Структура экосистемы леса реферат

Обновлено: 02.07.2024

Одна треть суши планеты занята лесами. Тропические леса составляют 50% всех видов. Вторую половину составляют смешанные, хвойные и широколиственные леса. Сочетание живых организмов и растений, где главную роль выполняют деревья, является экосистемой леса. Жизнедеятельность растительного и животного мира в лесу находится в зависимости друг от друга.

Особенности экосистемы леса

Лес оказывает положительное влияние на состав атмосферы, плодородие почвы, климатические факторы и гидрологический цикл. Лес является источником древесного сырья, лекарственных средств и кормом для животных. Деревья самые важные представители экосистемы, если даже их количество в десятки раз меньше, чем других членов сообщества. Отличительная черта любого леса это наличие древесной растительности.

Состав экосистемы леса

Экосистема леса устроена так, что виды произрастающих растений и животных образуют ярусы. Верхний ярус образуют деревья, средний кустарники и нижний травы. Каждый ярус заселен своими представителями живых организмов. Деревья, растения, животные, птицы, лишайники, грибы , водоросли и мхи это живые представители экосистемы. Но есть еще неживое – почва, вода и воздух. Все это вместе, сообщаясь между собой, составляет одно целое в лесной экосистеме. Например, только растения могут образовывать из солнечного света, воды и углекислого газа питательные вещества.

Все остальные представители экосистемы такой способности не имеют, поэтому они питаются растениями или травоядными животными. Растения играют главную роль в пищевой цепочке. Не последнюю роль в процессе обмена веществ играют бактерии, разлагая и перерабатывая отходы растений и животных, тем самым образуя новые организмы. Растения в лесу связаны между собой и окружающими организмами. Все они приспособлены к особенностям климатических условий окружающей среды.

Виды лесных экосистем

Существует несколько видов лесных экосистем:
а) смешанные леса, состоящие из хвойных и лиственных пород;
б) хвойные леса, состоящие из пород хвойных деревьев;
в) тропические леса, занимающие территорию тропиков, субтропиков и пояс экватора;
г) широколиственные леса, состоящие из листопадных деревьев.

Экосистема смешанных лесов

Лес, состоящий из хвойных и лиственных деревьев в допустимой пропорции, является смешанным. Процентное соотношение одного вида по отношению к другому не должно быть меньше 5%. Смешанные леса располагаются между северными хвойными и южными широколиственными лесами. Это зона умеренного климата с жарким летом и довольно холодной зимой, за год здесь выпадает до 700 миллиметров осадков.

Растут смешанные леса на дерново-подзолистых почвах или на бурых почвах, богатых перегноем. Непрерывающихся лесных массивов они не образуют. К верхнему ярусу относятся сосны и ели. Средний ярус занимают лиственные деревья. В нижнем ярусе растут кустарники, травы, лишайники и мхи. Территория произрастания смешанных лесов охватывает Восточно-Европейскую и Западно-Сибирскую равнины, Карпаты, Кавказ , юг Скандинавии, Дальний Восток и Юго-Восточную Азию. В Западном полушарии это территория Калифорнии, Великих озер и Аппалачи, Новая Зеландия и почти вся Южная Америка. Преобладающими видами деревьев в лесах смешанного типа являются дуб, ясень, вяз, клен, липа, сосна и ель. В кавказском и дальневосточном регионах это пихта и бук, в горах – лиственница.

На американском континенте – секвойя. Так же разнообразен мир кустарников и травянистых растений. К животному миру смешанного леса относятся мышь, заяц, белка, лось и олень, волк и лиса. Птицы – дятел и сова; разнообразные насекомые, бактерии, личинки и черви.

Экосистема хвойных лесов

Лес, в котором произрастают только породы хвойных деревьев, является хвойным лесом. Экосистема такого леса формируется в холодных климатических зонах, где средняя температура воздуха за год составляет от -5°С до +5°С. Осадки выпадают чаще зимой. За год их уровень составляет около 200 мм. При коротком летнем периоде и продолжительной зиме на этой территории световой день достаточно длинный. Такие условия прекрасно подходят для здоровой экосистемы хвойных лесов. Территории хвойных лесов находятся в Евразии и Северной Америке, также встречаются в горах Австралии и Южной Америки.

В лесах Северной Америки растет канадская ель – белая и черная, а так же американская лиственница. Есть здесь леса бальзамической пихты, встречаются и сосновые леса. В тайге хвойные леса занимают огромные площади и преобладают над другими видами деревьев. Иглы на хвойных деревьях это разновидность листьев, которые не осыпаются зимой, кроме лиственницы, и процесс фотосинтеза происходит до начала минусовых температур воздуха. Хвоя способна хорошо сохранять влагу, а слой смолы защищает деревья от суровых морозов.

Кроме игл на деревьях хвойной породы растут шишки, которых на других деревьях не встретишь. Различают темнохвойные леса, это кедровые, еловые и пихтовые. Из-за сильной затененности наличие других видов растительности и живых организмов очень небольшое, почва неплодородна. Кустарники, которые можно встретить – это можжевельник, жимолость и брусника, которые тоже являются вечнозелеными. Леса из сосны и лиственницы относятся к светлохвойным лесам, в которых солнечные лучи намного лучше проникают сквозь хвою и ускоряют процессы переработки органики и обогащения почвы.

Экосистема хвойных лесов не предполагает наличие среднего яруса, на нижнем ярусе растут лишайники и мхи, которыми питаются животные. К представителям фауны тайги относятся тигры и рыси, медведи, лисы, волки. Водятся олени, лоси и мелкие животные – белки, ласки, куницы, ежи и много птиц.

