Биомы Земли. Дождевые леса умеренной зоны. Коралловые рифы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т

По дисциплине Биогеорафия на тему:

«Биомы Земли.

Дождевые леса умеренной зоны.

Коралловые рифы.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

Казань, 2013

Оглавление

 

Введение. 3

Дождевые  леса. 4

Коралловые  рифы. 8

Заключение. 17

Список литературы. 18

 

 

Введение.

 

Главный тип сообщества любого континента, выделяемый по физиономическим признакам, - это есть биом, или формация. (Термин формация используется в тех случаях, когда речь идет о растительных сообществах, а биом подразумевает участие и растений и животных.)

Биом – это группа наземных экосистем данного континента, которые  имеют сходную структуру или  физиономию растительности и общий  характер условий среды, что находит  отражение в этой структуре и  в характеристиках их животного  населения.

Типы формации и типы биомов должны выделятся на основе физиономических признаков, однако на практике они выделяются при совокупном учете признаков физиономии и условий среды. (Р.Уиттекер. Сообщества и экосистема. Издательство «Прогресс» Москва.)

Каждый биом формируется под воздействием комплекса условий среды. Однако для объяснения того, почему формируется тот или иной биом, этих показателей бывает недостаточно, важную роль играют динамика поступления осадков в течение года, максимальные и особенно минимальные температуры воздуха. (http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дождевые  леса.

 

Дождевые леса умеренной зоны распространены вдоль Тихоокеанского побережья Северной Америки, от пояса смешанных хвойных дождевых лесов полуострова Олимпик (Рис.1.), штат Вашингтон, до  прибрежных секвойевых лесов Калифорнии и Орегона. Климат прохладный и приморский с обильными зимними дождями и со значительной облачностью и туманами. Прибрежные секвойевые леса являются «дождевыми» (подразумевая осадки в виде дождя в течение всего года) только из-за туманов, которые увлажняют их  листву в течение лета.

Рис.1.1. Умеренный дождевой лес на полуострове Олимпик.

 

Леса побережий Тихого океана (наряду с распространенными  в умеренном климате Австралии  дождевыми лесами из Eucalyptus regnans) – наиболее высокие на земном шаре, их высота в некоторых насаждениях составляет от 60 до 90 м, а высота отдельных деревьев превышает 100 м. Эти леса представляют собой особое образование, отличное от большинства лесов Земли. Низкое видовое разнообразие дождевых прибрежных лесов контрастирует с богатой видовой насыщенностью дождевых тропических лесов.

 Дождевые леса умеренной зоны образуют рад гигантских лесов до низкорослых прибрежных лесов из ситхинской ели Аляски, через леса из южного бука (Nothofagus) и хвойные леса Южного полушария в Новой Зеландии (Рис.1.2.) и Чили к горным лесам и моховым лесам в тропических горах с доминированием в их составе низкорослых широколиственных вечнозеленых деревьев. Весьма характерны для нижних ярусов тропических горных лесов различные виды бамбука, в некоторых местах они являются доминантами особого пояса горной растительности. (Р.Уиттекер. Сообщества и экосистема. Издательство «Прогресс» Москва.)

 

Рис.1.2.Умеренный дождевой лес в Новой Зеландии.

 

В видовом составе умеренных  дождевых лесов появляются представители  арктической флоры, и, в частности род (Nothofagus), характеризующийся вечнозелеными листьями небольших размеров. Эти леса отличаются монодоминантностью  или господством небольшого числа видов.

Совершенно своеобразные условия наблюдаются в вечнозеленых умеренных дождевых лесах на юге  Австралии и на близлежащей Тасмании. И здесь они характеризуются  присутствием рода Nothofagus, однако он господствует только в самых влажных районах западной Тасмании, где растет совместно с некоторыми другими представителями антарктической флоры. На юге Австралии  Nothofagus образует смешанные древостои с видами Eucalyptus, типичными представителями флоры Австралии. В условиях влажного климата эвкалипты достигают огромных размеров и намного возвышаются над деревьями Nothofagus.

Экология лесов, образованных видами Eucalyptus и Nothofagus, исследована в Тасмании достаточно детально. Эти леса возникают всегда после лесных пожаров. Состав указанных лесов зависит от того, как часто повторяются лесные пожары. Гилберт установил следующие закономерности формирования этих лесов. ( Рис.1.1. и Рис.1.2.)

