Реферат: Экология экосистемы Степей Евразии

Экология экосистемы Степей Евразии

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования (ФГБОУ)

Красноярский государственный педагогический университет

им. В.П. Астафьева

Экология экосистемы Степей Евразии

Выполнил:

студентка 24 группы

"Геоэкология" Родиончева А.

Проверил:

к.б.н., доцент Мельник О.Н.

Красноярск - 2013

План

экосистема евразия степной природа

Введение

. Географическое положение степной экосистемы Евразии

. Особенности геологической структуры Евразии

. Характеристика всех компонентов живой и неживой природы, продуктивность экосистемы Евразии

. Характеристика почв

. Использование живых и неживых ресурсов системы

Заключение

Список литературы

Введение

Евразия - материк, на котором мы живём (занимает 1/3 всей суши), состоящий из двух частей света - Европы и Азии. Совместно с островами Евразия занимает площадь около 53,4 млн. км², из них на острова приходится приблизительно 2, 75 млн. км² (рис. 1).

Рис. 1. Расположение материка

Степи Евразии протянулись более чем на 8000 километров, от придунайских равнин до каменистых пустынных степей Монголии. Как писал в XIV веке арабский путешественник Ибн Батута, "эта степь от края до края покрыта зеленью и благодатна, но там нет деревьев. На всём пространстве степи не найти ни гор, ни холмов, ни строений, ни дров…" Сейчас большая часть огромного степного пространства распахана, а естественные ландшафты сохранились лишь на небольших участках, преимущественно в заповедных зонах.

Актуально рассматривать данную тему, т.к. в последние годы наметились тенденции некоторого улучшения экологической ситуации в степной зоне за счёт сокращения посевных площадей в областях рискованного земледелия, уменьшения поголовья скота, снижения техногенных нагрузок на степные земли.

Целью работы: изучение экосистемы степей Евразии с её геологической особенностью и характеристикой всех компонентов живой и неживой природы.

Для изучения вопроса были поставлены следующие задачи:

обозначить географическое положение степной экосистемы Евразии; - рассмотреть особенности геологической степной экосистемы; - дать характеристику всем компонентам живой и неживой природы; - продумать продуктивность экосистемы Евразии; - изучить использование живых и неживых ресурсов системы.

1. Географическое положение степной экосистемы Евразии

Степи Евразии размещены южнее 55033’с. ш. и образуют широтную зону, равномерно опускающуюся к югу, а именно занимает территории в Казахстане и Монголии. В Европейской части Российской Федерации длина данной зоны с севера на юг превосходит 1,5 тыс. км, распространен целый диапазон степей, сменяемых на крайнем юго-востоке полупустынями и пустынями северного типа. За Уралом, в Западной Сибири зона степей РФ существенно сужена и не считая её западной и восточной части, выслеживается лишь полоска лесостепи. На местности юга Средней и Восточной Сибири степи размещены в межгорных котловинах и нижних высотных поясах гор.

Степные экосистемы на местности РФ представлены большим многообразием формаций, ассоциаций, экологических разновидностей, что обусловлено огромной территориальной протяженностью степной области и немаловажными отличиями в природных условиях. Подзона луговых степей и лесостепи протягивается широтно, тут отчётливо отличаются три региональных отрезка: европейский с умеренно-континентальным климатом, где посреди степей размещаются участки широколиственных лесов, дубравы; западно-сибирский, с континентальным типом климата, где степи смешиваются с осиново-берёзовыми колками, реже сосновыми лесами; и восточно-сибирский с грубо континентальным климатом, где составляющая часть лесостепи создаётся за счёт лиственничников и сосновых лесов. Эти отличия сказываются и в остальных подзонах степей, в составе растительных сообществ и животного населения.

Европейский раздел степного биома занимает необъятную площадь, протягиваясь практически на 5 тыс. км с запада на восток и более 1,2 тыс. км с севера на юг. Тут развилось несколько подзон: луговых степей и лесостепи; умеренно-влажных степей; сухих и опустыненных степей; полупустынь и пустынь.

Данные подзоны отличаются не только по биоразнообразию, но и по виду хозяйственного применения, величины антропогенного пресса, по степени опасности естественным системам.

Лесостепь с луговыми степями представлены разнотравно-ковыльными обществами в сочетании с дубравами. Южнее они заменяются разнотравно-типчаково-ковальными умеренно - влажными степями, которые к юго-востоку замещаются сухими полынно-дерновиннозлаковыми.

Рис. 2. Природные зоны Евразии. Желтый цвет - зона степей и лесостепей.

. Особенности геологической структуры Евразии

Пригеоботаническом районировании степную область Евразии подразделяют на 2 подобласти: Причерноморско-Казахстанскую и Центрально-Азиатскую, к которой относятся степные и лесостепные территории Монголии, Южного Забайкалья и внутренних районов Маньчжурии.

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

Схема 1. Функциональная схема экосистемы

Степь имеет три характерные особенности. Во-первых, степные экосистемы характеризуются низким травяным покровом с преобладанием злаков, способных переносить периодическую засуху. Во-вторых, для степей характерны корневые массы, которые в десятки раз больше надземную зеленую массу. В третьих - способность степной органики к быстрой трансформации - накопление или разложения до минеральных составляющих. Это происходит вследствие химической пластичности травяной ткани, клетки которой бедны и из-за механических образований.

Из всех природных экосистем степные являются самыми уязвимыми и чувствительными к внешнему воздействию. Этим объясняется значительное разнообразие степей, и разное изменение их состояния в зависимости от времени года (т.е. от времени) и места расположения (от пространственных координат). Масштабы низменности степных экосистем значительно превышают возможные изменения в лесных или водных экосистемах.

Черноземные почвы степей знамениты своим плодородием. Поэтому лесостепи и степи почти полностью распаханы. Естественная растительность осталась только в заповедниках и местах, неудобных для распашки. Соотношение тепла и влаги в них благоприятно для возделывания различных культурных растений - зерновых, сахарной свеклы, подсолнечника. В степях, а иногда и в лесостепях бывают засухи, следовательно, необходимо орошение.

Степные животные, главным образом грызуны, питаются травами. Многие обитатели степей из-за отсутствия природных укрытий живут в норах - степной хорек, суслики, различные мыши, а также волки, лисы, корсаки, барсуки, дрофы, степные жаворонки, степные орлы.

Среди больших рек чисто степных незначительно. Почти все большие реки (Днепр, Дон, Волга, Иртыш) проходят степь транзитом, образуя своеобразные зеленоватые коридоры через знойные степные ландшафты.

Сток небольших рек находится в зависимости от численности выпадающих осадков. В засушливые годы почти все небольшие реки степной зоны иссыхают, грунт иссушается, и растительность в степи выгорает. В многоводные годы, иссыхающие речки оживляются, опять возрождают родники. Летние осадки в степи, за исключением ливневых, не достаточно сказываются на водности небольших рек, только затянутые осенние имеют все шансы некоторое количество прирастить речной сток. Весенние половодья проходят бурно, часто мелкие реки превращаются в массивные потоки. В это время идет напряженный размыв земли, влага в реках мерклая. Эрозии почвы способствуют безлесье, быстрое таяние снега, ливневые осадки, легко размываемые почвы и, в особенности, распашка земель.

Для европейских степей отличительна разветвленная сеть небольших и средних речек, а вот для степи Западной Сибири и Северного Казахстана отличительны цепочки и россыпи озер. Здесь находится одна из обширнейших в нашей стране и мире озерная область Сибирско-Казахстанской степи и лесостепи. Общее количество озер достигает почти 25 тысяч.

Озера отличаются по объемам, месторасположению, составу воды и методикам ее поступления. Есть тут и пресные водоемы, и соленые бессточные, и горько-соленые, и многие другие с различной степенью минерализации.

Таблица 1

Сравнительная таблица природных зон Евразии

. Характеристика всех компонентов живой и неживой природы, продуктивность экосистемы Евразии

Живые организмы в биоценозах тесно соединены не только друг с другом, но и с неживой природой через вещество и энергию. Протекающие через живые организмы потоки препарата и энергии в процессе размена препаратов очень значительны. Человек, к примеру, за свою жизнь употребляет десятки тонн еды и воды, тысячи кубометров воздуха.

Очень высокая напряженность потоков вещества из неорганической природы в живые тела издавна привела бы к абсолютному исчерпанию запасов, нужных для жизни соединений, т.е. биогенных частей. Однако и этого не происходит, и жизнь не прекращается, так как отмеченные составляющие непрерывно возвращаются в окружающую среду. И происходит это благодаря биоценозам, в которых в результате пищевых взаимоотношении между видами синтезированные растениями сложные органические вещества превращаются в итоге в такие простые соединения, как диоксид углерода, вода, ряд элементов, которые могут быть снова использованы растениями в процессе фотосинтеза. Так появляется био процесс препарата.