Экосистема тропических лесов

Леса, растущие на экваториальной территории , и занимающие климатическую зону тропиков, субтропиков и экватора, составляют тропическую лесную экосистему. Леса, растущие в этих климатических зонах, в зависимости от осадков, выпадающих в течение года, могут не сбрасывать листву. В таких лесах растут виды миртовых деревьев, пальмы и бобовые. Эти деревья более распространены, но существуют еще десятки других видов. Леса тропиков насчитывают почти сорок видов. Главные – это влажные и сезонные леса. Тропические леса образуют три яруса. Представители верхнего яруса вырастают до 60-ти метров, среднего яруса могут быть 30-ти метровые, а нижний ярус от 20-ти метров и ниже, причем, такая трава, как банан вырастает до 6-ти метров.

Папоротники встречаются во всех трех ярусах. Промежутки заполняют различные лианы, бамбук и другие растения. В лесах, где влажность гораздо меньше и деревья сбрасывают листву, растут пальмы, лавровое и эбеновое дерево, бамбук и сахарный тростник. Нижний ярус занимают травы, среди которых преобладают злаковые виды. В тропических лесах очень богатый животный мир. Экосистемы других лесов не имеют такого разнообразия. Большинство животных или просто живут на деревьях, или предпочитают охотиться и отдыхать, забравшись повыше. Среди них обезьяны, ленивцы, белки, разнообразные ящерицы, змеи и много других видов животных. Очень много птиц, начиная от крупных попугаев и туканов, до маленьких колибри, облюбовали тропические леса.

Экосистема широколиственных лесов

Лес, в котором произрастают виды деревьев с широкой листовой пластиной и являются листопадными, называют широколиственным лесом. Располагаются широколиственные леса между степными и таежными территориями. Экосистема таких лесов формируется в зоне влажного и умеренно-влажного климата. Зима здесь не холодная, а лето очень теплое и длинное. Количество осадков зависит от близости моря. Такой лес любит черноземные, бурые, подзолистые и серые виды почв.

Животных, населяющих широколиственные леса очень много. Это олени, лоси, волки, лисы, ласки и куницы. Водятся бурые медведи, кабаны, рыси и дикие кошки, уссурийские тигры, леопарды и гималайские медведи. Также очень много разнообразных грызунов, пресмыкающихся тоже немало. Очень богаты широколиственные леса пернатыми представителями фауны. Больше всего представителей воробьиных – синицы, жаворонки, соловьи, скворцы и ласточки. Из крупных хищных птиц – совы, ястребы, сыч и филин. Есть также водоплавающие – утки, гуси и другие виды.

Очень большая проблема широколиственных лесов это их вырубка, эти леса уже относятся к исчезающим видам. Человек использует древесину для строительства и изготовления мебели. Много лесов уничтожается пожарами и плохой экологией. Животные истребляются браконьерами.

Устойчивость экосистемы лесов

Экосистема лесов чувствительна к переменам в окружающей среде и к воздействию человека на лесное сообщество растений и животных. Устойчивость экологической системы зависит от развития леса в естественных условиях. Различают несколько категорий естественных лесов. Это девственные дальневосточные леса, где вмешательства человека не было в течение сотен лет. Естественные сибирские леса, которые после отрицательного влияния различных факторов, восстанавливаются без влияния человека за длительный период.

И антропогенные леса, которые постоянно испытывают отрицательное влияние и имеют самую низкую устойчивость к этому процессу. Это активно используемые леса в промышленных целях. Устойчивость экосистемы лесов испытывает большие трудности. Функция леса очищать окружающую среду, а сильная загрязненность атмосферы убивает лес. Осадки из кислотных дождей разрушают древесину, повреждают корневую систему. Хвойные леса менее устойчивы к таким воздействиям.

А вот береза, ольха и осина более выносливы. Люди пытаются обезопасить экосистему леса путем удобрения почвы и образованием опушек вокруг леса. Отрицательное влияние на экосистему оказывает человек, устраивая зоны отдыха в лесу и загрязняя территорию. Иногда от такого воздействия лес может полностью погибнуть. Нарушается состав почвы, от этого деревья и растения не получают нужных питательных веществ. В результате молодняк деревьев плохо растет, исчезают целые виды трав. Становится меньше организмов, отвечающих за переработку отходов. Естественный рост хвойных пород тоже уменьшается. Устойчивость леса к такому воздействию человека считается высокой, если после нанесенного ущерба, лес способен восстановиться самостоятельно.

Слабая устойчивость характеризуется способностью леса восстановиться частично. Критическая ситуация возникает тогда, когда экосистема леса не может восстановиться самостоятельно. Поэтому, чтобы сделать отдых человека в лесу сделать менее безопасным для самого леса, принимаются необходимые меры. Строятся специальные стоянки для транспорта, устраиваются контролируемые зоны отдыха, прокладываются прогулочные тропинки и туристические пути.

Чтобы уменьшить отрицательное влияние на экосистему леса, присутствие человека в лесу должно быть ограничено. Устойчивость экосистемы леса становится хуже из-за того, что искусственные лесные насаждения чувствительней естественных лесов к изменениям в окружающей среде. Многие естественные леса находятся на грани исчезновения, поэтому необходимо создавать больше заповедных зон, национальных природных парков и специальных мест для отдыха человека в лесных зонах.

Деятельность человека и использование лесных богатств и животного мира в промышленных целях, не должна пагубно влиять на экосистему леса. Состояние леса на планете напрямую зависит от человеческого фактора.

