L_18 (Д.Г. Замолодчиков «Экология» - 3 курс)

.Лекция 18.Тема 9. Разнообразие и антропогенноепреобразование экологических систем.Часть 3. Дождевые леса, горные экосистемы, болота,морские экосистемы.ЭкологияЗаведующий кафедрой общей экологииДмитрий Геннадьевич Замолодчиковdzamolod@mail.ruТропические дождевые леса1. Многовидовой древесный покров2. Биомасса 350-700 т/га3. NPP 10-50 т/га/год4. Значения факторов оптимальны5. Число видов сосудистых растений на 10тыс. км2: >2000.6. Желтоземы и красноземы7. Представленность: Мир 10.6%, Россия 0%8. Крупномасштабная мозаика из сильной ислабой степени преобразованияОбильные дожди можно признать энергетическойсубсидиейGPP и осадки в лесу АмазонииSouza et al., 2014Запас биогенных элементов в основном находится в фитомассе.При восстановлении после рубки биогены лимитируют накоплениефитомассы.Изменения лесного покрова (2001-2012):проект Global forest Watch (Google)Изменения лесного покрова в тропическом поясеМаксимальные удельные потери – в развивающихсястранахОбезлесение в Папуа Новая Гвинея (1972-2002)Коста-Рика: увеличение площади лесов при введенииплаты за экосистемные услугиСнижение темпов обезлесения в БразилииПрограмма REDD+Сокращение эмиссий от обезлесения вразвивающихся странах Первоначально разрабатывалась в рамках РКИК ООН. В связи с современными проблемами РКИК вышла насамостоятельное осуществление как программа ООН. Ныне является наиболее успешной международнойпрограммой по сохранению конкретного биомаГорные экосистемыГорные территориисоставляют 24% Суши (вРоссии 25%)Доли территории Суши повысотам:свыше 1000 м – 27%свыше 2000 м – 11%свыше 3000 м – 5%свыше 4000 м – 2%Специфика действия абиотических факторов в горахТермический градиент: температура падает на0.5-0.6°С при подъеме на 100 м. Градиент солнечной радиации: возрастает на 10%при подъеме на 1 км Градиент осадков: возрастают на 50-100 мм на100 м Градиент атмосферного давления: уменьшаетсяна 1.2% на 100 м Наклонная поверхность Наличие существенных различий в экспозицияхСхема высотной поясности северного склона КавказаОбобщенная схема высотной поясностиТайны гор…, 1997Парамо – высокогорная экосистема Андской горнойсистемыEspeletia pycnophyllaОсновные типы горно-равнинного распространенияГородков, 1984Пример борео-монтанного ареала:жук-листоед Gonioctena flavicornisWarchalowski, 1994Степень воздействия на горные экосистемы сильнозависит от региона, высоты, рельефаВ горных системах живет 10% населения Земли (при 25%площади).

Наиболее антропогенно изменены низкогорья Альпи Кавказа, низкогорья и среднегорья гор Юго-Восточной Азии.Сокращение площади ледников (1960-2008)Интразональные экосистемы: водно-болотные угодьяВодно-болотные угодья (wetlands): участки местности,почва которых представлена водоноснымигоризонтами с постоянной либо сезонной влажностью.БолотаМаршиМангровые зарослиМелководные озераи так далееГлобальное распределение водно-болотных угодий (6%от площади суши)International Peat SocietyГраницы четвертичного оледененияРаспределение водно-болотных угодий в России(около 15% от площади страны)БолотаБолото представляет собой экологическую систему,характеризующуюся обильным увлажнением,гидрофильной растительностью и болотным типомпочвообразования. Заболоченные земли – начальные стадии образованияболот. Различия: у болот мощность торфа более 30 см, корнине достигают минеральных горизонтов почвы.Способы образования болотЗаторфовываниеводоемов:1) зарастание2) сплавинноенарастаниеЗаболачиваниеАнтропогенное воздействие – в Мире с 1900 г.преобразовано около 57% водно-болотных угодийDavidson, 2014Главная причина – конверсия водно-болотных угодийтропиков и субтропиков в рисовые чекиВ России до 1990 г.

осушено (5 млн. га) для целейсельского хозяйства и (3 млн. га) для лесовыращиванияКонвенция о водно-болотных угодьях международногозначения (Рамсарская конвенция, 1971 г.)Цель Конвенции — «сохранение и разумное использованиевсех водно-болотных угодий путём осуществления местных,региональных и национальных действий и международногосотрудничества,Участниками Конвенции ныне являются 160 государствНаиболее эффективный механизм Конвенции - формированиеСписка водно-болотных угодий международного значения(«Рамсарский список»)Ныне в Список входит 1926 водно-болотных угодий общейплощадью 187 млн. га (1.3% от общей площади Суши).В России имеется 35 территорий Рамсарского спискаобщей площадью 10 млн. га (0.6% от площади страны)http://wetlands.oopt.info/images/map-wetlands-index.gifПример характеристики Рамсарского угодьяВодные экосистемыСпецифика жизни в толще воды:компенсация силы тяжести силойвыталкивания;фактическая трехмерность средыобитания;отсутствие лимитирования по воде.Следствия:преодоление силы тяжести достигается изменением плотности;нет проблем с сохранением водной среды в организме (упойкилоосмотических организмов)более высокая эффективность передачи энергии в трофическихцепяхЭкологические группировки водных организмовПланктон – взвешен в толщеводы, переноситсяводными течениямиНектон – свободнопередвигается в толщеводыБентос – живет на дне и вдонных отложенияхПлейстон – плавает наповерхности илиполупогруженном видеЭкологическая зональность океанаПродуктивные зоны океана – шельф и апвеллингиЧистая первичная продукция в экосистемах океанаЭкосистемаОкеаническая зонаNPP, т/га/год1.7Шельфовая зона4Апвеллинги5Эстуарии15Коралловые рифы25Океан в среднем2Суша в среднем8Земля в среднем4Коралловые рифы обладают высокой степеньюзамкнутости циклов биогенных элементовАнтропогенное воздействие на океанЭвтрофикация прибрежных зон (лекция по цикламазота и фосфора) Нефтяное загрязнение Загрязнение океана плавающим мусором. Чрезмерная эксплуатация биологических ресурсовНефтяное загрязнение океана – в основном результатрутинной антропогенной деятельности, а не техногенныхкатастрофПо разным оценкам,нефтяной пленкой толщинойв несколько десятковмикрон покрыто 20-30%океана. Вероятно, это приводит кнарушениям газообмена ииспарения воды споверхности океана.Плавающий мусор (в основном пластик) формирует острова вразличных местах океана.Около 10% ежегоднопроизводимого пластикаоказывается в океанеВылов рыбы достиг предельных значений к середине1980-х гг.Понижение трофического уровня промысловых рыб.