Опыт использования дистанционных методов исследования Беломорского подвижного пояса Фенноскандинавского щита показал, что он характерируется своеобразным сочетанием линеа-ментных и кольцевых структур. Устанавливается связь кольцевых структур со сдвигово-надвиговой тектоникой и куполообразованием. Линеаменты, пронизывающие пояс, часто преломляются на его границах, подчеркивая последние. Дешифрируемая на космических снимках система линеаментов хорошо согласуется с полихронной системой разрывных нарушений. В прибрежной зоне Белого моря безусловно влияние Беломорской рифтовой системы. Структура Беломорского подвижного пояса представляет собой неоднократно деформированный сложный тектонический коллаж, состоящий из отдельных пластин, погружающихся в целом на северо-восток в центральной части (Чупино-Лоухский сегмент) и на северо-северо-восток в северной (Енский сегмент). Покровы сложены разновозрастными породами, часто сформированными в разных геологических обстановках. На моноклинальный характер залегания породных ассоциаций региона обратили внимание его первые исследователи и рассматривали его либо как запрокинутый на юго-запад синклинорий северо-западного простирания, либо как юго-западное крыло (моноклиналь) крупного синклинория. На основании этих представлений составлялись схемы стратиграфии беломорского комплекса.
Строение почвенного профиля столь же разнообразно, сколь разнообразны природные условия планеты. Однако в этом бесчисленном разнообразии анализ выявляет определенные закономерности, позволяя группировать разные профили в некоторые типы строения в соответствии с их морфологией.
По характеру соотношения генетических горизонтов все почвенные профили можно разделить на две большие группы — простые и сложные, в пределах которых можно выделить несколько типов строения. Часто в одной и той же почве могут сочетаться разные типы профилей распределения. Например, в дерново-подзолистой почве имеет место сочетание аккумулятивного профиля гумуса, элювиальио-иллювиального профиля глины и полуторных окислов и элювиального профиля натрия и калия. Все эти сочетания дают разнообразие генетических типов профилей почв. Сочетание различных типов строения профилей (по соотношению генетических горизонтов) и типов распределения веществ в профиле дает группу генетических типов почвенных профилей, включающую все разнообразие типов почв. Группа генетических типов профилей включает следующие представители, характеризующие главные особенности строения почвенного профиля.
В почвоведении до последнего времени не было попыток дать законченное специфическое определение понятия почвенного горизонта. Нет определения того, что такое почвенный горизонт ни в трудах классиков, ни в многочисленных учебниках почвоведения. Как само собой разумеющееся понималось всеми, что почвенные горизонты — это те горизонтальные слои, из которых состоит почвенный профиль и которые различаются между собой по морфологическим признакам, составу, свойствам. Было установлено, что почвенные горизонты образуются в результате почвообразования, и потому они были названы генетическими горизонтами. Это понимание со времен первых работ В. В. Докучаева и его школы существует и до сего времени. Такое положение имело место потому, что почвоведы не видели необходимости в специфическом определении понятия почвенного горизонта, поскольку он не имеет самостоятельного значения как природное тело, а является частью целого — почвы. Несмотря на это, учение о почвенных горизонтах было разработано довольно полно благодаря трудам К. Д. Глинки, С. А. Захарова, Б. Б. Полынова, Д. Г. Виленского, Г. Н. Высоцкого, А. Н. Соколовского, Йенни и др. Однако в последнее время в связи с большим вниманием к морфологии почв, их систематике, пространственному варьированию свойств и внедрением в почвоведение математических и информационных методов, методов моделирования, количественных характеристик процессов и явлений сложившееся положение перестало удовлетворять запросы научного развития. Мало того, что потребовалось дать специфическое определение почвенного горизонта, но еще были сделаны попытки выделения особого отдела почвоведения — «горизонтоведения».