Лесная экосистема – это функциональная единица или система, состоящая из почвы, деревьев, кустарников, трав, грибов, микроорганизмов, насекомых, животных, птиц и человека в качестве взаимодействующих единиц. Лес является крупной и сложной экосистемой, которая поддерживает большое видовое разнообразие.

Кроме того, лес намного более стабилен и устойчив к негативным изменениям по сравнению с небольшими экосистемами, такими как водно-болотные угодья и луга.

Экосистема леса, как и любая другая экосистема, также состоит из абиотических и биотических компонентов. Абиотические факторы включают элементы неживой природы, такие как воздух, вода, солнечный свет, почва и т.п. Биотические факторы включают живые организмы, которые принято разделять на три основные группы: продуценты, консументов и редуценты.

Эти компоненты взаимодействуют друг с другом и взаимосвязь между ними делает природную экосистему самодостаточной.

Структурные особенности лесной экосистемы

Двумя основными структурными особенностями экосистемы леса являются:

Видовой состав – это определение и подсчет видов растений и животных в лесной экосистемы.
Ярусность – это вертикальное распределение различных видов, занимающих разные уровни в экосистеме леса. Каждый организм занимает место в экосистеме в зависимости от источника питания. Например, в лесной экосистеме деревья занимают первый ярус, кусты – второй, а травянистые растения – третий.

В ярусах леса обитают разные организмы. Они взаимодействуют друг с другом и своим окружением. У каждого есть своя роль или ниша в поддержании экосистемы.

Одни организмы обеспечивают пищу для других организмов, другие предоставляют убежище или контролируют популяции посредством хищничества.

Продуценты (производители)

Все живые организмы потребляют энергию, чтобы выжить. В лесной экосистеме деревья и другие растения получают энергию от солнечного света. Растения сами производят пищу в виде углеводов с помощью фотосинтеза. Поэтому они называются продуцентами, поскольку они производят основные продукты питания для других организмов в пищевых цепях и пищевых сетях. Фотосинтез – это химическая реакция, которая позволяет растениям производить себе пищу.

Консументы (потребители)

Животные не могут производить себе еду. Они должны питаться другими организмами для получения энергии, необходимой им для выживания. Все животные, включая млекопитающих, рыб, земноводных, рептилий, насекомых и птиц, называются консументами. Они полагаются на растения и других животных как на источник пищи.

Консументы 1 (первого) порядка включают травоядных животных, которые питаются только растениями. К консументам 2 (второго) порядка принадлежат хищники, питающиеся травоядными животными. Консументы 3 (третьего) порядка – это хищники, которые едят других плотоядных животными. Всеядные животные питаются как растениями, так и животными.

Редуценты (деструкторы)

Листья, иголки и старые ветки падают на лесную подстилку вместе с отмершими деревьями. В конце концов все растения и животные умирают. Так что же происходит со всем этим растительным и животным материалом? Он вечно лежит на лесной подстилке? К счастью, нет. Вся отмершая органика разлагается червями, микроорганизмами, грибами, муравьями и другими насекомыми.

Редуценты перерабатывают органический материал на самые маленькие первичные элементы, чтобы растения могли использовать их снова. Деструкторы важны тем, что они поддерживают круговорот питательных веществ в экосистемах.

Поток энергии и круговорот питательных веществ

Энергия течет в одном направлении. Сначала растения улавливают солнечную энергию, а затем передают ее консументам и редуцентам. Организмы разных трофических уровней связаны друг с другом пищевыми или энергетическими отношениями и, таким образом, образуют пищевую цепочку.

Энергетическая пирамида всегда находится в вертикальном положении, потому что энергия перетекает с одного трофического уровня на следующий трофический уровень, при этом процессе часть энергии всегда теряется в виде тепла на каждом этапе.

Круговорот питательных веществ относится к хранению и перемещению питательных элементов через различные компоненты экосистемы. Существует два типа круговорота питательных веществ: газообразный и осадочный.

Для газообразного цикла (т. е. азота, углерода) резервуаром является атмосфера или гидросфера, тогда как для осадочного цикла (т. е. фосфора) резервуаром является литосфера.

Люди являются частью лесной экосистемы?

Люди – потребители. Мы берем продукты питания и материалы из лесов. Поэтому мы являемся частью лесной экосистемы. Человеческое потребление изменяет лесные экосистемы. Наше вмешательство может быть необходимо для поддержания лесных экосистем в условиях возрастающего давления со стороны человека.

Виды лесных экосистем

Выделяют четыре основных вида лесов – хвойные, широколиственные, смешанные и тропические. Они классифицируются в зависимости от доминирующего видового состава растительности, а также географического положения.

Давайте рассмотрим каждый вид экосистем леса подробней:

Экосистема хвойного леса

Хвойный лес – это лесная экосистема, расположенная в регионах с умеренным климатом, с теплым летом и прохладной зимой, а также с достаточным количеством осадков для поддержания деревьев. Хвойные леса в основном состоят хвойных деревьев, например, сосен, пихт, елей, кедров, кипарисов, секвой, тисов, лиственниц, каури и др. Для хвойных деревьев характерны мелкие игольчатые или чешуйчатые листья, и большинство из них остаются зелеными в течение всего года. Они также способны выдерживать низкие температуры и кислые почвы.

Хвойные леса расположены в северном полушарии и покрывают большие просторы Северной Америки от Тихого до Атлантического океана, всей Европы, России, Азии, Монголии, Китая и Японии. Хвойные деревья хорошо себя чувствуют в климате с продолжительной холодной зимой, сильными снегопадами и коротким летом.

