Реферат на тему:

Геоекологічні особливості зональних геосистем

ПЛАН

1. Принципи класифікації геосистем (ландшафтів).

2. Геоекологічна характеристика полярних та приполярних ландшафтів.

Незважаючи на неповторність і особистість кожного із ландшафтів не
виключена якісна подібність між ними. Порівняння ландшафтів дозволяє
встановити групи ландшафтів, принципово близькі за походженням,
структурою, динамікою і іншими ознаками.

Класифікація – це універсальна загальнонаукова процедура без якої
дослідження не вважається завершеним. При її розробці узагальнюється і
осмислюється вся палітра фактів, що відносяться до досліджуваних
об’єктів.

В класифікації знаходить своє вираження синтез закономірностей розвитку,
будови функціонуванню, розміщення в тому числі і ландшафтів.

Велике прикладне значення класифікації ландшафтів. Число конкретних
ландшафтів у світі виміряється 5-6 значними цифрами.

Розробка класифікації потребує використання індуктивного і дедуктивного
підходів: індуктивний – від ландшафту; дедуктивний – з вищих порядків;
ландшафтна класифікація повинна враховувати ландшафтне різноманіття.

Робочим інструментом класифікації є ландшафтні карти. Подібності і
відмінності в ландшафтах визначаються багатьма причинами і критеріями і
важливо визначити їх послідовність.

Вищою таксономічною одиницею класифікації ландшафтів рахують тип
ландшафтів. Основним критерієм виділення типів ландшафтів – глобальні
відмінності у співвідношенні тепла і вологи, в гідрологічному режимі
ландшафтів (показника радіаційного балансу, сума активних температур,
коефіцієнт зволоження), крім того враховують середні і екстремальні
температури повітря, кількість опадів, величина випаровуваності.

Єдність проявляється у водному балансі, геоморфологічних і геохімічних
процесах, умовах життя органічного світу, його структури,
продуктивності, заносах біомаси, біологічної продуктивності, типи
ґрунтоутворення . Кожному типу ландшафтів характерний свій тип поясності
– набір і кількість поясів.

Типи ландшафтів зв’язані з певними ландшафтними зонами і секторами,
оскільки в основу виділення типів ландшафтів покладені загальні критерії
тепло забезпеченості і зволоженості. За допоміжними ознаками всі типи
можна згрупувати у групи або серії, які є аналогами по тепло
забезпеченості, а за секторними – в ряди по зволоженості.

Тип: ландшафт кореальних тайгових широколистяних східноєвропейські.

Підтип: південнотайгові.

Існує також традиційна “зональна” ландшафтна номенклатура, яка основана
на використанні геоботанічних ознак: тайгові ландшафти, широколистяні
ландшафти, вічнозелені лісові ландшафти.

Характерні риси ландшафтів кожного типу краще всього виражені в центрі
ареалу, на периферії – ознаки переходу до сусідніх типів. Підтипи
відображають поступовість загальних переходів (північних, середніх
південних).

На наступному таксономічному ступені класифікації вводиться
гіпсометричний фактор, який є критерієм виділення класів і підкласів, що
відбивають ярусні ландшафтні закономірності.

Клас: рівнинні або гірські, підкласи (рівнинні): низовинні, височинні;
(гірські): низькі, середні, високі.

Субарктичні (тундрові) ландшафти.

Екосистема тундри займає 11% суші земної кулі.

Тундра утворилась в результаті похолодання на початку льодовикового
періоду приблизно 2 млн. років тому. Перші тварини і рослини мабуть
мігрували з гірських територій з властивістю протистояти холоду і
складним екологічним умовам.

Щорічна біологічна продуктивність даної екосистеми досягає максимума в
400 г/м2 вона співставима за біопродуктивністю з чагарниковою
напівпустелею. Однак концентрація всього росту в порівняно короткий
вегетаційний період є привабливою для багатьох мігрантів птахів і
тварин.

До недавнього часу екосистема тундри зберігала свій непорушний стан.
Після відкриття родовищ кольорових металів, нафти і газу екологічна
ситуація почала змінюватись.

Інженерні споруди (нафто і газопроводи, бурові вишки) порушують шар
багатовікової мерзлоти. В результаті відбувається деградація поверхні
торф’яників, що зменшує їх захищеність від морозів. Після деградації
поверхневого шару (в тому числі і рослинного) відбувається танення
багатовікової мерзлоти, просідання і часткова ерозія ґрунтів.

Масове винищення хижаків (вовків) веде до зростання чисельності
північних оленів, а звідси зростає ймовірність пере випасу тундрових
пасовищ.

