цепи выедания (или пастбищные)	Пищевые цепи, начинающиеся с живых фотосинтезирующих организмов	Фитопланктон → зоопланктон → рыбы микрофаги → рыбы макрофаги → птицы ихтиофаги
Цепи разложения (или детритные)	Пищевые цепи, начинающиеся с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных	Детрит → детритофаги → хищники микрофаги → хищники макрофаги

Таким образом, поток энергии, проходящий через экосистему, разбивается как бы на два основных направления. Энергия к консументам поступает через живые ткани растений или через запасы мертвого органического вещества. Цепи выедания преобладают в водных экосистемах, цепи разложения — в экосистемах суши.
В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются и образуют пищевые сети. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько видов, каждый из которых, в свою очередь, может служить пищей нескольким видам. С одной стороны, каждый трофический уровень представлен многими популяциями разных видов, с другой стороны, многие популяции принадлежат сразу к нескольким трофическим уровням. В результате благодаря сложности пищевых связей выпадение какого-то одного вида часто не нарушает равновесия в экосистеме.

Поток энергии и круговорот веществ в экосистеме. В экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических веществ. Затем они потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов (как автотрофов, так и гетеротрофов) органические вещества подвергаются минерализации, то есть превращению в неорганические вещества. Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы автотрофами для синтеза органических веществ. Так осуществляется биологический круговорот веществ.
В то же время энергия не может циркулировать в пределах экосистемы. Поток энергии (передача энергии), заключенной в пище, в экосистеме осуществляется однонаправлено от автотрофов к гетеротрофам.
При передаче энергии с одного трофического уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла (в соответствии со вторым законом термодинамики) и только около 10 % от первоначального количества передаётся по пищевой цепи.
В результате пищевые цепи можно представить в виде экологических пирамид. Различают три основных типа экологических пирамид.

Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4,5 телёнка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной, что составит 2 х 107 растений. В пирамиде биомасс (б) число особей заменено их биомассой. В пирамиде энергии (в) учтена солнечная энергия. Люцерна использует 0,24 % солнечной энергии. Для накопления продукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулированной люцерной. На развитие и рост ребёнка в течение года используется 0,7 % энергии, аккумулированной телятами. В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребёнка в течение одного года.

Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам.

Пирамида биомасс показывает изменение биомасс на каждом следующем трофическом уровне: для наземных экосистем пирамида биомасс сужается кверху, для экосистемы океана имеет перевёрнутый характер, что связано с быстрым потреблением фитопланктона консументами.

Пирамида энергии (продукции) имеет универсальный характер и отражает уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофическом уровне.

Биологическая продуктивность экосистем

Прирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу времени, называется биологической продукцией (продуктивностью). Различают первичную и вторичную продукцию сообщества.
Первичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени продуцентами. Она делится на валовую и чистую. Валовая первичная продукция (общая ассимиляция) — это общая биомасса, созданная растениями в ходе фотосинтеза. Часть её расходуется на поддержание жизнедеятельности растений — траты на дыхание (40–70%). Оставшаяся часть составляет чистую первичную продукцию (чистая ассимиляция), которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами или накапливается в экосистеме.
Вторичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени консументами. Она различна для каждого следующего трофического уровня.
Масса организмов определённой группы (продуцентов, консументов, редуцентов) или сообщества в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой и продуктивностью обладают тропические дождевые леса, самой низкой — пустыни и тундры.
Если в экосистеме скорость прироста растений (образования первичной продукции) выше темпов переработки её консументами и редуцентами, то это ведёт к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов опада в цепях разложения, то происходит накопление мёртвого органического вещества. Это ведёт к заторфовыванию болот, образованию мощной лесной подстилки и т. п. В стабильных экосистемах биомасса остаётся постоянной, так как практически вся продукция расходуется в цепях питания.

Динамика экосистем

Изменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.

Циклические изменения — периодические изменения в биоценозе (суточные, сезонные, многолетние), при которых биоценоз возвращается к исходному состоянию.

Поступательные изменения — изменения в биоценозе, в конечном счёте приводящие к смене этого сообщества другим. Сукцессия — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (экосистемы) другим(-ой) в результате влияния природных факторов (как внешних, так и внутренних) или воздействия человека. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в сукцессии, называется сукцессионный ряд, или серия. Каждая предыдущая стадия (сообщество) формирует условия для развития последующего сообщества. К сукцессиям относятся опустынивание степей, зарастание озёр и образование болот и др. (табл.)