Доминирующей растительностью в этой экосистеме являются вечнозеленые хвойные деревья. Они растут близко друг к другу, образуя навес над землей, который пропускает лишь небольшое количество солнечного света на землю. Игольчатые листья хорошо выдерживают влагу и суровые холодные ветры каждую зиму. Хвойные деревья также имеют форму конуса, что помогает снегу соскальзывать с их веток. Под пологом деревьев растет очень мало других растений. На некоторых влажных участках встречаются папоротники, осока, мох и ягоды.

Животные хвойных лесов хорошо адаптированы к холодным зимам. Некоторые представитель фауны, например птицы, в холодное время года мигрируют на юг. Насекомые откладывают яйца, которые могут пережить зиму. Одни животные, такие как белки, запасаются едой на зиму, в то время как другие впадают в спячку, погружаясь в долгий глубокий сон.

Хищниками экосистемы хвойного леса являются рыси, росомахи, ястреб Купера и волки. Другие животные включают – лосей, зайцев, оленей, медведей, бурундуков, летучих мышей и дятлов. У обитающих здесь животных есть определенные характеристики, которые помогают им выжить, такие как густой мех или перья. Многие животные хвойного леса имеют острые когти и умеют лазить по деревьям. У них большие ступни, что позволяет ходить по снегу, не утопая. Некоторые виды меняют цвет меха на белый зимой и коричневый – летом, чтобы слиться с окружающей средой.

Пищевые цепи в хвойных лесах относительно короткие, к примеру, растение (ягоды) — травоядное животное (лось) — плотоядное животное (волк).

Если вмешательство людей в экосистему хвойного леса минимально, то в ней осуществляется саморегуляция: животные одного вида не смогут полностью истребить популяцию другого вида. Поэтому этот вид лесной экосистемы весьма устойчив.

Экосистема широколиственного леса

Широколиственные леса – это лесная экосистема, которая переживает четыре сезона, а деревья теряют свою листву каждую осень и зиму. Поскольку деревья в лиственных лесах ежегодно теряют листья, животные и другие растения в этих регионах выработали особые способы борьбы с отсутствием или наличием листьев над ними. Из-за разного количества солнца и тени в течение года вся экосистема разработала множество адаптаций – от зимней спячки до сезонного цветения.

Широколиственные леса встречаются по всему миру, в том числе в Северном и Южном полушариях. Однако самые большие площади леса сосредоточены в Северной Америке, Европе и некоторых частях России, Китая и Японии. В некоторых частях Австралии, Южной Азии и Южной Америки также есть широколиственные леса, хотя животный мир в этих регионах обычно отличается от обитателей северных регионов.

Изменение цвета листьев деревьев – одна из самых заметных особенностей широколиственных лесов, так как, когда осенью начинает холодать, деревья высасывают хлорофилл из своих листьев, чтобы хранить его для использования в холодные и темные зимние месяцы.

Широколиственные леса делятся на разные ярусы в зависимости от высоты растений. Очевидно, что высокие деревья будут иметь больший круглогодичный доступ к солнцу, чем кустарники и травы.

Высокие деревья формируют полог – самый высокий ярус. Они тянутся к солнцу и конкурируют друг с другом, чтобы получить как можно больше солнечного света для жизни и роста. Основу этого яруса составляют такие породы деревьев, как дуб, клен, бук, береза, вяз, гикори, грецкий орех, ясень, липа, сикамор, тополь и др.

Второй ярус (подлесок) немного ниже полога – его формируют небольшие молодые деревьев, которые меньше деревьев полога, но выше кустарников.

Третий ярус ближе к земле и состоит из кустарников. Они ниже, чем самые маленькие деревья, поэтому в течение года им необходимо адаптироваться к разному количеству света. Этот ярус составляют такие растения, как азалии, рододендроны, первоцвет, азиатский женьшень, даурская роза, ежевика, ядовитый дуб и др.

Четвертый ярус состоит из многолетних травяных растений и папоротников. Здесь растут следующие растения: женский папоротник, полевые цветы, ягоды, смилакс, фиалки, орхидеи, триллиум и др.

Лесная подстилка – последний нижний ярус, который включает все что находиться на уровне земли широколиственного леса. Этот ярус также состоит из грибов, лишайников, плаунов, мхов, опавших листьев, веток и разлагающегося органического вещества.

Основными консументами в экосистеме широколиственного леса являются млекопитающие (лисы, волки, тигры, медведи, ежи, еноты, кабаны, зайцы, белки), птицы (соловьи, снегири, чижи, глухари, кукушки, аисты), рептилии, амфибии и рыбы.

К редуцентам относятся грибы, жуки-могильщики, черви и микроорганизмы.

Широколиственные леса являются довольно устойчивой экосистемой. Наиболее уязвимой она становиться с наступлением холодов, когда с деревьев опадает листва и останавливается фотосинтез. В это время основную роль выполняют редуценты, которые перерабатывает отмерший органический материал в неорганические соединения.

Экосистема смешанного леса

Смешанные леса – лесная экосистема, характеризующаяся смешиванием лиственных и хвойных пород деревьев. Эти леса также имеют выраженную вертикальную структуру. К солнцу тянутся тополя, сосны и ели. Под ними располагаются клены, вязы, липы и дубы. Ярус кустарников составляют боярышни, шиповник, малина, ежевика и др. Подстилка состоит из низких трав, лишайников, мхов и различного органического материала. Деревья в смешанных лесах лучше переносят холодный климат, чем в более южных широколиственных.

В Евразии смешанные леса встречаются на юге Скандинавии, на территории Русской и Западно-Сибирской равнин, на Дальнем Востоке, в Карпатах, на Кавказе, в умеренном климате гор Юго-Восточной Азии. В Северной Америке произрастают в Аппалачах, Калифорнии, возле Великих озёр. В Южной Америке и в Новой Зеландии область смешанных лесов распространена среди лесных массивов умеренного пояса.

