Экосистема леса – хаpaктеристика, структура и типы
Содержание
- Структурные особенности лесной экосистемы
- Продуценты (производители)
- Консументы (потребители)
- Редуценты (деструкторы)
- Поток энергии и круговорот питательных веществ
- Люди являются частью лесной экосистемы?
- Виды лесных экосистем
- Экосистема хвойного леса
- Экосистема широколиственного леса
- Экосистема смешанного леса
- Экосистема тропического леса
Лесная экосистема – это функциональная единица или система, состоящая из почвы, деревьев, кустарников, трав, грибов, микроорганизмов, насекомых, животных, птиц и человека в качестве взаимодействующих единиц. Лес является крупной и сложной экосистемой, которая поддерживает большое видовое разнообразие.
Кроме того, лес намного более стабилен и устойчив к негативным изменениям по сравнению с небольшими экосистемами, такими как водно-болотные угодья и луга.
Экосистема леса, как и любая другая экосистема, также состоит из абиотических и биотических компонентов. Абиотические факторы включают элементы неживой природы, такие как воздух, вода, солнечный свет, почва и т.п. Биотические факторы включают живые организмы, которые принято разделять на три основные группы: продуценты, консументов и редуценты.
Эти компоненты взаимодействуют друг с другом и взаимосвязь между ними делает природную экосистему самодостаточной.
Структурные особенности лесной экосистемы
Двумя основными структурными особенностями экосистемы леса являются:
- Видовой состав – это определение и подсчет видов растений и животных в лесной экосистемы.
- Ярусность – это вертикальное распределение различных видов, занимающих разные уровни в экосистеме леса. Каждый организм занимает место в экосистеме в зависимости от источника питания. Например, в лесной экосистеме деревья занимают первый ярус, кусты – второй, а травянистые растения – третий.
В ярусах леса обитают разные организмы. Они взаимодействуют друг с другом и своим окружением. У каждого есть своя роль или ниша в поддержании экосистемы.
Одни организмы обеспечивают пищу для других организмов, другие предоставляют убежище или контролируют популяции посредством хищничества.
Продуценты (производители)
Все живые организмы потрeбляют энергию, чтобы выжить. В лесной экосистеме деревья и другие растения получают энергию от солнечного света. Растения сами производят пищу в виде углеводов с помощью фотосинтеза. Поэтому они называются продуцентами, поскольку они производят основные продукты питания для других организмов в пищевых цепях и пищевых сетях. Фотосинтез – это химическая реакция, которая позволяет растениям производить себе пищу.
Консументы (потребители)
Животные не могут производить себе еду. Они должны питаться другими организмами для получения энергии, необходимой им для выживания. Все животные, включая млекопитающих, рыб, земноводных, рептилий, насекомых и птиц, называются консументами. Они полагаются на растения и других животных как на источник пищи.
Консументы 1 (первого) порядка включают травоядных животных, которые питаются только растениями. К консументам 2 (второго) порядка принадлежат хищники, питающиеся травоядными животными. Консументы 3 (третьего) порядка – это хищники, которые едят других плотоядных животными. Всеядные животные питаются как растениями, так и животными.
Редуценты (деструкторы)
Листья, иголки и старые ветки падают на лесную подстилку вместе с отмершими деревьями. В конце концов все растения и животные умирают. Так что же происходит со всем этим растительным и животным материалом? Он вечно лежит на лесной подстилке? К счастью, нет. Вся отмершая органика разлагается червями, микроорганизмами, грибами, муравьями и другими насекомыми.
Редуценты переpaбатывают органический материал на самые маленькие первичные элементы, чтобы растения могли использовать их снова. Деструкторы важны тем, что они поддерживают круговорот питательных веществ в экосистемах.
Поток энергии и круговорот питательных веществ
Энергия течет в одном направлении. Сначала растения улавливают солнечную энергию, а затем передают ее консументам и редуцентам. Организмы разных трофических уровней связаны друг с другом пищевыми или энергетическими отношениями и, таким образом, образуют пищевую цепочку.
Энергетическая пирамида всегда находится в вертикальном положении, потому что энергия перетекает с одного трофического уровня на следующий трофический уровень, при этом процессе часть энергии всегда теряется в виде тепла на каждом этапе.
Круговорот питательных веществ относится к хранению и перемещению питательных элементов через различные компоненты экосистемы. Существует два типа круговорота питательных веществ: газообразный и осадочный.
Для газообразного цикла (т. е. азота, углерода) резервуаром является атмосфера или гидросфера, тогда как для осадочного цикла (т. е. фосфора) резервуаром является литосфера.
Люди являются частью лесной экосистемы?
Люди – потребители. Мы берем продукты питания и материалы из лесов. Поэтому мы являемся частью лесной экосистемы. Человеческое потрeбление изменяет лесные экосистемы. Наше вмешательство может быть необходимо для поддержания лесных экосистем в условиях возрастающего давления со стороны человека.
Виды лесных экосистем
Выделяют четыре основных вида лесов – хвойные, широколиственные, смешанные и тропические. Они классифицируются в зависимости от доминирующего видового состава растительности, а также географического положения.
Давайте рассмотрим каждый вид экосистем леса подробней:
Экосистема хвойного леса
Хвойный лес – это лесная экосистема, расположенная в регионах с умеренным климатом, с теплым летом и прохладной зимой, а также с достаточным количеством осадков для поддержания деревьев. Хвойные леса в основном состоят хвойных деревьев, например, сосен, пихт, елей, кедров, кипарисов, секвой, тисов, лиственниц, каури и др. Для хвойных деревьев хаpaктерны мелкие игольчатые или чешуйчатые листья, и большинство из них остаются зелеными в течение всего года. Они также способны выдерживать низкие температуры и кислые почвы.
Хвойные леса расположены в северном полушарии и покрывают большие просторы Северной Америки от Тихого до Атлантического океана, всей Европы, России, Азии, Монголии, Китая и Японии. Хвойные деревья хорошо себя чувствуют в климате с продолжительной холодной зимой, сильными снегопадами и коротким летом.
Доминирующей растительностью в этой экосистеме являются вечнозеленые хвойные деревья. Они растут близко друг к другу, образуя навес над землей, который пропускает лишь небольшое количество солнечного света на землю. Игольчатые листья хорошо выдерживают влагу и суровые холодные ветры каждую зиму. Хвойные деревья также имеют форму конуса, что помогает снегу соскальзывать с их веток. Под пологом деревьев растет очень мало других растений. На некоторых влажных участках встречаются папоротники, осока, мох и ягоды.
Животные хвойных лесов хорошо адаптированы к холодным зимам. Некоторые представитель фауны, например птицы, в холодное время года мигрируют на юг. Насекомые откладывают яйца, которые могут пережить зиму. Одни животные, такие как белки, запасаются едой на зиму, в то время как другие впадают в спячку, погружаясь в долгий глубокий сон.
Хищниками экосистемы хвойного леса являются рыси, росомахи, ястреб Купера и волки. Другие животные включают – лосей, зайцев, оленей, медведей, бурундуков, летучих мышей и дятлов. У обитающих здесь животных есть определенные хаpaктеристики, которые помогают им выжить, такие как густой мех или перья. Многие животные хвойного леса имеют острые когти и умеют лазить по деревьям. У них большие ступни, что позволяет ходить по снегу, не утопая. Некоторые виды меняют цвет меха на белый зимой и коричневый – летом, чтобы слиться с окружающей средой.
Пищевые цепи в хвойных лесах относительно короткие, к примеру, растение (ягоды) — травоядное животное (лось) — плотоядное животное (волк).
Если вмешательство людей в экосистему хвойного леса минимально, то в ней осуществляется саморегуляция: животные одного вида не смогут полностью истребить популяцию другого вида. Поэтому этот вид лесной экосистемы весьма устойчив.
Экосистема широколиственного леса
Широколиственные леса – это лесная экосистема, которая переживает четыре сезона, а деревья теряют свою листву каждую осень и зиму. Поскольку деревья в лиственных лесах ежегодно теряют листья, животные и другие растения в этих регионах выработали особые способы борьбы с отсутствием или наличием листьев над ними. Из-за разного количества солнца и тени в течение года вся экосистема разработала множество адаптаций – от зимней спячки до сезонного цветения.
Широколиственные леса встречаются по всему миру, в том числе в Северном и Южном полушариях. Однако самые большие площади леса сосредоточены в Северной Америке, Европе и некоторых частях России, Китая и Японии. В некоторых частях Австралии, Южной Азии и Южной Америки также есть широколиственные леса, хотя животный мир в этих регионах обычно отличается от обитателей северных регионов.
Изменение цвета листьев деревьев – одна из самых заметных особенностей широколиственных лесов, так как, когда осенью начинает холодать, деревья высасывают хлорофилл из своих листьев, чтобы хранить его для использования в холодные и темные зимние месяцы.
Широколиственные леса делятся на разные ярусы в зависимости от высоты растений. Очевидно, что высокие деревья будут иметь больший круглогодичный доступ к солнцу, чем кустарники и травы.
Высокие деревья формируют полог – самый высокий ярус. Они тянутся к солнцу и конкурируют друг с другом, чтобы получить как можно больше солнечного света для жизни и роста. Основу этого яруса составляют такие породы деревьев, как дуб, клен, бук, береза, вяз, гикори, грецкий орех, ясень, липа, сикамор, тополь и др.
Второй ярус (подлесок) немного ниже полога – его формируют небольшие молодые деревьев, которые меньше деревьев полога, но выше кустарников.
Третий ярус ближе к земле и состоит из кустарников. Они ниже, чем самые маленькие деревья, поэтому в течение года им необходимо адаптироваться к разному количеству света. Этот ярус составляют такие растения, как азалии, рододендроны, первоцвет, азиатский женьшень, даурская роза, ежевика, ядовитый дуб и др.
Четвертый ярус состоит из многолетних травяных растений и папоротников. Здесь растут следующие растения: женский папоротник, полевые цветы, ягоды, смилакс, фиалки, орхидеи, триллиум и др.
Лесная подстилка – последний нижний ярус, который включает все что находиться на уровне земли широколиственного леса. Этот ярус также состоит из грибов, лишайников, плаунов, мхов, опавших листьев, веток и разлагающегося органического вещества.
Основными консументами в экосистеме широколиственного леса являются млекопитающие (лисы, волки, тигры, медведи, ежи, еноты, кабаны, зайцы, белки), птицы (соловьи, снегири, чижи, глухари, кукушки, аисты), рептилии, амфибии и рыбы.
К редуцентам относятся грибы, жуки-могильщики, черви и микроорганизмы.
Широколиственные леса являются довольно устойчивой экосистемой. Наиболее уязвимой она становиться с наступлением холодов, когда с деревьев опадает листва и останавливается фотосинтез. В это время основную роль выполняют редуценты, которые переpaбатывает отмерший органический материал в неорганические соединения.
Экосистема смешанного леса
Смешанные леса – лесная экосистема, хаpaктеризующаяся смешиванием лиственных и хвойных пород деревьев. Эти леса также имеют выраженную вертикальную структуру. К солнцу тянутся тополя, сосны и ели. Под ними располагаются клены, вязы, липы и дубы. Ярус кустарников составляют боярышни, шиповник, малина, ежевика и др. Подстилка состоит из низких трав, лишайников, мхов и различного органического материала. Деревья в смешанных лесах лучше переносят холодный климат, чем в более южных широколиственных.
В Евразии смешанные леса встречаются на юге Скандинавии, на территории Русской и Западно-Сибирской равнин, на Дальнем Востоке, в Карпатах, на Кавказе, в умеренном климате гор Юго-Восточной Азии. В Северной Америке произрастают в Аппалачах, Калифорнии, возле Великих озёр. В Южной Америке и в Новой Зеландии область смешанных лесов распространена среди лесных массивов умеренного пояса.
Обитатели смешанных лесов пользуются ресурсами всех ярусов как для пропитания, так и в качестве убежища. Семена хвойных привлекают птиц, грызуны питаются орехами, личинки жуков в коре деревьев служат пищей для некоторых птиц. Здесь можно повстречать косуль и диких кабанов. Зубры и благородные олени встречаются в основном в заповедной зоне. Распространенным хищником экосистемы смешанных лесов является лиса. Белки, барсуки, норки, сони, кyницы, лесные кошки, бурые медведи представляют основу животного мира смешанных лесов. Среди птиц распространены дятлы, глухари, дикие гoлyби, зяблики и зарянки.
Консументами экосистемы смешанных лесов выступают различные животные: млекопитающие, птицы, рыбы, амфибии и насекомые. Замыкают пищевую цепь редуценты: черви, личинки, грибы, микроорганизмы.
Основой устойчивости экосистемы смешанного леса является способность полного замещения одного вида деревьев другим. В случае исчезновения популяции какого-либо вида, ее место будет занято другими возросшими породами деревьев.
Экосистема тропического леса
Тропический лес является одной из самых интересных экосистем на планете Земля. Он наполнен высокими деревьями, уникальными растениями, гигантскими насекомыми и всевозможными животными. Тропические леса расположены в тропиках, недалеко от экватора (между 10° с. ш. и 10° ю. ш.). В большинстве тропических лесов выпадает не менее 2000 мм, а во многих районах – более 2500 мм. Поскольку они расположены близко к экватору, большую часть года температура держится от 24 до 28° С.
В мире есть три основных области тропических лесов:
- Африка – в центральной части континента, где протекает река Конго. Также тропические леса произрастают в Западной Африке и на Мадагаскаре.
- Азия – большая часть Юго-Восточной Азии считается частью экосистемы тропического леса, простирающийся от Мьянмы до Новой Гвинеи.
- Южная Америка – здесь расположен самый большой тропический лес в мире, охватывающий северную часть Южной Америки, а также южную часть Центральной Америки. Этот район часто называют бассейном Амaзoнки, и через него протекают реки Амaзoнка и Ориноко.
Тропический лес обладает наибольшим биоразнообразием из всех наземных экосистем. Несмотря на то, что экосистема покрывает лишь около 6% поверхности Земли, по оценкам ученых, около половины видов животных и растений на планете обитают в тропических лесах.
Тропические леса можно разделить на три основных яруса: полог, подлесок и лесная подстилка. В каждом ярусе живут разные животные и растения. Полог – это верхний ярус деревьев высотой не менее 30 метров. Их ветви и листья образуют зонтик над остальными ярусами. Здесь обитают обезьяны, птицы, насекомые и рептилии различных видов. Некоторые животные могут прожить всю свою жизнь, не покидая полога и не касаясь земли.
Подлесок состоит из более низких деревьев и кустарников, но в основном это стволы и ветви деревьев полога. Этот ярус является домом для некоторых крупных хищников, таких как змеи и леопарды. Здесь также обитают совы, летучие мыши, насекомые, лягушки, игуаны и другие животные.
Из-за плотности полога очень мало солнечного света попадает на лесную подстилку. Этот ярус служит домом для множества насекомых и пауков, а также некоторых крупных животные.
Невероятное биоразнообразие экосистемы тропических лесов обеспечивать их большую устойчивость, так как всегда найдутся популяции, которые смогут приспособится к изменениям среды обитания и выжить.
В некоторых странах существует поверье ‒ трёхцветная кошка приносит удачу. При желании завести живой талисман не составит труда: такие кошки встречаются довольно часто, в том числе среди породистых....
08 05 2024 16:47:24
В центре картины изображены две плывущие по синему морю ладьи. Они выполнены с использованием творчества заморских гостей. Скорее всего это варяги, которые плывут не с войной, а с миром, для заключения торговых соглашений....
07 05 2024 19:47:34
Всего на материке выделяется 8 основных природных зон, каждая из которых отличается географическим положением, климатом, почвами, а также животным и растительным миром....
06 05 2024 8:14:56
Как и в любом мировом океане, в Индийском присутствуют свои течения, подчиненные 2-м циклам – северному и южному. Различны они не только своим направлением, но и периодичностью....
05 05 2024 8:40:22
ОТВЕТ: Максимальная скорость бега немецкой овчарки варьируется от 30 до......
04 05 2024 19:40:18
Если вы ищете верного спутника, для помощи на охоте, эти собаки самые лучшие варианты. Они разные по размерам и способностям, но......
03 05 2024 22:52:46
ОТВЕТ: Страна Россия расположена на материке Евразия, который включает две части света: Азию и Европу. Примерно 75 процентов России находится на территории Азии, а остальные 25 процентов в Европе....
02 05 2024 7:18:21
Тупорылая акула, также известная как бычья акула - это агрессивный вид акул, найденный по всему миру в теплых мелководных районах вдоль побережья, в устьях рек и озерах....
01 05 2024 21:10:46
Лев (лат. Panthera Leo) - хищное млекопитающее из рода пантер (лат. Panthera), крупнейший после тигров, представитель подсемейства больших кошек (лат. Pantherinae) и члeн семейства кошачьих (лат. Felidae)....
30 04 2024 14:42:31
Моря Мирового океана очень сильно отличаются друг от друга по размеру. Самым маленьким морем на Земле считается......
29 04 2024 10:10:39
Большая Песчаная пустыня, является второй по величине австралийской пустыней, после Большой пустыни Виктории....
28 04 2024 14:53:37
Для большинства растений хаpaктерно автотрофное питание, их также называются первичными продуцентами. Для синтеза питательных веществ посредством фотосинтеза растения используют свет, углекислый газ и воду....
27 04 2024 20:22:50
Морские звезды не имеют видимых частей тела, которые выглядят как глаза. Это наводит на вопросу о том, что они используют для просмотра окружающей среды?...
26 04 2024 19:26:28
Наряду с паучками, мирно поедающими мух и мошек на окне, существуют виды, от которых лучше держатся подальше. Представляем вам ТОП 10 самых ядовитых и опасных пауков в мире....
25 04 2024 5:59:35
Кошки с укороченными лапками ‒ редкие гостьи кошачьих выставок, особенно в провинциальных городах. Да и отношение к ним неоднозначное ‒ кто-то с умилением и восторгом наблюдает за необычными кошками, прыгучести которых может позавидовать кенгуру, кто-то видит в них ошибку природы и заложников прихотей селекционеров....
24 04 2024 6:50:55
Здесь представлены физическая и контурная карты Индийского океана на русском языке и в высоком разрешении....
23 04 2024 1:42:31
Неоген является вторым периодом кайнозойской эры, которому предшествовал палеогеновый период и сменился четвертичным периодом....
22 04 2024 14:53:26
Здесь представлены физическая и контурная карты Тихого океана на русском языке и в высоком разрешении....
21 04 2024 4:36:44
Бандикуты представляют собой отряд из класса млекопитающие. Они могут выглядеть как мелкие и средние грызуны, но на самом деле это сумчатые....
20 04 2024 12:12:53
Вы когда-нибудь задумывались о том, как дикие животные выживают в холодную, суровую зимнюю погоду, даже когда температура воздуха опускается ниже нуля, а порывы ветра сильные?...
19 04 2024 11:17:28
Внушительная площадь территории Франции обуславливает разнообразие климатических условий, природных зон, а также флоры и фауны страны....
18 04 2024 16:39:38
Патогены представляют собой микроскопические организмы, которые могут вызывать заболевание. Различные виды возбудителей инфекций включают бактерий, вирусы, протисты, грибы и паразитических червей....
17 04 2024 15:14:53
Зеленые растения не только важны для окружающей человека среды, они составляют фундамент устойчивости и долгосрочного здоровья экологических систем....
16 04 2024 23:50:56
Гималайский медведь когда-то был распространен до Западной Европы, но в настоящее время его ареал ограничен Юго-Восточным Ираном, Афганистаном, Пакистаном, Гималаями Индии и Юго-Восточной Азией, за исключением Малайзии....
15 04 2024 1:22:45
ОТВЕТ: По данным National Geographic, средний показатель продолжительности жизни жирафа в дикой природе составляет около......
14 04 2024 0:47:25
Проявление эмоций для большинства людей – настолько обыденное явление, что они даже и не задумываются о том, насколько это важный и сложный механизм. Благодаря эмоциям и чувствам человек выражает своё восприятие действительности, способен к коммуникации и самозащите....
13 04 2024 15:21:52
ОТВЕТ: Цикад можно найти пpaктически во всем мире, и, как известно, эти насекомые обитают на всех континентах, кроме Антарктиды....
12 04 2024 13:33:59
Но вот за кустом, что-то зашуршало. Я пригляделся, и увидел, маленького ежа. Когда я к нему подбежал, то он сразу же свернулся в колючий комочек....
11 04 2024 19:13:53
Возможно, вы слышали, что нет двух снежинок похожих друг на друга. Это не совсем так, хотя шанс найти идентичные снежинки очень, очень и очень маловероятен....
10 04 2024 13:58:56
Сейвал, также известный, как сайдяной кит, или ивасёвый кит (Balaenoptera borealis) — крупное млекопитающее, четвертый по величине представитель семейства полосатиковые (Balaenopteridae) после синего, горбатого китов и финвала....
09 04 2024 11:16:57
Вальдшнеп (Scolopax rusticola) является представителем семьи бекасовых (Scolopacidae). Проживает во влажных лесах....
08 04 2024 18:14:25
Корни - это очень важные структуры, которые обеспечивают множество функций, но вопреки распространенному мнению, не у всех растений есть корни....
07 04 2024 3:46:55
Северная Америка – это континент, чье население формировалось в основном из-за массовой миграции в Новый Свет, последовавшей за открытием материка Колумбом....
06 04 2024 19:53:59
Гаванью – это прибрежная часть водоема, которая специально предназначена для стоянки судов. Это значит, что гавань отгорожена от основного прострaнcтва водоема, что позволяет защитить корабли от сильных волн и морского ветра....
05 04 2024 1:28:19
Воскресным днем мы решили попасть в ближайший зимний лес, чтобы покататься на лыжах, полюбоваться его сказочной красотой....
04 04 2024 5:23:44
ОТВЕТ: Кенгуру не умеют бегать или ходить, они передвигаются при помощи прыжков со скоростью до......
03 04 2024 16:49:35
Области высотной поясности или высотной зональности хаpaктеризуют естественное расслоение экосистем на разных высотах из-за отличий условий окружающей среды....
02 04 2024 23:53:11
Здесь приведен список и краткая хаpaктеристика основных горных вершин Канады....
01 04 2024 5:30:57
Вот наступает одно из красивейших осенних периодов, который именуют – золотой осенью. К сожалению он длится совсем недолго, где-то около трех недель....
31 03 2024 7:12:46
Знаете ли вы, что в Йеллоустонском национальном парке есть супервулкан? Возможно, вы слышали, что извержение может произойти гораздо раньше, чем......
30 03 2024 14:19:34
Бизон культовое животное американских равнин, и все же большинство людей были бы удивлены, узнав эти несколько основных фактов о бизонах....
29 03 2024 3:54:12
Вода в океанах отличается от большинства озер своей соленостью, которая измеряется в процентах или промилле. Средняя соленость Мирового океана составляет...
28 03 2024 4:23:37
Географическое явление – это событие, происходящее в географической оболочке Земли, имеющее строго ограниченные временные рамки и доступное для наблюдения человеком....
27 03 2024 8:19:50
Определить вес отдельного животного несложно – надо лишь поставить его на весы. А известна ли ученым суммарная масса всех живых существ Земли?...
26 03 2024 6:33:23
Морская корова, или стеллерова корова, или капустница (Hydrodamalis gigas) - вымершее млекопитающее из семейства дюгоневых, отряда сирен....
25 03 2024 8:18:49
Координаты – это числа, с помощью которых указывается положение какого-либо объекта. Соответственно, географические координаты указывают на положение объекта на поверхности Земли....
24 03 2024 13:57:50
Здесь представлена подборка географических карт материка Австралия на русском языке и в высоком разрешении....
23 03 2024 23:15:40
В этой статье представлены ТОП 15 белых пород собак, разных размеров, длины шерсти и хаpaктера в алфавитном порядке с фото и кратким описанием....
22 03 2024 20:23:19
Первоначально натуралисты утверждали, что на планете насчитывается от 9 000 до 10 000 видов птиц. Однако недавние исследования удвоили это число до приблизительно 18 000 видов....
21 03 2024 7:57:45
Континент омывается водами двух океанов, двух морей, а также многочисленных заливов и проливов....
20 03 2024 19:28:51
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::