Типы сукцессий

Тип	Характеристика	Примеры
В зависимости от участия человека
Природные	Происходят под действием естественных причин, не связанных с деятельностью человека	Появление пруда в результате деятельности бобров; восстановление биоценоза после пожара, вызванного естественными причинами
Антропогенные	Обусловлены деятельностью человека	Эвтрофикация (зарастание) водоёма в результате попадания в него азотных и фосфорных удобрений с сельскохозяйственных полей; восстановление биоценоза после пожара, вызванного человеком
В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором развивается сукцессия
Первичные	Развиваются на субстрате, не занятом живыми организмами	Развиваются на скалах, обрывах, застывшей лаве, сыпучих песках, отмелях, в новых водоёмах
Вторичные	Происходят на месте уже существующих биоценозов после их нарушения	В результате вырубки леса, пожара, распашки, осушения, орошения земель
В зависимости от причин, вызвавших сукцессию
Аутогенные (самопорождающиеся)	Возникают вследствие внутренних причин (изменения среды под действием сообщества)	Регулярно-периодическое выгорание калифорнийской и австралийской чапарали в результате формирования огнеопасной среды
Аллогенные (порожденные извне)	Вызваны внешними причинами	Опустынивание степей в результате изменения климата (уменьшения количества осадков)

В своём развитии экосистема стремится к устойчивому состоянию. Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.

Природные экосистемы

В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов). В основе классификации для наземных экосистем лежит тип естественной (исходной) растительности, для водных экосистем — гидрологические и физические особенности.
Наземные экосистемы:
1. Тундра: арктическая и альпийская.
2. Бореальные хвойные леса.
3. Листопадный лес умеренной зоны.
4. Степь умеренной зоны.
5. Тропические злаковники и саванна.
6. Чапараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом).
7. Пустыня: травянистая и кустарниковая.
8. Полувечнозелёный тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами).
9. Вечнозелёный тропический дождевой лес.
Пресноводные экосистемы:
1. Лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др.
2. Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.
3. Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).
Морские экосистемы:
1. Открытый океан (пелагическая экосистема).
2. Воды континентального шельфа (прибрежные воды).
3. Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).
4. Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, солёные марши и др.).
5. Глубоководные рифтовые зоны.
Помимо основных типов природных экосистем (биомов) различают переходные типы — экотоны. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Антропогенные экосистемы

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы) — искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища). Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая). В них, так же как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т. д.) и редуценты (сапротрофные грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.
Отличия агроценозов от естественных биоценозов:
• незначительное видовое разнообразие (агроценоз состоит из небольшого числа видов, имеющих высокую численность);
• короткие цепи питания;
• неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем);
• источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений);
• искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);
• отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др.
Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.
Урбосистемы (урбанистические системы) — искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т. д.

Природной зоной называют географическую область, для которой характерны определенные компоненты и процессы: климат, рельеф, почвы, геохимические и гидрологические условия, а также флора и фауна. Нередко в названии природной зоны содержится фактор, определяющий растительность этой области. Смена природных зон наблюдается от экватора к полюсам в зеркальном отражении. Чем ближе к экватору, тем более распространен влажный, вечнозеленый лес. Чем дальше к полюсам, тем суровее и холоднее условия.

Читайте также:

Природные зоны Австралии;

Природные зоны Антарктиды;

Природные зоны Африки;

Природные зоны Евразии;

Природные зоны Северной Америки;

Природные зоны Южной Америки.

Ниже представлен список и характеристика всех основных природных зон Земли:

Особенности арктических пустынь

Природная зона занимает практически всю площадь Гренландии и Антарктиды, а также север Европы и Северной Америки. Арктические пустыни состоят из ледников, скал и каменистой осыпи. Для этой зоны характерны полярные дни и ночи: месяцами солнце не светит. До 90% почв охвачено вечной мерзлотой.

Летом температура достигает -30 градусов Цельсия, а зимой до -60 градусов Цельсия и ниже. В самые теплые месяцы температура повышается до 3 градусов тепла. Специфические признаки арктической пустыни:

• Растительность. Почти полностью отсутствует, редко где встречаются мхи и лишайники.
• Животный мир. Скуден, представлен существами с большим слоем меха и жира: моржи, императорские пингвины, касатки, тюлени, песцы.

Постепенно холодные пустыни переходят в тундровые зоны, что особенно ярко заметно на севере России и в Канаде.

Тундровая зона

Тундры занимают север Северной Америки, часть Евразии в зоне России, а в Южном полушарии эта природная зона почти отсутствует. Среди других особенностей зоны выделяют:

• Растительность. Яркие представители флоры тундры – мхи и лишайники, но по мере перехода в лесную область появляются карликовые деревья.
• Животный мир. В тундре обитают песцы, волки, зайцы, а также северные олени.
• Температура. Зимы суровы, преобладают морозы до -30 градусов Цельсия, а летом температура поднимается до 10 градусов тепла. Зима в тундре длится большую часть года – до 9 месяцев.

Атмосферные осадки здесь малочисленны – до 400 мм, однако здесь наблюдается яркий контраст испарения влаги, из-за чего преобладают болота и мелкие озера.

Зона тайги

Тайга – одно из богатств таких стран, как Россия, Канада, а также государств Скандинавии. Зимой в тайге холодно, а летом – не слишком жарко. Больше всего здесь встречается хвойных пород деревьев.

Также есть лиственные породы: тополя, березы. В год выпадает до 1000 мм осадков. Весна и осень выражены слабо. Летом температура поднимается до +30 градусов Цельсия, но ощущается она слабо.