Обитатели смешанных лесов пользуются ресурсами всех ярусов как для пропитания, так и в качестве убежища. Семена хвойных привлекают птиц, грызуны питаются орехами, личинки жуков в коре деревьев служат пищей для некоторых птиц. Здесь можно повстречать косуль и диких кабанов. Зубры и благородные олени встречаются в основном в заповедной зоне. Распространенным хищником экосистемы смешанных лесов является лиса. Белки, барсуки, норки, сони, куницы, лесные кошки, бурые медведи представляют основу животного мира смешанных лесов. Среди птиц распространены дятлы, глухари, дикие голуби, зяблики и зарянки.

Консументами экосистемы смешанных лесов выступают различные животные: млекопитающие, птицы, рыбы, амфибии и насекомые. Замыкают пищевую цепь редуценты: черви, личинки, грибы, микроорганизмы.

Основой устойчивости экосистемы смешанного леса является способность полного замещения одного вида деревьев другим. В случае исчезновения популяции какого-либо вида, ее место будет занято другими возросшими породами деревьев.

Экосистема тропического леса

Тропический лес является одной из самых интересных экосистем на планете Земля. Он наполнен высокими деревьями, уникальными растениями, гигантскими насекомыми и всевозможными животными. Тропические леса расположены в тропиках, недалеко от экватора (между 10° с. ш. и 10° ю. ш.). В большинстве тропических лесов выпадает не менее 2000 мм, а во многих районах – более 2500 мм. Поскольку они расположены близко к экватору, большую часть года температура держится от 24 до 28° С.

В мире есть три основных области тропических лесов:

Африка – в центральной части континента, где протекает река Конго. Также тропические леса произрастают в Западной Африке и на Мадагаскаре.
Азия – большая часть Юго-Восточной Азии считается частью экосистемы тропического леса, простирающийся от Мьянмы до Новой Гвинеи.
Южная Америка – здесь расположен самый большой тропический лес в мире, охватывающий северную часть Южной Америки, а также южную часть Центральной Америки. Этот район часто называют бассейном Амазонки, и через него протекают реки Амазонка и Ориноко.

Тропический лес обладает наибольшим биоразнообразием из всех наземных экосистем. Несмотря на то, что экосистема покрывает лишь около 6% поверхности Земли, по оценкам ученых, около половины видов животных и растений на планете обитают в тропических лесах.

Тропические леса можно разделить на три основных яруса: полог, подлесок и лесная подстилка. В каждом ярусе живут разные животные и растения. Полог – это верхний ярус деревьев высотой не менее 30 метров. Их ветви и листья образуют зонтик над остальными ярусами. Здесь обитают обезьяны, птицы, насекомые и рептилии различных видов. Некоторые животные могут прожить всю свою жизнь, не покидая полога и не касаясь земли.

Подлесок состоит из более низких деревьев и кустарников, но в основном это стволы и ветви деревьев полога. Этот ярус является домом для некоторых крупных хищников, таких как змеи и леопарды. Здесь также обитают совы, летучие мыши, насекомые, лягушки, игуаны и другие животные.

Из-за плотности полога очень мало солнечного света попадает на лесную подстилку. Этот ярус служит домом для множества насекомых и пауков, а также некоторых крупных животные.

Невероятное биоразнообразие экосистемы тропических лесов обеспечивать их большую устойчивость, так как всегда найдутся популяции, которые смогут приспособится к изменениям среды обитания и выжить.

Экосистема леса – это совокупность живых организмов, основной жизненной формой которой являются деревья. Леса занимают третью часть суши Земли, что составляет 38 млн.км 2 . Половина этой площади занято тропическими, остальное хвойными, смешанными, лиственными и широколиственными лесами.

По своей структуре экосистема леса делится на ярусы. Высота каждого яруса и состав живых организмов в нем, находится в зависимости от видового разнообразия растений его формирующих.

Хвойный

Экосистема хвойного леса формируется в холодных климатических условиях. Среднегодовая температура этой природной зоны от +5 0 С до – 5 0 С. Небольшой уровень осадков – до 200 мм. В основном они выпадают в виде снега. Зима долгая. Лето короткое. Но световой день длинный. Такой температурный и световой режим не дают влаге быстро испаряться с поверхности почвы, а это прекрасные условия для роста хвойных пород деревьев.

Распространены они в Северной Америке и Евразии. В южном полушарии такие леса не создают единого массива. В Южной Америке и в Австралии встречаются в основном в горах.

В тропиках, на определенных видах почв, могут расти сосновые леса. Они имеют свой видовой состав.

Хвойные лесные экосистемы населяют мхи и лишайники, которые вместе с деревьями также относятся к продуцентам. Они не только участвуют в процессе фотосинтеза, но и являются питательной базой для следующего звена пищевой цепи – потребителей — животных.

Главными и вершиной трофической цепи этого вида леса являются хищники, в частности, кошачьи — тигр и рысь. Водятся волки, медведи, лисы и другие хищники. Травоядные млекопитающие в основном из семейства оленьих. Есть заяц, белка, куница, соболь, еж и древесный дикобраз, разные виды птиц.

Южнее хвойного располагается смешанный.

