L_16 (Д.Г. Замолодчиков «Экология» - 3 курс)

.Лекция 16.Тема 9. Разнообразие и антропогенноепреобразование экологических систем.Часть 1. Биомы. Почвы.ЭкологияЗаведующий кафедрой общей экологииДмитрий Геннадьевич Замолодчиковdzamolod@mail.ruБиом – совокупность экосистем со сходным типомрастительности, расположенных в одной природноклиматической зоне.ТундраТайгаЛиственный лесГлобальное распределение биомовСредние годовые температурыБиомы ЕвразииСуммарное годовое количество осадковЭкологическое пространство из двух факторов:температура и осадкиПри характеристике биомов будем рассматриватьследующие свойства1.

Характер растительности2. Фитомасса, т/га3. Чистая первичная продукция, т/га/год4. Видовое богатство сосудистых растений5. Ключевые лимитирующие факторы6. Почва7. Доля площади в Мире и в России8. Степень антропогенного преобразованияПочва – существенный компонент наземных экосистемПочва – верхний слой литосферы, сформировавшийсяпод воздействием биотических и абиотическихфакторов. Для почвы характерная вертикальная гетерогенность –наличие слоев, называемых горизонтами почвыТипичные горизонты почвыA0 ПодстилкаA1 Гумусовый горизонтА2 Горизонт вымыванияB Горизонт вмыванияС Материнская породаГоризонты специфических почвТорфяной (Т)Глеевый (G)Гидроморфные горизонтыСолевой (Ss) Карбонатный (BCA)Аккумулятивные горизонтыВ.В. Докучаев (1846-1903) –основатель генетического почвоведенияФакторы почвообразования Материнская порода Рельеф Климат Живые организмы ВремяНыне добавляют Водный режим Хозяйственная деятельностьХарактеристики, определяемые при лабораторноманализе образцов почвенных горизонтовФизические свойства (плотность, пористость) Гранулометрический состав (доли частиц по градациям>1, 0.25-1, 0.05-0.25, 0.01-0.05, 0.001-0.01, <0.001мм). Валовой химический состав (гумус либо Сорг, N общий,Si, Аl, Fe, Ti, Mn, Са, Mg, К, Na, P, S) Подвижные катионы (Ca2+, Mg2+ ) pHПлодородие почвыспособность почвы удовлетворять потребностьрастений в элементах питания, влаге и прочихусловиях, а также давать урожай.Свойства почвы, определяющие плодородие:1.

Содержание биогенных элементов.2. Содержание гумуса.3. Гидрологический режим.4. Отсутствие накопления нежелательных элементов ивеществ.Примеры категорий классификаций почвКлассификация почв СССР(1974): автоморфные почвыWRB: Мировая реферативная базапочвенных ресурсов (2006)ПодзолистыеHaplic AlbeluvisolsДерново-подзолистыеUmbric AlbeluvisolsДерново-глеевыеHaplic GleysolsСерые лесныеGreyic PhaeozemsБурые лесныеHaplic CambisolsЧерноземыVoronic ChernozemsКаштановыеHaplic KastanozemsБурые полупустынныеHaplic CalcisolsТундра1.

Травяно-кустарничковыймохово-лишайниковый покров2. Биомасса 5-50 т/га3. NPP 1-5 т/га/год4. Температура, высота снежного покрова,многолетняя мерзлота5. Число видов сосудистых растений на 10 тыс.км2: 100-200.6. Тундровые глеевые торфяные7. Представленность: Мир 10.6%, Россия 15.7%8. Слабая степень антропогенногопреобразованияГраницамерзлотыПодзоны биома тундрарктическая тундратипичная тундраюжная(субарктическая)тундраХарактерная особенность – краткий вегетационный сезонСезонная динамика NEP в типичной дальневосточной тундре-2.5-1.52001-12002NEP , г С м сут-12000-2-2-0.5200300.511 янв 31 янв 2 мар 1 апр 2 май 1 июн 2 июл 1 авг1 сен 1 окт 1 ноя 1 декДатаПо Карелин, Замолодчиков, 2008Наличие мерзлоты делает тундры чувствительными кнарушениям растительного покроваПо той же причине тундры чувствительны к потеплению климатаПеревыпас оленей встречался в истории многих тундровых регионов,сейчас, к примеру, такая ситуация присутствует на Ямалеhttp://ks-yanao.ru/ekonomika/28416Локально встречаются очаги мощных нарушений изагрязнений при разработке полезных ископаемыхМончегорскВоркутаЯмалНорильскТайга1.

Хвойные виды деревьев2. Биомасса 50-200 т/га3. NPP 5-15 т/га/год4. Температура5. Число видов сосудистых растений на 10 тыс.км2: 200-1000.6. Подзолистые7. Представленность: Мир 12.4%, Россия 65.9%8. Умеренная степень преобразованияПодзоны биома тайгисеверная тайга (h 10-15 м)средняя тайга (h 15-20 м)южная тайга (h 20-30 м)Породный состав лесов России(% по площади лесов)Лиственница39.7Сосна17.3Ель11.2Кедр5.6Пихта2.1Все широколиственные2.6Береза16.8Осина3.4Карта лесов РоссииРаспространение многолетней мерзлоты в РоссииРастительность и почва мерзлотных лиственничниковПочва палевая мерзлотнаяNEP, ER и GPP в еловыхлесах КанадыPicea marianaBergeron et al., 2007Основные антропогенные воздействия на тайгуЗаготовки древесины Преобразование в урбанизированные и пахотныеземли (южная тайга Европейской части) Разработка полезных ископаемых (нефть и газ –Западная Сибирь, алмазы – Якутия).