В тайге обитает много животных, включая хищников и травоядных, таких как белки или кролики, а также ценные зверюшки в виде горностаев, норок, куниц. Парнокопытные встречаются больше в тех регионах, где есть лиственные породы деревьев.

Зона степей и лесостепей

К отличительным признакам этой зоны относят:

• Расположение. Большие территории Азии, частично Европа, а также Южная и Северная Америка.
• Осадки. До 500 мм в год.
• Особенности растительности. Огромные территории с низкой травянистой растительностью.
• Температура. До -16 зимой и +24 летом.
• Флора и фауна. На севере преобладает полынь, ковыль, злаки, ближе к югу лесостепная растительность. В степях обитают не только мелкие животные типа ежей, но иногда встречаются даже лоси.

В России очень много степей в Хакасии и на Алтае.

Смешанные леса

Природная зона преобладает в умеренном климате. Среднее количество осадков в год здесь достигает показателя в 1000 мм. Климат мягкий, а почвы обладают высокой плодородностью. Расположены смешанные леса:

• Кавказ, Европейские и Сибирские равнины;
• в Карпатах и южной Скандинавии;
• в Калифорнии, а также в зоне Великих озер;
• частично встречаются в Новой Зеландии и в южной части Южной Америки.

Погода летом умеренная, до 25 тепла, а зимой – до -16. Здесь растет множество деревьев: липы, ели, клены, буки и березы, дубы. Населяют широколиственные леса лоси, косули, зайцы, встречаются рыси и сотни видов птиц.

Экваториальные и тропические леса

Природная зона расположена строго по линии экватора, встречается в долине Амазонки, в Африке, а также в зоне ниже Индии, включая все острова до Австралии. Здесь очень влажно – до 7000 мм осадков в год, а температура редко опускается ниже 24 градусов тепла.

Во влажных лесах обитает колоссальное количество зверей и птиц, растут удивительные деревья, цветы и прочие растения – до 2/3 флоры и фауны планеты представлено именно здесь. Выделяют несколько ярусов лесной растительности: высокие лианы и бамбуки, пальмы, кустарники и низкие травы, папоротники.

Разнообразен мир обезьян. Также встречаются бегемоты, леопарды, ягуары, тигры, множество экзотических птиц, пресмыкающихся и амфибий.

Редколесья и саванны

Зимой в саваннах преобладает сухой климат, а летом идут дожди (до 1000 мм). Температура колеблется от 20 до 30 градусов тепла, в жарких регионах достигает 35-40 градусов.

Расположены саванны в Африке, Индокитае, Австралии, ЮА. Растут в них травы, злаки, полукустарники, баобабы, эвкалипты и пальмы. В Африке характерны такие животные, как: львы, жирафы, страусы, зебры. А вот в Австралии фауна отличается наличием уникальных сумчатых млекопитающих, таких как кенгуру, коалы и др.

Пустыни и полупустыни

Пустыни, несмотря на внешнюю безжизненность, занимают до 1/5 пространства суши. Они расположены преимущественно в Южной Америке, частично в Евразии, на Австралийском материке, немного в Африке. Атакама – единственная в мире пустыня без осадков – находится в Чили.

Дожди редкие, около 50 мм в год, в некоторых регионах они не идут годами. Температура может меняться от 30 до 60 градусов тепла. Пустыни, находящиеся в зоне от Китая до Прикаспия, отличаются колебаниями температур – от 20 тепла летом до -50 зимой.

Растительность в них почти отсутствует – редко где встречаются лишайники и колючки. В полупустынях растут травы и злаки. Живут в них: верблюды, всевозможные пресмыкающиеся, а также мелкие грызуны типа тушканчиков.

Переменно-влажные леса

Расположены в субэкваториальной зоне: Шри-Ланка, Индокитай, север Австралии, тропики Африки и Америки. В сезон дождей выпадает до 2000 мм осадков, затем сезон сменяется невыносимой засухой в зимнее время года. Деревья в этот период способны сбрасывать листья.

Температура летом колеблется от 20 до 24 градусов Цельсия, нередко поднимается выше. Среди растительности: дубы, орехи, пальмы, бамбуки, местами встречаются сосны и кедры.

Жестколистные вечнозеленые леса

Для жестколистных лесов характерно:

• Расположение. Австралия, запад Северной Америки, Чили, южный и северный пояс Африки, Средиземноморье.
• Температура. Летом жарко и сухо – около 25 градусов тепла, а зимой прохладно – от 8 до 16 градусов.
• Осадки. В год выпадает до 700 мм. Также присутствуют плодородные почвы.
• Флора. Сосны, эвкалипты, дубы, тропические джунгли.
• Фауна. Хамелеоны, ящерицы, гиены, дикобразы, козы, волки, обезьяны, коалы, змеи. Жестколистные леса склонны «перенимать» особенности растительного и животного мира соседних экосистем.

Природные зоны мира расположены строго относительно полюсов и экватора. Флора и фауна этих поясов значительно отличается. Большинство видов зверей, птиц и растений, характерных для одного пояса, не встречаются в другом.

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям