В просторах тропической зоны Тихого и Индийского океанов встречаются целые архипелаги атоллов — невысоких узких островов, опоясывающих мелководную лагуну и в свою очередь окруженных рифами. На внешней стороне рифа глубины возрастают быстрее. Как могли образоваться эти маленькие островки в безбрежном океане? Исследования атоллов показывают, что они целиком состоят из известняка (карбоната кальция). Риф представляет собой массивный волнолом из живых кораллов, а отложения, окружающие остров,— это обломки известковых скелетов растений и животных.
Воды открытого океана сравнительно хорошо перемешаны, и их характеристики изменяются постепенно. Там, где части водного пространства окружены сушей так, что они соединяются с океаном только узкими проливами, водообмен ограничен. В результате соленость этих вод может значительно изменяться под влиянием материкового стока или сильного испарения. Важную роль в развитии западной цивилизации сыграло Средиземное море. Многие крупнейшие города мира расположены на берегах эстуариев. Прибрежные воды служат портами для мореплавателей, зонами отдыха, источниками продовольствия и вместилищем жидких, твердых и тепловых стоков нашего общества.
Биологическая активность- в море приводит к поглощению питательных веществ в поверхностных слоях и обогащению ими глубинных вод. В то же время биологическое поглощение кислорода в глубинных слоях океана понижает концентрацию растворенного кислорода, который может быть регенерирован только в фотической зоне или у поверхности моря. Поэтому жизнь в море зависит от водообмена между поверхностью и глубинными слоями. Без такого обмена первичная продуктивность моря была бы низкой, а глубины океана были бы безжизненны. Циркуляция вод состоит из двух процессов — адвекции и турбулентной диффузии.
Рассмотрим, какую роль играет океан в изменении и устойчивости климата. Климат — это статистическая результирующая погоды, по отклонениям от которой могут быть определены суточные, сезонные и межгодовые вариации. Мировой океан оказывает сильное влияние на распределение температуры приземного слоя воздуха, атмосферное давление и ветры. Рассмотрим, какую роль в долговременных изменениях климата может играть океан.
Крупные и сверхкрупные животноводческие комплексы - один из разительных примеров приоритета экономических интересов над экологическими. На крупных комплексах обычно заметно снижается себестоимость получаемой продукции, имеются возможности механизации и автоматизации производственных процессов, перевода животноводства на промышленную основу. Экологические издержки при этом далеко не всегда учитываются, хотя они и находятся в прямой зависимости от размера комплексов. Антиэкологичность животноводческих комплексов связана не с отходами животноводства как таковыми, а с их количеством. Экскременты обычно смешивались с органическими остатками (чаще всего соломой). Это исключало практически полностью загрязнение среды. При выпасе скота также не возникало существенных проблем с загрязнением среды, поскольку экскременты равномерно распределялись по пастбищам и также включались в естественные циклы. При концентрированном содержании скота положительные явления превратились в свою противоположность, поскольку связаны с накоплением ядовитых отходов, которые оказывают разрушительное влияние на экосистемы и различные элементы среды. Отрицательное воздействие животноводческих отходов значительно сокращается в тех случаях, когда они используются в переработанном виде: компостируются либо превращаются в навоз посредством смешения с соломой, торфом, мелкими отходами деревообработки и другими органическими материалами.
Различные аспекты естественной динамики европейских таежных лесов в связи с пожарами рассматриваются в очень большом количестве публикаций. Столь значительный интерес исследователей к указанной теме очевиден. Пожары являлись самым мощным экологическим фактором (среди других факторов нарушений), определяющим структуру и динамику первобытных лесов. Краткий общий обзор современного состояния исследований по этой теме опубликован нами ранее. Акцентируем внимание лишь на ландшафтной специфике динамики коренных лесов в условиях естественных пожарных режимов. Сразу необходимо подчеркнуть, что лишь редкие исследователи обращают внимание на необходимость анализа ландшафтных особенностей территории в связи с условиями возникновения и распространения пожаров и динамикой лесного покрова. Одни подчеркивают важность анализа территориальной компоновки лесных сообществ, обусловливающих потенциальную горимость лесных массивов. Другие отмечают, что «распространение и повторяемость пожаров определяются характером растительного покрова и режимом увлажнения территории... эти показатели различны... в соседних структурных подразделениях одного ландшафта. Соотношение площадей лесов различной горимости в связи с особенностями ландшафта определяет вероятность тех или иных естественных смен лесной растительности и определяется «оборотом огня» . Последнее означает, что на территориях с редкими пожарами смена сосняков елью успевает завершиться, а ельники достигают климаксового состояния (с абсолютно разновозрастной структурой).
Каждая флора объединяет элементы, различные не только по своему географическому распространению и по происхождению, но и разновозрастные. Рассматриваемая в исторической перспективе флора представляет собой объединениех видов, возникших в различные эпохи истории Земли и в разных местах земной поверхности, а также разновременно появившихся на той территории, растительный покров которой нами изучается. В связи с этим вопрос о возрасте элементов флоры расчленяется надвое: с одной стороны,— это установление возраста вида собственно, т. е. времени его становления; с другой — это установление времени вхождения вида в состав данной флоры, времени его поселения на данной территории. В отношении автохтонных элементов флоры решение первого вопроса дает автоматически и решение второго. С аллохтонными видами дело обстоит иначе, ибо в определенных случаях виды, древние по своему происхождению, могут оказаться недавними поселенцами той или иной страны. Наконец, решение вопроса о времени возникновения вида или о времени его поселения в данной стране не предрешает той позиции, которую занимает этот вид в наше время в составе флоры: вид давно появившийся может быть близок к вымиранию, но может и процветать, точно так же, как молодость другого вида не определяет автоматически его прогрессивности в той обстановке, где мы его реально наблюдаем. Наличие некоторых несоответствий между возрастом вида и его позицией в составе той или иной флоры и заставляет нас уточнить обозначение той формы анализа флоры, к которой мы переходим.
Класс Fungi imperfecti, или Deuteromycetes по современной классификации, входит в подотдел Deuteromycotina, который вместе с подотделами Mastigomycotina, Zygomycotina, Ascomycotina и Basidiomycotina относится к отделу Eumycota. Существует две точки зрения на несовершенные грибы. Одни исследователи рассматривают эту группу как искусственную, представители которой являются лишь стадиями развития сумчатых и базидиальных грибов. Другие же считают, что в процессе эволюции многие несовершенные грибы полностью утратили стадию полового спороношения, а размножаются спорами экзогенного или псевдоэндогенного происхождения — конидиями. Некоторые виды имеют сумчатую стадию, но она образуется крайне редко, и ее роль в распространении и сохранении вида становится все более незначительной. В настоящее время этот класс рассматривается не как формальная сборная группа, а как новая, находящаяся в процессе становления эволюционная ветвь грибов полифилетического происхождения, развитие которой идет в направлении совершенствования конидиального аппарата — основного органа размножения — и компенсации отсутствующего полового процесса механизмами (гетерокариозис, парасексуальный цикл), обеспечивающими перераспределение наследственного материала. Представители класса Deuteromycetes часто являются конидиальными стадиями совершенных грибов, утратившими с ними связь и перешедшими к самостоятельному существованию.
Микросложение почвы является предметом специального раздела почвоведения — микроморфологии почв, сформулированного и развитого за последние двадцать — тридцать лет, особенно благодаря трудам Кубиены. Альтемюллера. Мюккенхаузена. Е. И. Парфеновой и Е. А. Яриловой. Брюэра. Йонгериуса и многих других советских и зарубежных исследователей. В настоящее время микроморфология почв развивается как самостоятельный, весьма специализированный раздел почвоведения.Под микросложением почв понимается то сложение, которое характерно для различных типов почв и может быть исследовано с помощью микроскопа в тонких шлифах почв ненарушенного строения. Для более детального ознакомления с этим разделом, особенно в целях специального микроморфологического анализа почвы, рекомендуем книгу Е. И. Парфеновой и Е. А. Яриловой «Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении». а также Словарь по почвенной микроморфологии под редакцией А. Йонгериуса и Дж. Рутерфорда. В микросложении почв, наблюдаемом при том или ином увеличении в поле микроскопа, в значительной степени повторяется картина их макросложения, однако вскрываются и некоторые специфические особенности почвы, невидимые невооруженным глазом. Практически мы имеем дело здесь с теми же явлениями, ио в ином масштабе рассмотрения и в иных формах проявления.
Существование гидробионтов в огромной степени определяется особенностями физико-химических явлений, возникающих в результате взаимодействия гидросферы с другими оболочками Земли, ее вращения и влияния космических факторов. К экологически наиболее важным относятся создаваемое водой давление, гидродинамика, динамика температуры и освещенности, акустические эффекты, колебания уровня ионизирующей радиации, изменчивость электрических и магнитных полей. Экологическое значение этих факторов многогранно. Они непосредственно влияют на метаболизм гидробионтов, как и вещества, находящиеся в воде, модулируют экологическое значение последних, играют огромную роль в ориентации организмов, дают им информацию о времени и пространстве. Для гидробионтов давление имеет значительно большее экологическое значение, чем для аэробионтов, поскольку барические контрасты в гидросфере выражены гораздо сильнее, чем на суше. С продвижением вглубь давление воды быстро возрастает и в придонных слоях Мирового океана может превышать 108 Н/м2. Гидробионты, способные существовать в широком диапазоне давлений, называются эврибатными (bathus — глубина), а не выдерживающие больших колебаний этого фактора— стенобатными. В большинстве случаев метаболические реакции у организмов, обитающих при нормальном давлении, сопровождаются увеличением объема системы и потому крайне чувствительны к изменению барического фактора.




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.