1. Если в данной территории пожары не возникают в течение по меньшей мере 350 – 400 лет (максимальный возраст эвкалиптов), на ней развиваются только леса из Nothofagus с приместью Atherosperma moschata и ярусом из древовидного папоротника Dicksonia Antarctica. Из эпифитов встречаются только папоротники, многие представители семейства Hymenophyllaceae и мхи.
2. Если интервалы между пожарами не превышают 350 лет, то формируется смешанный лес.
3. Если лесные пожары повторяются 1-2 раза в столетие, Nothofagus вытесняется из нижнего яруса древостоя следующими видами деревьев и кустарников: Pomaderris, Olearia, Acacia.
4. При повторяемости пожаров каждые 10-20 лет возникает чистый эвкалиптовый лес.
5. В результате очень частных пожаров возникают изреженные саванноподобные древостои или, на более бедных почвах, заросли кустарников из видов Myrtaceae и Proteaceae.

(Г.Вальтер. Растительность земного шара. Том1)

 

Рис.1.1.Пофильная диаграмма умеренного дождевого леса.

 

Рис.1.2.Пофильная диаграмма  умеренного дождевого леса.

 

 

 

 

Коралловые  рифы.

 

Коралловые рифы – это сообщества тропических океанов, сформировавшиеся в виде либо каймы вокруг островов, либо в форме кольца (атолл) с лагуной внутри, либо в виде огромных прибрежных барьерных рифов (например, вдоль восточного побережья Австралии или к северу-западу от островов Фиджи). Кораллы – это кишечнополостные животные, родственные медузам и актиниям. Они образуют колониальные структуры, заключенные в известковый скелет. В теле кораллов поселяются многочисленные симбиотические водоросли (динофлагеллаты). Таким образом, коралл является соучастником симбиоза с водорослями. Они поставляют ему пищу, полученную в результате фотосинтеза, он же обеспечивает их местом обитания  и питательными веществами, отдавая им часть того, что получает сам, потребляя зоопланткон. Это сотрудничество простирается достаточно далеко, и нитчатые зеленые водоросли обычно очень обильны внутри коралловых колоний, хотя они обособлены от тканей моллюска и лишь способствуют выделению карбоната калия. Некоторые коралловые рифы даже в большей степени образованы красными водорослями, нежели самими кораллами. Коралловые рифы – сообщества высокой продуктивности, функционирующие в условиях высоких температур и обильного водоснабжения. Они сочетают стабильную, глубоко дифференцированную фотосинтезирующую систему и систему, способную к захвату, консервированию и вовлечению в жизненный цикл элементов питания из воды океана, содержащей планктон и взвешенные частицы. Коралловые рифы – острова высокого биологического обилия в условиях тропических морей с их обедненной экономикой ресурсов питания. Подобно дождевым тропическим лесам, тихоокеанские коралловые рифы с их огромным видовым разнообразием, богатством форм, необычайной красочностью и удивительной адаптацией животного мира представляют собой неповторимое явление природы.

Внутри коралловых масс распространены черви, моллюски; актинии, губки и  горгонарии в состоянии конкурировать с кораллами за место на поверхности кораллового рифа; обильны в этих условиях также крабы, улитки и иглокожие. Сами кораллы окрашены в различные цвета, а дневные рыбы рифов напоминают тропических бабочек своим многоцветным великолепием предостерегающих окрасок и средств мимикрии. ( Р.Уиттекер. Сообщества и экосистема. Издательство «Прогресс» Москва.)

Коралловые рифы образуются в результате жизнедеятельности  кораллов и известковых водорослей. Сами кораллы, в том числе и  рифообразующие, распространены довольно широко, проникая далеко за пределы  тропиков. Так, например, они встречаются  в довольно холодных водах у берегов  Австралии, где температура может  опускаться до +9 ^оС. Однако рифы, как правило, формируются только в переделах пояса, ограниченного изотермами +18 ^оС самого холодного месяца в году.

В отдельных местах, например в Оманском заливе, рифы образуются и в условиях регулярного снижения температуры воды до +15... +16 ^оС, но это исключение - обычно внезапные падения температуры ниже +16 ^оС приводят к массовой гибели кораллов. Другой важный фактор, определяющий возможность возникновения рифов,-соленость воды и свет. Рифообразующие кораллы не растут глубже 30-40 м, а наиболее массовый и интенсивный их рост наблюдается на глубинах не более 10-20 м. Такое важное значение света в жизни кораллов обусловлено тем, что главную роль в их питании играют симбиотические водоросли зооксантеллы.