Живая природа - совокупность организмов. Распределяется на четыре царства: бактерии, грибы, растения и животные. Живая натура организуется в экосистемы, которые составляют биосферу (схема 3).

Схема 3. Биотическая среда

Неживая природа, либо косная материя, представлена в облике вещества и поля, которые владеют энергией. Она организована в несколько уровней: элементарные частицы, атомы, химические элементы, небесные тела, звездное небо, Вселенная и Галактика. Вещество имеет возможность присутствовать в одном из нескольких агрегатных состояний (к примеру, газ, жидкость, твёрдое тело, плазма).

Продуктивность экосистемы тесно связанна с потоком энергии, проходящим через нее. В экосистеме степей Евразии только часть поступающей энергии накопляется в виде органических соединений. Биологическая продукция (продуктивность) экосистемы - прирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу времени. В данном контексте более правильно пользоваться понятием "продуктивность". Однако вместо этого чаще используют понятие "продукция", все равно учитывая при этом и фактор времени. 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 ее 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 определенной 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 ее консументами и редуцентами, то это ведет к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов, опада в цепях разложения, то происходит накопление мертвого органического вещества. Это ведет к эвторфовыванию болот, образованию мощной лесной подстилки и т.п.

Продуктивность экосистемы Евразии (по Уиттекеру, классификация) можно отнести к третьему классу сообщества умеренной продуктивности. От 1000 до 250 г м²/год к таким сообществам относятся основная масса сельхоз культур, кустарники. Биомасса степей изменяется от 0,2 до 5 кг/м².

4. Характеристика почв

Почвы зоны луговых степей, лесостепей и лугово-разнотравных степей Евразии.

В Евразии южнее зоны широколиственных лесов тянется зона лесостепей, которую еще южнее сменяет зона степей. Автоморфные почвы ландшафтов луговых степей зоны лесостепей и лугово-разнотравных степей зоны степей получили название черноземов.

В Евразии черноземы простираются сплошной полосой через Восточно-Европейскую равнину, Южный Урал и Западную Сибирь до Алтая, восточнее Алтая они образуют отдельные массивы. Наиболее восточный массив находится в Забайкалье. Климатические условия зоны распространения черноземов в Евразии характеризуются нарастанием континентальности с запада на восток. В Западных областях зима теплая и мягкая (средняя температура января -2…-4°С), а в восточных областях - суровая и малоснежная (средняя температура января -25…-28°С). С запада на восток уменьшается количество безморозных дней (от 300 на западе до 110 на востоке) и годовое количество осадков (от 500-600 на западе до 250-350 на востоке). В теплый период различия в климате сглаживаются.

На западе зоны средняя температура июля - +19…+24°С, на востоке - +17…+20°С. Для всей области распространения черноземных почв испарение равно годовому количеству осадков или меньше. Большая часть осадков выпадает летом, часто в виде ливней, - это способствует тому, что значительная часть осадков не впитывается в почву, а удаляется в виде поверхностного стока, поэтому для черноземов характерен непромывной водный режим. Исключение составляют лесостепные районы, где почвы периодически промываются.

Почвообразующие породы территории черноземов представлены преимущественно лёссовидными отложениями (лёсс представляет собой тонкозернистую осадочную породу светло-желтого или палевого цвета). Черноземы сформировались под травянистой растительностью, в составе которой преобладают многолетние злаки, однако сейчас большая часть черноземных степей распахана и естественная растительность уничтожена.  Биомасса в естественных степных сообществах достигает 100-300 ц/га, из которых половина ежегодно отмирает, в результате в черноземной зоне в почву поступает значительно больше органических веществ, чем в лесной зоне умеренного пояса, хотя биомасса лесов более чем в 10 раз превышает биомассу степей. В степных почвах микроорганизмов значительно больше, чем в лесных (3-4 млрд. в 1 г, а для некоторых районов и больше). Интенсивная деятельность микроорганизмов, направленная на переработку растительного опада, прекращается только в периоды зимнего промерзания и летнего иссушения почвы. Значительное количество ежегодно поступающих растительных остатков обеспечивает накопление больших количеств гумуса в черноземных почвах. Содержание гумуса в черноземах от 3-4 до 14-16%, а иногда и более. Отличительной чертой черноземов является содержание гумуса во всем почвенном профиле, причем вниз по профилю оно уменьшается очень постепенно. Реакция почвенного раствора верхней части профиля в этих почвах нейтральная, в нижней части профиля, начиная с иллювиального горизонта (В), реакция становится слабощелочной.