Особливу небезпеку екосистемі тундри створює забруднення. Радіоактивне
забруднення акумулюється лишайниками і через ланцюги живлення потрапляє
до людини.

Розливи нафти викликають істотне локальне забруднення території; а
побутове сміття так довготривало піддається розпаду, що зростаючі
сміттєзвалища виступають орієнтиром розташування людських поселень.

Екосистема тундри дуже чутлива до кліматичних змін. Зміни клімату, які
викликають зменшення льоду в грунтах, можуть призвести до активізації
процесів розкладу фізичних речовин, а значить і росту концентрації
вуглекислоти в атмосфері.

Тепло і вологозабезпеченість в них вища в порівнянні з арктичними.
Радіаційний баланс позитивний і рівняється 500-1000 м дж/м2. (сумарна
сонячна радіація 70-80 ккал/см2 рік). Втрати її значні при відбиванні
від поверхні. Літом на температурний режим впливає Північний льодовитий
океан. Розрізняють 3 підзони тундр: північна, арктична, типова,
південна.

Їм відповідає 3 підтипа субарктичних ландшафтів: середня температура
складає відповідно: +30-60; +70-100; 100-120.

В субарктиці в порівнянні з Арктикою зростає вологозабезпеченість
повітряних мас і кількість опадів. Тут випадає 300-400 мм що при низькій
випаровуваності веде до надмірного зволоження. Багатовікова мерзлота
охолоджує ґрунти і сповільнює біохімічні процеси, перешкоджає фільтрації
поверхневих вод, обмежує ґрунтове живлення рік.

Річний стік в тундрі складає 200-300 мм. Коефіцієнт стоку = 0,5-0,6.
Режим стоку – нерівномірний. Денудація і ерозія ослаблені із за
багатовікової мерзлоти. Не хватка тепла, довга зима з сильними втратами
і нерівномірним розподілом снігового покриву, мерзлота – лімітують
життєдіяльність біоти. Тривалість вегетаційного періоду більша ніж в
арктичних ландшафтах. В рослинному покриві домінують: низькорослі
малостійкі формі, які використовують тепло приземного шару.

Коренева система рослин змінені. Характерні: полярна верба, береза,
бруслина, крушина, деякі злаки, осоки, мохи, лишайники.

На внутрішніх вігнутих поверхнях розвивається болотна рослинність з
осок, мохів. Зустрічається осоково-гіппові болота, по долинах рік луки
із злаків, осок, різнотрав’я.

Кожній підзоні характерні свої особливості:

Арктична тундра – загальна фітомаса – 50 ц/га;

Південна тундра – загальна фітомаса – 200-300 ц/га; підземна фітомаса
більша наземної.

Приріст фітомаси: 10 ц/га – арктична тундра; 25-40 ц/га – південна.

Умови життя тварин подібні з Акркитою: суворий клімат, не хватка кормів
і сховищ. Назиму більшість тварин покидає тундру. Із ссавців залишаються
песець, лемінги (обський, коштний, Лессіля), ховраки, хомяки; птахи –
біла сова, полярна сова, полярна куріпка.

Мігрують зимою на південь – північний олень, тварини виконують неабияку
роль.

Лемінги утворюють дрібногорбистий рельєф, і мозаїчність рослинного
покриву, покращують структуру ґрунтів, збагачують її екскрементами.

Низька активність геохімічних процесів за рахунок біокліматичних
особливостей. Добре виражена зміна фаз річного циклу.

Геоекологічні особливості тайгових (бореальних) ландшафтів.

Екосистема тайги.

Тайгові або бореальні (борея – бог північного вітру) ліси займають 17%
суші землі. Північні границі тайги відповідають південним границям
арктичних фронтів влітку, а південні – зимовим границям арктичного
фронту , які доходять до 580 п.ш.

Із кліматичних параметрів в холодну пору року відчутній дефіцит води.
Весняно-літнє затоплення водою значних просторів перешкоджає процесу
гниття і рослини перетворюються в торф.

Ґрунти кислі, за умов доброго дренажу поживні речовини накопичуються в
твердому шарі глибоко в ґрунті.

Короткий період вегетації обмежує біологічну продуктивність екосистеми в
середньому у 2 рази в порівнянні з широколистяними лісами.