Зооксантеллы живут в тканях коралловых полипов, и выделяемые ими органические вещества в бедных органикой тропических водах обеспечивают питание этих кишечнополостных на 90%. Именно симбиоз кораллов и зооксантелл привел к возможности возникновения рифов - скорость выделения скелетного карбоната кальция кораллами при наличии этих водорослей возрастает на порядок.

Пища, добываемая из воды самими полипами, обеспечивает их жизненно необходимыми (как для них самих, так и  для водорослей) химическими элементами, прежде всего фосфором.

Но кораллы - не единственные рифостроители, наряду с ними важнейшую роль в построении рифа играют известковые водоросли, такие как Porolithon, Lithophyllum, Basiella, Goniolithon и др.

По массе они составляют большую часть современных рифов, и скорость выделения карбоната  кальция у них выше, чем у  кораллов. Однако наиболее крупные  постройки, достигающие сотен метров, образуются кораллами и водорослями  вместе. Здесь водоросли не только конструируют каркас рифа, но и цементируют  обломочный материал. За пределами  распространения кораллов известковые  водоросли таких мощных построек не образуют и создаваемые ими, имеют  размеры не более нескольких метров.

Главную роль поставщика рыхлого  материала на рифах играет зеленая  известковая водоросль Halimeda. На внешних склонах рифов она встречается почти от самой поверхности, там, где глубина воды в отлив всего несколько десятков сантиметров, и до глубин более 60 м. Донные осадки в лагунах коралловых островов часто почти целиком состоят из чешуек халимеды. Большое количество рыхлого материала образуют и некоторые красные известковые водоросли, например Corallina, Amphyroa, Goniolithon, и зеленая водоросль Penicillus.

Кораллы и известковые  водоросли вместе формируют рифовый  известняк, тем более плотный  и прочный, чем сильнее действие волн. Зона наибольшего каркасообразующего значения известковых водорослей на рифе приурочена к кромке, подвергающейся наиболее разрушительному действию прибоя. Когда риф достигает по высоте межприливного интервала, т.е. оказывается под водой во время прилива и обсыхает в отлив, по его внешнему краю формируется водорослевый вал, образуемый розоватыми известковыми водорослями Porolithon, Lithophyllum, Basiella. Такой вал хорошо виден с самолета или на аэрофотоснимках.

Среди кораллов важнейшими рифостроителями являются гидрокораллы Milleporidae. Они образуют ветвистые и массивные формы с пластинчатыми выростами, ориентированными по направлению действия волн. Их значение в формировании каркаса рифа максимально в поверхностных слоях, на небольшой глубине. Среди других рифостроителей заметное место занимают восьмилучевые кораллы Helioporidae, образующие массивный скелет, а также восьмилучевые кораллы Tubiporidae.

Максимальный наблюдавшийся  годовой прирост ветвей колонии  кораллов - 25 см, а в среднем этот показатель составляет не более 5-10 см в год у ветвистых форм и 1-2 см в год у массивных колоний. С возрастом и увеличением  размеров колонии ветвистых кораллов скорость ее роста значительно снижается. Зато массивные, медленно растущие виды, например Favia, более агрессивны в борьбе за пространство и живут дольше ветвистых кораллов. Поэтому их значение в построении каркаса рифа в целом больше.

Коралловый риф служит местом обитания многих морских животных и растений.Здесь поселяются другие кишечно-полостные, разнообразные моллюски, черви, ракообразные, иглокожие. Часть из них также принимает некоторое участие в рифостроении. Это губки, роль которых иногда заметна на глубинах более 70 м в Карибском регионе, моллюски Tridacna и представители семейства Vermetidae, полихеты из семейства Sabellidae, участвующие в формировании каркаса рифа.

Гидромедузы большей частью морские жители (исключение одиночный  полип гидра, колониальный Cordylophora и одна африканская медузка (Liumocodium), живущая в пресных или солоноватых водах.

Мурена обыкновенная (Muraena helena), рыба семейства муреновых. Тело угревидное, голое; спинной и анальный плавники хорошо развиты. Спина жёлтая с тёмными мраморными пятнами, брюхо буроватое. Длина тела до 1,5 м, весит до 6 кг. Распространена в Средиземном море и прилежащей части Атлантического океана. Питается ракообразными, головоногими моллюсками и мелкой рыбой. Объект местного промысла.

В зарослях коралловых рифов  плавают ярко окрашенные рыбы. У  некоторых из них челюсти напоминают клещи - с их помощью они откусывают кусочки коралловых веточек. Живых  полипов рыбы переваривают, а известковые  остатки выделяют в виде кораллового  песка.