Следуя классическим традициям почвоведения и независимо от той или иной системы символов, необходимо выделять ряд типов генетических горизонтов почв, хотя и различающихся существенно в различных типах почв, но имеющих сходную генетическую основу. Сходство генетических горизонтов разных почв связано с единством почвообразовательного процесса, под воздействием которого они формируются. Различия же обусловлены, с одной стороны, количественным выражением, или степенью выраженности (интенсивность, возраст), этого процесса и его сочетаниями с иными процессами — с другой. Эти факторы — сходство и различия — позволяют выделить среди бесчисленного множества реальных форм генетических горизонтов ряд типов и подтипов. В той или иной форме один и тот же тип или подтип генетического горизонта может повторяться в разных почвах и даже быть диагностическим для тех или иных типов почв, но важно подчеркнуть, что в каждом типе почвы, в каждом ее виде один и тот же тип генетического горизонта трансформируется своеобразно и неповторимо в едином комплексе своеобразного почвенного профиля. Следующие типы и подтипы генетических почвенных горизонтов могут быть выделены среди огромного разнообразия почв. В скобках после названия горизонта дается его возможный индекс, предлагаемый с учетом ранее делавшихся предложений по символам почвенных горизонтов.
Существенная часть эволюционного учения — учение о микроэволюции и ее механизмах. Микроэволюция — это совокупность эволюционных процессов в популяциях вида, приводящих к изменению генофонда этих популяций вплоть до обособления их до уровня самостоятельных близкородственных видов. Основа микроэволюции — изменчивость организмов, которая может быть ненаследственной и наследственной. Ненаследственную, фенотипическую, или модификационную, изменчивость организмов определяют внешние факторы. Размах фенотипической изменчивости (норма реакции вида) — генетически определяемый признак, передающийся по наследству, на который воздействует естественный отбор. Ведущую роль в микроэволюции имеет наследственная, или генотипическая, изменчивость. Генотипическая изменчивость определяется изменениями наследственного материала. Источник этой изменчивости — мутационный процесс. «Сырье» для действия естественного отбора — мутации, случайные ненаправленные изменения наследственного материала. Различают генные, хромосомные и геномные мутации. Генные, или точечные, мутации связаны с изменениями молекулярной структуры отдельных генов. Хромосомные мутации проявляются в структурных изменениях хромосом, а геномные мутации связаны с изменением числа хромосом. Мутации постоянно происходят в природе у всех организмов под воздействием естественных условий.
Современную систематику делят на три тесно связанных между собой раздела. Первый из них — таксономия, т. е. теория и практика классификации организмов. Классификация в биологии и ботанике — это распределение всего множества известных и вновь описанных организмов по категориям. Сходство и различия объектов устанавлива ются с помощью самых разнообразных методов и далее оцениваются на основе разработанных систематиками критериев. Классификация и практическое узнавание живых организмов невозможны без закрепления за ними однозначных определенных названий. Установление правильных названий вновь открываемых, а часто и уже известных организмов во избежание путаницы требует определенных правил. Второй важный раздел систематики — номенклатура — это вся совокупность существующих названий таксонов и система правил, регулирующих установление и использование этих названий. Главная задача номенклатуры — сделать систему названий наиболее стабильной, чтобы каждый таксон имел только одно правильное название, под которым он должен быть известен. Обязательные положения ботанической номенклатуры постоянно совершенствуют и утверждают на очередных ботанических конгрессах, проходящих раз в 6 лет. Их изложение публикуют в «Кодексе международной ботанической номенклатуры», имеющем для всех ботаников законодательный характер. Основной принцип номенклатуры растений — принцип приоритета, когда при выборе правильного названия предпочтение отдается наиболее раннему из опубликованных названий данного таксона.
Подкласс сложноцветных составляет не самую большую, но в целом наиболее высоко специализированную группу двудольных. Венчик у его представителей всегда сростнолепестный. Часто наблюдается функциональная и морфологическая дифференциация цветков в соцветиях, что особенно характерно для представителей семейства сложноцветных. Завязь у представителей подкласса, за очень редким исключением, нижняя и составлена 2 плодолистиками. Подкласс объединяет 5 порядков, 13 семейств, около 1400 родов и примерно 30000 видов. При этом семейство сложноцветные включает более 90% родов и видов подкласса. В подклассе преобладают однолетние и многолетние травы, кустарники, деревья и древесные лианы встречаются здесь как редкое исключение. Огромное семейство сложноцветные, или астровые (Astera-сеае), единственное в порядке, сравнимо по величине только с орхидными и включает по разным оценкам 1250—1300 родов с 25 тыс. видов. Сложноцветные примечательны цветками, собранными в характерное соцветие-корзинку. Есть сложноцветные из родов лопух (Arctium), бодяк (Cirsium), чертополох (Carduus), осот (Sonchus), одуванчик (Taraxacum), череда (Bidens), мать-и-мачеха (Tussl-lago farfara), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris) и др. Многие из них — злостные сорняки, к числу которых иной раз относятся и натурализовавшиеся растения иноземного происхождения, например дурнишник (ХапШит), галенсога (Galensoga) и амброзия (Ambrosia), происходящие из Северной Америки. Амброзия наносит огромный ущерб урожаю и здоровью людей (ее пыльца — сильный аллерген) в южных областях нашей страны.