Бідність видового складу рослин і тварин пояснюється відносною молодістю
даної екосистеми. Якщо з територій зайнятих під широколистяними лісами
льодовик відступив близько 14 тисяч років тому, то на території
сьогоднішньої тайги можна зустріти зледеніння на Алясці, в Норвегії. Не
дивлячись на зовнішньою однорідність тайгові угруповання мають певні
відмінності. Так, в північноамериканській тайзі, перенасичені схили
північних експозицій заліснені ялинкою чорною; більш сухі і теплі
місцезнаходження зайняті сосною; південні схили – канадською ялиною і
березою. В євразійські тайзі спостерігається зміна видового складу дерев
з заходу на схід. В західній частині з більш теплим кліматом домінують
ялинки. В більш суворих кліматичних умовах Західного Сибіру домінують
модрини, а на Далекому Сході і в гірських районах – сосна кедрова
сибірська.

Орієнтовно до 1600 року ресурси тайги використовувались тільки місцевим
населенням. Перші втрати екосистема понесла в зв’язку з значною потребою
населення в хутрі. Наступний етап впливу та тайгу стала заготівля
деревини і торгівля нею. Видобутих корисних копалин, будівництво
електростанцій, металургійних і целюлозно-паперових комбінатів, доріг,
заготівка торфу і пов’язане з нею забруднення стало причиною деградації
тайги.

Хвойні ліси на південь від тундри, складені небагатьма видами деревних
порід називають тюркським словом “тайга”.

Ці ландшафти добре представлені в Євразії та Північній Америці потужною
природною зоною в межах 500 і 700 пн. ш. Найбільш потужні масиви
тайгових лісів зосереджені в Сибіру і Канаді. Південною границею є
50-550 пн. ш. (в північні Європі — 600).

Ці ландшафти характеризуються помірно холодним кліматом з холодною зимою
і коротким помірно жарким літом. Саме тут знаходиться полюс холоду
північної півкулі. (хребет Черського, селище Ойм’якон де зимою
температури падають до — 700. Влітку поверхня може прогріватись до +
350С.) це регіон максимальних сезонних амплітуд температур. В тайзі
рідко бувають сильні вітри, що пом’якшує суворість зими.

Середній річний температурний баланс = 1000-1600 МДж/см2. Сума активних
температур = 800-18000.

Середні температури теплого місяця — + 13+180С.

Кількість опадів = 500-700 мм. Зволоженість надмірна.

Ступінь континентальності і зволоження коливається в широких межах.

Найбільш рівний і вологий клімат:

+ у кореальних при тихоокеанічних ландшафтах Північної Америки;

+ бореальні скандинавські ландшафти;

+ східноєвропейська і східно канадська тайга відносяться до помірно
континентальної групи;

+ західносибірська тайга, центрально-східно канадська і далекосхідна
відносяться до типово континентальних ландшафтів;

+ середньосибірська, центрально-західно-канадська тайга – до
різкоконтинентальних ландшафтів;

+ східносибірська – до помірно континентальних.

В цілому тайгові ліси поширені там, де без морозний епізод триває 2-4
місці. Бідні на поживні речовини ґрунти більше півроку вкриті рихлим
глибоким снігом (до 1 метра). Майже повсюди під ґрунтами залягає
багатовікова мерзлота через що тут сильно розвинута заболоченість. На
відміну від широколистяних і тропічних лісів тайзі характерний бідний
видовий склад деревних порід.

Північна Європа – домінує ялина європейська.

Західний Сибір – сосна, кедр і сибірська модрина.

Східний Сибір – даурська модрина.

Північна Америка – американська сосна.

Світло хвойні ліси – в умовах різко і помірно континентального клімату.

Темнохвойні ліси – в інших умовах.

Тайгові ліси густі в південній і гірські тайзі. Під хвойними видами
ростуть ягідні чагарники, однак мало трав’яної рослинності. НА галявинах
зустрічаються горобина, верби, шипшина, жимолость..

Тайгова рослинність забезпечує тварин багатством кормів і
різноманітністю сховищ, місцезнаходжень.

Запаси і продукція біомаси росте з півночі на південь і від
континентальних ландшафтів до при океанічних.

Типовий тайговий ліс споживає 100-200 кг/га хімічних елементів з яких
8-150 кг/га повертається з опадом.

Накопичується потужна підстилка у якій міститься 2-4 т /рік хімічних
елементів. При розкладі опаду утворюються агресивні фульвокислоти, які
підсилюють міграційну властивість елементів. Хлориди, сульфіди і
карбонати виносяться за межі ґрунтового покриву. Поглинений комплекс
підзолистих ґрунтів різко насичений лугами. Тваринний світ багатший за
тундру.

В грунтах багато дощових черв’яків, дрібних кліщів, комах. Багато комах
живе в траві і на деревах.

Для тайги характерна спеціалізація комах , що живуть на певних деревних
породах, використовують шишки: метелики –шовкопряди. Літом в тайзі
багато кровососучих комарів і мошок.

Серед ссавців багато гризунів, що живляться рослинами і їх насінням:
лісові полівки, білки, бурундуки, летяги. В континентальній тайзі –
деревний дикобраз, голкошерсті.

З парнокопитних тут живуть: лось, північний олень, вирезуб-кабарга.

Хижаки – рись, росомаха, бурий ведимідь. Північна Америка – чорний
ведмідь. Сибірський соболь, горностай – цінні хутрові види.

В південній тайзі – благородний олень, козуля, бобри, ондатри, видри,
норки, водяні щури. Птахи пов’язані з деревами: синиці, дятли, корольки,
кедрівки, глухарі, сови, сичі. В Європі мухоловки, дрозди, овсянки,
солов’ї. Біомаса тварин – 100-400 кг/га. Продуктивність низька.

Як особливий вид ландшафту тайга існує з третинного періоду. Для тайги
характерне явище ендемізму (Східний Сибір, Північна Америка). Тому можна
говорити про існування специфічної тайгової фауни. Зміни почались з
освоєнням тайги людиною. На місці зведених хвойних лісів появились
листопадні і сільськогосподарські угіддя. Просунулись на північ і
тварини листяних лісів.

В тайзі різко проявляється сезонна зміна умов. Особливу роль відіграє
сніговий покрив.

Безхребетні 6-8 місяців проводять у стані зимової сплячки. Всі життєві
процеси призупиняються.

Птахи відлітають на південь, або живуть тільки на деревах. Тетереви на
ніч зариваються в сніг. Ведмеді і бурундуки зимою сплять.

Зима в західносибірській тайзі триває 90 днів, східносибірські – 200
днів.

Різниця у тривалості вегетаційного періоду 70-80 днів. При посиленні
континентальності скорочується перехідні осінні і весняні фази.

Геоекологічні особливості ландшафтів широколистяних лісів.
(суббореальних)

До суббореальних ландшафтів віднесені ландшафти помірного поясу.
(R=1500-2000 мДж/м2, сума активних температур = 20000-38000). Зволоження
коливається в широких межах в зв’язку з чим представлений ряд
ландшафтних типів – від гумідних до вкрай аридних. Сьогодні ми
розглядаємо з вами суббореальні гумідві ландшафти (широколистяних
лісів).

Ці ландшафти тяжіють до при океанічних секторів. Співвідношення тепла і
вологи близьке до оптимального. Ландшафти широколистяних лісів в Європі
проникають до Уральських гір, досягаючи північної границі (межі) 590
пн.ш.

Суубореальні мусонні ландшафти зустрічаються на острові Хонсю і на о.
Хоккайдо, Приамур’ї, Сіхоте-Аліні, півострові Корея.

В приатлантичному секторі Північної Америки зустрічаються помірно і
типово континентальні суббореальні ландшафти. Суббореальні ландшафти
характерні і для притихоокеанічних північно і південноамериканських, а
також тасмансько-новозеландським суббореальним ландшафтам з надмірним
зволоженням.

При всій їх різноманітності субброальні лісові ландшафти мають багато
спільних рис.

Період активного функціонування геосистем тут 50-60 днів, що більше ніж
в кореальних ландшафтах.

Сумарна сонячна радіація = 80-100 ккал/см2, сонячна радіація = 40-50
ккал/см2 на рік. За тепло забезпеченістю виділяють 2 основні підтипи
ландшафтів: північний (сума активних температур – 2200-2800оС, середні
температури — +15+18 оС, тривалість без морозного періоду становить
150-180 днів.) та південний (сума активних температур = 2800-3500 оС,
середні температури = +19+22 оС, тривалість безморозного періоду
дорівнює 170-200 дням).

В ландшафтах широколистяних лісів як і в тайгових ландшафтах виражений
період зимового спаду у функціонуванні геосистем.

Тривалість активної вегетації і біологічного метаболізму рівняється 6-7
місяцям проти 4-5 в тайзі.

Тут значний енергетичний та волого обіг і біогенний обіг речовин і
створюється максимум для помірних широт біомаси.

Активніше хімічне вивітрювання.

Рослинність представлена мезофільними листопадними ширкоколистяними
лісами з багатьма спільними рядами дерев.