Смешанный

Экосистема смешанного леса представляет собой смешение двух экосистем, обусловленное наличием в ней лиственных и хвойных пород. Так, экосистемы дополняют и укрепляют друг друга, а образовавшаяся в результате общая становится более устойчивой. Смешанным он считается тогда, когда к одному виду деревьев примешивается другой в объеме не менее 5%. Потому неслучайно, что такие леса располагаются между хвойными с севера и широколиственными с юга. В основном они встречаются в климатических зонах с теплым летом и холодной зимой. Со среднегодовым количеством осадков до 700 мм. Почвы их произрастания – дерново-подзолистые или бурые с большим количеством перегноя.

Природная зона этих лесов – умеренного пояса: южная часть Скандинавии, Восточно-Европейская и Западно-Сибирские равнины, Карпаты, Кавказ, Дальний Восток, Юго-Восточная Азия. На Американском континенте – Аппалачи, регион Великих озер и Калифорния в Северной Америке, большая часть Южной Америки и Новая Зеландия.

Основными породами деревьев являются: ель, сосна, дуб, клен, липа, ясень и вяз. На Кавказе и Дальнем Востоке добавляются бук и пихта. В горных регионах – лиственница, а в Америке – секвойя. Растения, представляющие нижние ярусы также имеют широкое видовое разнообразие.

Богатый растительный мир смешанных лесов – это продуценты и автотрофы, то есть организмы, которые синтезируют с помощью солнечной энергии кислород и органические вещества из неорганических. Они — основа любой экосистемы, и смешанные леса не являются исключением.

Следующий этап в пищевой цепи принадлежит потребителям или консументам, организмам гетеротрофным. Их общая масса на порядок меньше растительной – зеленой, что является основным правилом жизнеспособности экосистемы. К ним относят: животных, птиц, рыб, земноводных, пресмыкающихся, насекомые, грибы и бактерии. Он менее разнообразен. Это: грызуны — зайцы, белки, мыши; млекопитающие — олени, лоси, волки, лисы; пернатые – сова, дятел; насекомые – клещи, комары, пауки; простейшие – бактерии.

Замыкают пищевую цепь – могильщики — разрушители или редуценты: личинки насекомых, черви, микроорганизмы.

Особенностью пищевой цепи смешанного леса является устойчивость, за счет видового взаимного дополнения и, если необходимо, замены. При снижении популяции или исчезновении какого-либо вида продуцентов, он замещается количеством особей другого. Такое правило не работает в отношении насекомых. Они являются опылителями растений, а их личинки — редуцентами. Их исчезновение приведет к затуханию экосистемы.

Смешанные лесные экосистемы сменяют широколиственные.

Широколиственный

У широколиственного леса экосистема характеризуется видовым разнообразием растений листопадных или летне-зеленых, то есть сбрасывающих листву в осенне-зимний период. Их листья имеют широкие листовые пластины. Произрастают такие леса во влажном и умеренно влажном климате с высокой температурой. Лето продолжительное. Зима – мягкая. Почвы они предпочитают серые, подзолистые, бурые или, даже, черноземы. Ареалы распространения – Европа, Северная Америка, Восточная Азия, Новая Зеландия и юг Чили.

Потребители – консументы, это такие млекопитающие, как: кабан, олень, лось, зубр, бобр, белка, еж, лисица, рысь, волк, тигр, скунс, енот и бурый медведь. Птицы: чиж, рябчик, соловей, синица, снегирь, глухарь, тетерев, сова, филин, аист, утка и другие. Рептилии, амфибии и рыбы также являются потребителями. Это уж, гадюка, медянка, лягушка, жаба, саламандра, сом, щука, карповые и лососевые.

Редуценты или могильщики широколиственного леса практически все те же, что и в других экосистемах – черви, личинки насекомых, микроорганизмы.

На экваторе лиственные меняют тропические лесные экосистемы.

Тропический

Влажные тропические леса имеют очень разнообразную флору. Доминируют в ней деревья, которых может быть до 100 видов на га. Основные виды деревьев — это: диптерокарповые, бобовые, миртовые и пальмы. Из остальных видов растительности необходимо выделить папоротники, которые существуют на разных ярусах тропического леса. Всего таких ярусов три. Верхний достигает 55 метров в высоту, следующий до 30 и нижний до 20. Травы здесь могут достигать высоты 6 метров. Например: банан. Размывают границы ярусов такие растения, как лианы, эпифиты, бамбук, папоротник и так далее.

В сезонных листопадных лесах растут терминалии, далбергии, альбиции, бамбук, тиковое и эбеновое дерево, пальмы, лавр и сахарный тростник. Основными травами являются злаки. Иногда, для удержания влаги, растения покрыты колючками.

Вывод

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

Лесные экосистемы и проблемы их сохранения

Этот реферат содержит информацию о взаимоотношениях человека и лесных экосистем.

Лес – один из основных типов растительного покрова Земли, представленный многочисленными жизненными формами растений, среди которых главную роль играют деревья и кустарники, второстепенную – травы, кустарнички, мхи, лишайники и т. д.
Характерная особенность леса заключается в том, что образующие его компоненты связаны между собой и с окружающей средой. Так, солнечную энергию – главный источник в растительных сообществах – в лесу поглощают в основном кроны деревьев в процессе фотосинтеза и тем самым накапливают органическое вещество. Основная масса солнечной энергии отражается от поверхности крон и от почвы на прогалинах и уходит в атмосферу, незначительная часть расходуется на транспирацию.
Леса как экологические системы интересны и важны во многих отношениях. Во-первых, это одни из немногих экосистем суши, сохранившиеся в естественном или слабо измененном человеком состоянии; во-вторых, это самые крупные экосистемы на Земле, которые характеризуются высокой продуктивностью и в которых аккумулируется большая часть органического вещества планеты в виде древесины, детрита, гумуса, используемого затем человечеством как для собственного потребления, так и для восстановления исчезающих в процессе его хозяйственной деятельности компонентов биосферы.