Цветковые включают 165 порядков, 540 семейств, около 13 000 родов и, по-видимому, не менее 250 000 видов, объединяемых в 2 класса и 12 подклассов. Эта огромная, процветающая в настоящее время группа многократно превосходит по объему все прочие современные группы высших растений, вместе взятые. Благодаря исключительной эволюционной пластичности цветковые освоили широчайший спектр местообитаний, составляя основную массу растительного вещества биосферы. Появление цветка, совместившего в себе структуры и функции полового и бесполого размножений и привлечения насекомых в качестве активного агента опыления, оказалось в эволюционном отношении очень перспективным. Важнейшая особенность покрытосеменных — то, что их семязачатки (семяпочки) заключены в полость завязи, образованной некогда открытым плодолистиком, края которого срастаются между собой. В отличие от голосеменных пыльца цветковых попадает не непосредственно в микропиле, а на рыльце. Наличие рыльца, специализированного участка плодолистика, улавливающего пыльцу,— главная отличительная черта этой группы. Для цветковых характерно также крайнее упрощение мужского и женского гаметофитов. Антеридии, как и архегонии, при этом полностью утрачиваются, а сам гаметофит представлен фактически одной высокоспециализированной клеткой, внутри которой и формируется гамета.
Настоящие водоросли — низшие автотрофные растения, живущие преимущественно в воде. Тело настоящих водорослей, как и багрянок, обычно лишено типичных тканей и не расчленено на органы, т. е. является слоевищем (талломом). Слоевище может быть одноклеточным, колониальным или многоклеточным. Микроскопически малые водоросли нередко вызывают известное многим «цветение» воды в водоемах. Слоевище многоклеточных водорослей различно по форме и строению. Крупнейшие водоросли могут достигать 60 м в длину. Настоящие водоросли — древнейшие представители растительного мира, возникшие в протерозое. Ископаемые водоросли, сходные с зелеными, найдены в Центральной Австралии в отложениях, имеющих возраст 900 млн. лет. Благодаря постоянству условий жизни в водной среде, где они возникли и пережили длительные геологические эпохи, водоросли не только сохранились до наших дней, но и мало отличаются от первоначальных форм. Разные их группы различаются набором пигментов, строением хлоропластов, продуктами фотосинтеза, накапливающимися в клетке, числом и строением ундулиподиев, а также особенностями митохондрий. Считается, что все отделы подцарства ведут свое происхождение от различных групп одноклеточных организмов, т. е. непосредственно не родственны друг другу. Известны разные системы настоящих водорослей.
При современном состоянии океанографии остаются еще совершенно неизвестными те количества воды (расходы воды), какие несутся каждым поверхностным течением, и тем более неизвестны количества воды, участвующие в глубоководных движениях вод в океанах. Следовательно, пока совершенно невозможно установить, в какой мере выполняется соответствие между количествами воды, участвующими в трех только что указанных движениях океанических вод. Медленность глубоководных движений вместе с громадным поперечным сечением их, сравнительно с таковым же в поверхностных течениях, показывает, что как будто существует некоторое соответствие между количествами воды, участвующими в тех и других движениях. Но теперь совершенно нельзя судить, установилось ли полное равновесие между всеми этими движениями или нет. Возможно, что значительность объемов холодных полярных течений Восточно-Гренландского и Лабрадорского отчасти и обусловлена отсутствием глубоководного обмена вод между Северным Полярным морем и северным Атлантическим океаном, представляющим почти единственное сообщение этого моря с Мировым океаном. Таким образом, океанография, устанавливая, что потеря тепла в океанах в небесное пространство происходит главным образом через южные приполярные широты, пока не может ответить на следующий вопрос: продолжает ли земля этим путем терять свое внутреннее тепло, или уже установилось полное равновесие между приходом тепла в тропических широтах океанов и расходом его в полярных и приполярных областях.




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.