Широколистяний ліс інтенсивно поглинає з ґрунтів хімічні елементи і
повертає їх в грунти підтримуючи внутрішній кругообіг. За рік
ширкоколистяний ліс забирає з ґрунту до 500 кг/га основних біогенних
елементів (Са, Mg, K). Дві треті повертається з опадом, а одна третя
фіксується у прирості.

Для прикладу з атмосферними опадами випадає до 100кг/га солей.

Швидкість розкладання органічних решток вища ніж в тайзі, а на поверхні
ґрунту накопичується потужна підстилка – 10-15 т/га, в якій зосереджені
від 500 до 2500 кг/га поживних речовин.

Активний біогенний обмін елементів (особливо кальцію) і мікробіологічна
діяльність сприяють накопиченню в грунтах гумусу (до 6%) у верхньому
горизонті.

Високий вміст вуглекислоти в ґрунтових розчинах посилює зхімічне
вивітрювання і оглєєня ґрунтів. За відсутності промерзання і завдяки
інтенсивному зволоженню в грунтах домінує промивний режим і інтенсивне
випаровування. Рухливі елементи повністю вимиваються, кальцій виноситься
в більш глибокі горизонти, а гідрорежим заліза залишається придаючи
грунтам буровату окраску.

Для західно і центральноєвропейських ландшафтів кількість опадів на
рівнинних територіях – 600-800 мм. Випаровуваність коливається від 450
до 800 мм. Коефіцієнт зволоження більший за одиницю, тільки на
південному сході менший.

Для водного балансу характерне перевищення випаровуваності над стоком.
Коефіцієнт стоку = 0,2-0,3. Живлення рік переважно дощове. Рослинність
затримує до 10% опадів кронами, споживають близько 50-60% опадів.

Більш інтенсивно протікають процеси ерозії і хімічного вивітрювання. Їм
сприяє 100мм поверхневий стік, відсутність постійного снігового покриву
і промерзання ґрунтів. Швидкість денудації вимірюється десятими долями
міліметра за рік, в горах до 1-2мм/рік.

Європейські широколистяні ліси за видовим складом значно поступаються
північноамериканським і східно азіатським, що пов’язано з четвертинним
зледенінням і відносною молодістю ландшафтів.

Головні лісоутворюючі породи – едифікатори: дуб черешчатий, дуб
скельний, бук лісовий, липа (2-3 види), клен (2-3 види), граб звичайний,
ясень, в’яз. В підліску: ліщина, вовче лико, бересклет, бояришник.

Флора північноамериканських широколистяних лісів за видовим багатством
ближча до східно азіатських лісів. Найбільш багаточисельні види клени,
дуби, гікорі, Дуб білий, червоний, північний, двухкольоровий, цукровий
клен, платан, каштан, липа американська, чорний горіх, тюльпанне дерево,
липа срібляста та ін. В підліску, кизил, ліщина, калина, груша.

Є ліани: виноград, плющ, бегонія, ломонос.

В далекосхідних широколистяних лісах багатий органічний світ, що
зберігся з початку, тому що в плейстоцені не було різких похолодань.
Широколистяні ліси нараховують до 250 видів. Багатоярусні угруповання.

Для рівнинних і сухих схилів характерні ліси з дуба монгольського,
берези даурської, липи амурської, клена дрібнолистого.

Для нижніх схилів гір характерні кудряво-широколистяні ліси: кедр
корейський, їлім, ясень, бархат амурський, горіх маньчжурський, граб
серцелистий, ясень гірський, дуб зубчастий з багатим підліском, який
складається з амурського винограду, ліщини та ін.

Острівна флора далекосхідних широколистяних лісів: буки і дуби
зубчастий, каштан японський.

Запаси біомаси коливаються від 300 до 600 т/га. Річна продуктивність –
10-16 т/га.

Література:

1. Гродзинський М.Д. Основи ландшафтної екології. – К.: Либідь, 1993. –
222с.

2. Гродзинський М.Д. Стійкість геосистем до антропогенних навантажень. –
К.: Лікей, 1995. – 233с.

3. Гродзинський М.Д., Шищенко П.Г. Ландшафтно-экологический анализ в
мелиоративном природопользовании. К.: Либідь, 1993. – 224с.

4. Гуцуляк В.М. Ландшафтно-геохімічна екологія. Чернівці: Рута, 1994. –
317с.

5. Гуцуляк В.М. Ландшафтно-геохімічна екологія. Чернівці: Рута, 2001. –
248с.

6. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование.
– М.: Высшая школа, 1991. – 266с.

7. Сочава В.Б. Введение в ученике о геосистемах. Наука, 1978. – 319с.

Похожие записи