Лесной фонд планеты.

Общая площадь лесных земель несколько больше 4 млрд. га. В составе общей лесной выделяют площадь, покрытую лесом. Последняя не включает участки под полянами, дорогами, сенокосами, просеках в пределах лесной территории. Она оценивается примерно в 3 млрд. га. В расчете на одного человека общая лесная площадь составляет около 0,8 га.
Суммарная мировая биомасса лесов оценивается примерно в 2000 млрд. т. Доля северных хвойных лесов (в основном это Россия, Канада и США) составляет 14-15%, тропических – 55-60%. Лесные площади и ресурсы древесины на душу населения, соответственно, в Канаде – 9,4 га, 815 м, России – 5,2 га, 560 м, Финляндии – 4,9 га, 351 м, Швеции – 2,5 га, 313 м, США – 0,9 га, 88 м. Общая площадь земель лесного фонда России составляет 1180,9 млн. га, или 69% суши страны. Россия обладает почти 25% мировых запасов древесины и 50% ценных хвойных лесов мира.
Еще до активного наступления человека на природу леса занимали почти всю территорию Европы. В настоящее время они сохранились на одной трети ее площади (рис. 2, 3). Самым заселенным европейским государством является Финляндия, где лесами покрыто 70% территории. Беднее всех в этом отношении Великобритания – там на леса приходиться менее 6% площади страны. По-прежнему обширные лесные массивы сохраняются в Азии – в сибирских низменностях и на горных склонах, а также в тропических и субтропических областях на юго-востоке континента. Леса покрывают около двух третьих площади Северной и Южной Америки: на севере – хвойная тайга, в субтропиках – хвойные и лиственные леса и пальмы, в экваториальной зоне – вечнозеленые дождевые, или влажно-тропические леса (рис. 4). Кроме того леса, остаются доминирующим биомом на четвертой части территории Африки и приблизительно пятой части Австралии.

Роль в жизни людей и животных. Леса играют большую роль в развитии экономики, улучшении окружающей среды, повышении благосостояния народа. Сами деревья – мощнейшие создатели биомассы; это поставщики топлива, а главное – древесины для строек и поделок, технического сырья, дубильных, лекарственных, красящих и многих других полезных веществ. Без дубильного экстракта, получаемого из коры лесных деревьев, не обходится, например, кожевенная промышленность. Из древесины изготавливают более 20 тысяч видов изделий и продуктов. Без нее не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства. Из древесины получают пластмассу, удобрения, взрывчатые вещества. Из древесных опилок получают спирт, сахар, синтетический каучук. Древесина идет на изготовление шпал, тары, фанеры, она используется в целлюлозно-бумажной и мебельной промышленности.
В лесах России произрастает около 100 видов диких плодовых, ягодных и орехоплодных растений, почти 200 видов съедобных, имеющих большую ценность как лекарственное и техническое сырье. Широко известны целебные свойства облепихи, черемухи, лимонника, малины, шиповника, золотого корня, зверобоя, смородины и многих других полезных растений. С давних пор люди используют дикорастущие растения как пищу и лекарство. Лекарственные растения содержат алкалоиды, гликозиды, сапонины, витамины, фитонциды, эфирные и жирные масла и другие биологически активные вещества. Лечение растениями можно считать комплексной терапией: одновременно с борьбой против основного заболевания оно улучшает обмен веществ, стимулирует защитные свойства организма.
Лес – это среда обитания для большинства видов животных, он являются кормильцем животных и человека, дарящий им орехи, ягоды, грибы, съедобные побеги, травы и лишайники. Измельченные, сдобренные специальными добавками лесосечные отходы находят применение в животноводстве. При рубке леса заготавливают веточный корм для скота. Наиболее питательны молодые побеги осины, ивы, клена, ясеня, рябины, лещины, липы, ильмовых.
Во всех без исключения лесах, в том числе в промышленном, обитают промысловые виды зверей и птиц. Лесная зона – крупнейшее в мире охотничье угодье: белка и соболь, куница и горностай, бобр и выдра, тетерев, глухарь, рябчик – чего только не приносят охотники из лесов.
Кроме того, леса – это здравницы и места отдыха, ресурс культуры и науки, украшение ландшафта, источники радости и здоровья, эстетического и экологического воспитания.

Природоохранительное значение.

Рекреационное использование лесов

Список литературы

Особенности экосистемы леса

Состав экосистемы леса

Все это вместе, сообщаясь между собой, составляет одно целое в лесной экосистеме. Например, только растения могут образовывать из солнечного света, воды и углекислого газа питательные вещества. Все остальные представители экосистемы такой способности не имеют, поэтому они питаются растениями или травоядными животными.

Растения играют главную роль в пищевой цепочке. Не последнюю роль в процессе обмена веществ играют бактерии, разлагая и перерабатывая отходы растений и животных, тем самым образуя новые организмы. Растения в лесу связаны между собой и окружающими организмами. Все они приспособлены к особенностям климатических условий окружающей среды.

Виды лесных экосистем

Экосистема смешанных лесов

Растут смешанные леса на дерново-подзолистых почвах или на бурых почвах, богатых перегноем. Непрерывающихся лесных массивов они не образуют. К верхнему ярусу относятся сосны и ели. Средний ярус занимают лиственные деревья. В нижнем ярусе растут кустарники, травы, лишайники и мхи. Территория произрастания смешанных лесов охватывает Восточно-Европейскую и Западно-Сибирскую равнины, Карпаты, Кавказ, юг Скандинавии, Дальний Восток и Юго-Восточную Азию. В Западном полушарии это территория Калифорнии, Великих озер и Аппалачи, Новая Зеландия и почти вся Южная Америка.

Преобладающими видами деревьев в лесах смешанного типа являются дуб, ясень, вяз, клен, липа, сосна и ель. В кавказском и дальневосточном регионах это пихта и бук, в горах – лиственница. На американском континенте – секвойя. Так же разнообразен мир кустарников и травянистых растений. К животному миру смешанного леса относятся мышь, заяц, белка, лось и олень, волк и лиса. Птицы – дятел и сова; разнообразные насекомые, бактерии, личинки и черви.

Экосистема хвойных лесов

Территории хвойных лесов находятся в Евразии и Северной Америке, также встречаются в горах Австралии и Южной Америки .

Хвоя способна хорошо сохранять влагу, а слой смолы защищает деревья от суровых морозов. Кроме игл на деревьях хвойной породы растут шишки, которых на других деревьях не встретишь.

Различают темнохвойные леса, это кедровые, еловые и пихтовые. Из-за сильной затененности наличие других видов растительности и живых организмов очень небольшое, почва неплодородна. Кустарники, которые можно встретить – это можжевельник, жимолость и брусника, которые тоже являются вечнозелеными. Леса из сосны и лиственницы относятся к светлохвойным лесам, в которых солнечные лучи намного лучше проникают сквозь хвою и ускоряют процессы переработки органики и обогащения почвы. Экосистема хвойных лесов не предполагает наличие среднего яруса, на нижнем ярусе растут лишайники и мхи, которыми питаются животные.

К представителям фауны тайги относятся тигры и рыси, медведи, лисы, волки. Водятся олени, лоси и мелкие животные – белки, ласки, куницы, ежи и много птиц.

Экосистема тропических лесов

Главные – это влажные и сезонные леса. Тропические леса образуют три яруса. Представители верхнего яруса вырастают до 60-ти метров, среднего яруса могут быть 30-ти метровые, а нижний ярус от 20-ти метров и ниже, причем, такая трава, как банан вырастает до 6-ти метров. Папоротники встречаются во всех трех ярусах. Промежутки заполняют различные лианы, бамбук и другие растения. В лесах, где влажность гораздо меньше и деревья сбрасывают листву, растут пальмы, лавровое и эбеновое дерево, бамбук и сахарный тростник. Нижний ярус занимают травы, среди которых преобладают злаковые виды. В тропических лесах очень богатый животный мир.

Экосистема широколиственных лесов

Территория широколиственных лесов это Европа, Восточная Азия, Северная Америка, Новая Зеландия и южная часть Чили. Не смотря на то, что эти леса уступают по площади другим экосистемам, флора и фауна здесь более разнообразна. Основные древесные породы, растущие в широколиственном лесу это дуб, липа, ясень, клен, каштан, граб и бук. Средний ярус может занимать черемуха, бересклет или лещина. Нижний ярус по разнообразию видов преобладает над верхним ярусом. Постоянно опадающие листья, образуют на земле толстый слой, поэтому мхов и лишайников здесь нет. Животных, населяющих широколиственные леса очень много. Это олени, лоси, волки, лисы, ласки и куницы. Водятся бурые медведи, кабаны, рыси и дикие кошки, уссурийские тигры, леопарды и гималайские медведи. Также очень много разнообразных грызунов, пресмыкающихся тоже немало.

Очень богаты широколиственные леса пернатыми представителями фауны. Больше всего представителей воробьиных – синицы, жаворонки, соловьи, скворцы и ласточки. Из крупных хищных птиц – совы, ястребы, сыч и филин. Есть также водоплавающие – утки, гуси и другие виды. Очень большая проблема широколиственных лесов это их вырубка, эти леса уже относятся к исчезающим видам. Человек использует древесину для строительства и изготовления мебели. Много лесов уничтожается пожарами и плохой экологией. Животные истребляются браконьерами.

Устойчивость экосистемы лесов

Люди пытаются обезопасить экосистему леса путем удобрения почвы и образованием опушек вокруг леса. Отрицательное влияние на экосистему оказывает человек, устраивая зоны отдыха в лесу и загрязняя территорию. Иногда от такого воздействия лес может полностью погибнуть. Нарушается состав почвы, от этого деревья и растения не получают нужных питательных веществ. В результате молодняк деревьев плохо растет, исчезают целые виды трав. Становится меньше организмов, отвечающих за переработку отходов. Естественный рост хвойных пород тоже уменьшается.

Устойчивость леса к такому воздействию человека считается высокой, если после нанесенного ущерба, лес способен восстановиться самостоятельно. Слабая устойчивость характеризуется способностью леса восстановиться частично. Критическая ситуация возникает тогда, когда экосистема леса не может восстановиться самостоятельно. Поэтому, чтобы сделать отдых человека в лесу сделать менее безопасным для самого леса, принимаются необходимые меры.

Строятся специальные стоянки для транспорта, устраиваются контролируемые зоны отдыха, прокладываются прогулочные тропинки и туристические пути. Чтобы уменьшить отрицательное влияние на экосистему леса, присутствие человека в лесу должно быть ограничено. Устойчивость экосистемы леса становится хуже из-за того, что искусственные лесные насаждения чувствительней естественных лесов к изменениям в окружающей среде.

Многие естественные леса находятся на грани исчезновения, поэтому необходимо создавать больше заповедных зон, национальных природных парков и специальных мест для отдыха человека в лесных зонах. Деятельность человека и использование лесных богатств и животного мира в промышленных целях, не должна пагубно влиять на экосистему леса. Состояние леса на планете напрямую зависит от человеческого фактора.

Читайте также: