Оглавление:
У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!
В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.
Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:
- Реферат на тему: Наследование по закону и завещанию
- Реферат на тему: Медицинские отходы
- Реферат на тему: Тихий океан
- Реферат на тему: Москва
Введение
По всему периметру северной оконечности Евразии, вдоль границы с тундрой, простирались так называемые тундровые леса. Геоботаники приписывают большую часть этого своеобразного природного пояса отдельной природной зоне — лесотундре, географы-климатологи классифицируют его как субарктическую или гипоарктическую зону. При классификации растительности, различные авторы относят полосы тундровых лесов к «северным светлым лесам», «до-лесовым», «субтундровым зонам», «облегченным крайне северным лесам», «крайне северной тайге», «северным островным лесам», «тундровым лесам» и др. Эти определения неоднозначны и крайне расплывчаты. Такая двусмысленность вполне понятна. Лесная растительность на северной границе ее распространения до сих пор остается «таинственным сфинксом» для ученых-естествоиспытателей. Геологоразведочные работы очень затруднены из-за плохой доступности. Первое целевое описание полосы тундровых лесов в европейской части России состоялось сразу после их выделения в охранный лес в 1960 г. Описаны леса в бассейне Мезени и в юго-западных районах Ненецкого автономного округа. Примерно в это же время (конец 50-х — начало 60-х годов) большинство лесов Комитундры было описано аэрофотосъемкой и аэрофотосъемкой.
Благодаря длинной полосе тундровых лесов даже в европейской части страны (Кольский полуостров, Архангельская область, Республика Коми) условия для лесовосстановления достаточно неоднородны. Меняется не только рельеф и орография местности, но и климатические, педологические и гидрологические условия. Внешний вид ландшафтов, структура формирования растительности, типологический состав лесов подвержены изменениям. Преемственность климата увеличивается с запада на восток. Вечная мерзлота увеличивается с континентализацией.
Границы морских лесов
Вопрос о границах тундровых лесов обсуждается уже давно. Ни для их северных, ни для южных границ нет единогласия. Из-за законов непрерывности растительного покрова невозможно четко разграничить лес и тундру, лесотундру и тайгу. Эти границы «плавают» на космических снимках и топографических картах, основанных на аэрофотоснимках разного масштаба. Лесные массивы с островами и островками, полосами и полосами различной ширины вдоль речных долин часто простираются далеко в тундру. Ситуация осложняется районами с высоким уровнем воды. Хотя болота являются объектами азонального характера, их также необходимо учитывать при определении взаимосвязи между основными компонентами ландшафта вместе с лесными и тундровыми экосистемами. Очевидно, что полоса охраняемых земель, выделенная постановлением правительства, не может отражать естественные границы полосы тундровых лесов. Известно, что эта полоса была создана специалистами с использованием топографических карт и материалов аэрофотосъемки. Он представляет собой лишь конкретную административную часть общего лесного фонда. Для сокращения численности животных, непродуктивных с утилитарной точки зрения, но нуждающихся в защите, в лесной фонд были включены только участки с явным преобладанием лесных образований — экосистемы самого типа леса.
На наш взгляд, при определении границ этой полосы необходимо использовать ландшафтно-биологический подход. Основными растительными образованиями на рассматриваемых территориях являются лес, тундра и болото. В зоне контакта лесных образований с тундрой 33% площади обобщается для каждого типа экосистемы. Однако, поскольку болотные экосистемы являются азональными образованиями, их можно рассматривать как неотъемлемый, но, тем не менее, вторичный элемент ландшафта. Они могут лишь дополнять свойства основных компонентов экосистем: леса или тундры. Иными словами, если один из этих основных видов растительности больше 33 (для прочности позиций — более 35%), то соответствующее ему образование следует рассматривать как критическое. Исходя из этого, с биологической и экологической точки зрения, граница между тундрой и полосой тундрового леса должна быть проведена на границах, разделяющих площади, покрытые лесными сообществами, на 35% и более. На практике предлагается формализовать северную границу полосы тундрового леса с помощью пространственных снимков или топографических карт масштаба 1:1000000. Конечно, при реализации нельзя избежать упрощения и обобщения. Очевидно, что в этом случае зона «тундровых лесов» значительно расширится на север по сравнению с существующей зоной. Это будет означать расширение владения Федеральной лесной службы.
При обсуждении вопроса о северной границе тундровых лесов мы не можем не принять к сведению предложение известного эксперта Чертовского В.Г. отнести к этой территории все пространства лесотундровой геоботанической зоны, где сегодня так или иначе представлены лесные группы. Если учесть, что северные границы распределения лесов меняются со временем, то не исключено, что однажды мы вернемся к этой позиции.
Не менее спорным является вопрос о южных границах тундровой лесной подзоны, т.е. о ее границе с северной таежной подзоной. Эта граница также очень условна и не совпадает ни с границами зон умеренного и холодного климата, ни с естественными границами ландшафта. Если мы рассматриваем его как границу природных комплексов, то мы должны сосредоточить внимание на показателях продуктивности и устойчивости экосистем. Мы считаем, что основным показателем должен быть критерий их гарантированного самообновления. В случае, если этот термин совершенно неясен в лесной практике, мы предлагаем работать с термином «устойчивая частота севооборота семян». Мы говорим о каменных индикаторах.
Анализ материалов исследований в этой области, выполненных различными авторами, показал, что в плацентарных средах обитания Европейской части России указанные требования с вероятностью 70-75% удовлетворяют пространство к югу от границы 64 градуса 30 мин. — 65 градусов северной широты. В этой полосе, согласно нашим предложениям, с учетом природных ландшафтов и административно-организационных границ лесных предприятий, должна быть проведена граница между зонами пратундровых лесов и тайги. Промышленные лесозаготовки должны быть остановлены на этой границе. Поскольку наши разработки сразу же поставили вопрос об уточнении лимитов сырьевой базы лесозаготовительных предприятий, работающих вблизи этих лимитов, предложение не нашло поддержки в административных кругах. Промышленная заготовка леса в этих районах будет продолжена. Они движутся дальше на север. Но дальше отступать некуда. Растет риск истощения и утраты защитных свойств последнего экологически очень хрупкого природного заповедника. В некоторых районах уже преодолен критический предел сокращения площадей и снижения экологической емкости биомассы. На Кольском полуострове, как уже отмечалось, складывается очень напряженная ситуация. Здесь особенно актуальна задача уточнения границ зоны, прилегающей к Тундрану, и защиты лесов от промышленного воздействия (а не только от рубок).
Климатические эффекты. Глобальное потепление
Потепление климата тундровых лесов.
Одним из наиболее значительных воздействий на биосферу и ее подсистемы в связи с антропогенной деятельностью является глобальное потепление. Это проявляется в изменении климата: изменение производственного процесса в экосистемах, смещение границ растительных образований, изменение урожайности. Эти эффекты особенно важны для высоких и средних широт северного полушария. Эти регионы оказываются одним из основных источников и в то же время объектами такого воздействия. Здесь особенно сильно проявится глобальное потепление: По оценкам, температура атмосферы наиболее значительно повысится в высоких и средних широтах. Кроме того, природа высоких широт особенно уязвима к различным воздействиям и восстанавливается крайне медленно. С другой стороны, процессы в Арктике могут оказывать заметное влияние на глобальные изменения. К ним относятся динамика и оптические свойства снега и льда, вовлечение вечной мерзлоты в биогеохимические циклы и др. При оценке роли Арктики в формировании глобальных изменений необходимо учитывать взаимодействие следующих факторов: глобальный цикл углекислого газа, гидрологический режим, вечная мерзлота, снег и ледники, прибрежные процессы, циркуляция океана и структура грунтовых вод, динамика, тепловой баланс и атмосферный состав, солнечные и геомагнитные эффекты. Все это свидетельствует о важности математического моделирования климата и крупномасштабных процессов в высоко- и среднеширотных экосистемах Северного полушария. Попробуем поговорить о моделировании природных процессов на основе разработки и модификации системы различных математических моделей.
Наблюдаемое и прогнозируемое в настоящее время повышение уровня СО2 в атмосфере и потепление в ближайшие десятилетия приведут к серьезным изменениям в экосистемах тайги и тундры в Арктике и субарктике: изменениям продуктивности, изменению видового состава, смещению границы между лесом и тундрой. Авторы попытались использовать модель для оценки того, как изменение климата повлияет на процесс производства в лесной экосистеме и как изменятся северные и южные границы лесных экосистем умеренного пояса в северном полушарии. Растения являются связующим звеном между абиотической средой и животными, так как они сделаны из органического материала. Через растения существует химическая связь между животными и почвой, материнскими породами и влажностью почвы. Поэтому изучение сложных взаимодействий между производителями и консультантами является одной из важнейших тем в современной экологии и биоценологии.
Воздействие климата на хвойные леса тундры
Растения являются связующим звеном между абиотической средой и животными, так как они сделаны из органического материала. Химическая связь животных с почвой, материнскими породами, почвенной влагой осуществляется растением. Поэтому изучение сложных взаимодействий между производителями и консультантами является одной из важнейших тем современной экологии и биоценологии.
Модель производственного процесса хвойных лесных экосистем описывает динамику углерода и воды, а также наиболее важные биотические и абиотические факторы в этих экосистемах. В модели рассматриваются следующие процессы, происходящие на растениях: Фотосинтез, дыхание, рост и вымирание органов, распределение усвоенных питательных веществ между органами. Модель учитывает динамику влажности почвы и потока воды в ее профиле, интенсивность осадков и испарения, гидродинамическое сопротивление и водный потенциал почвы, влияние силы тяжести на водный транспорт. После валидации модели, основанной на наблюдениях за еловыми насаждениями в южной тайге Валдая и других районах хвойных широколиственных лесов и северной тайге, она была использована для описания глобальных процессов в высоких и средних широтах северного полушария.
В частности, была проведена оценка влияния возможного изменения климата на процесс производства еловых лесных экосистем в различных климатических зонах (на разных широтах и меридианах). Распределение изменений годового объема производства и испарения воды в экосистемах определялось исходя из предположения, что температура воздуха в течение вегетационного периода выше на 1°С. Производство еловых лесов, похоже, увеличивалось к северу от 60° (с увеличением широты — при 66° рост достигает 3%) и снижалось к югу от этой широты. По мере увеличения количества осадков повышается продуктивность экосистем, а на юге — продуктивность. Например, увеличение количества осадков на 6% приводит к увеличению продуктивности на 0,1% на 62° широты и на 3,4% на 58° широты. Наблюдаемое и прогнозируемое в настоящее время повышение уровня атмосферного СО2 и потепление в ближайшие десятилетия приведут к серьезным изменениям в экосистемах тайги и тундры Арктики и субарктики: изменениям продуктивности, изменению видового состава, смещению границы между лесом и тундрой. Ученые попытались использовать эту модель для оценки того, как изменение климата повлияет на процесс производства в лесных экосистемах и как изменятся северные и южные границы лесных экосистем умеренного пояса в северном полушарии.
Поскольку абиотические факторы проявились, к этой биомассе были произведены различные корректировки.
Влияние температуры
У подавляющего числа животных температура тела меняется вместе с температурой окружающей среды. Эти животные, не способные регулировать температуру своего тела, называются пуйкилотермическими животными. Для каждого вида существуют смертельные температуры и узкий диапазон оптимальных температур. Она охватывает благоприятный диапазон температурной шкалы, температуру комфорта, в которой находятся движущиеся животные. Активная жизнь при температуре окружающей среды намного ниже точки замерзания возможна только для животных с постоянной температурой тела. Рекордсменом в этом отношении является императорский пингвин, который вылупляет птенцов в условиях антарктической зимы. Температура при откладке яиц находится в среднем между -15C и -20C, а иногда даже достигает -40C. Этот вид зимних посадок полезен: птенцы вылупляются ранней весной. Для достижения такого «рекорда» при таких низких температурах необходимо предварительное накопление питательных веществ, благодаря сгоранию которых организм поддерживает постоянную температуру.
Холодные зоны, в которых живут теплокровные животные, часто характеризуются появлением наиболее крупных форм (правило Бергмана), поскольку чем крупнее животное, тем меньше отношение поверхности к объему и тем меньше потери тепла при теплопередаче, что снижает риск переохлаждения. Животные с переменной температурой тела могут переносить гораздо большее охлаждение. Однако лишь немногие организмы сохраняют свою подвижность при температуре тела ниже точки замерзания.
Жидкости в туше не являются чистой водой. Это растворы белков и солей. Поэтому они обращаются к льду не при нулевой, а при температуре на несколько градусов ниже точки замерзания воды. Кроме того, беспозвоночные могут переносить замораживание более или менее хорошо, не будучи убитыми, но по своей способности противостоять холоду они все еще не могут сравниться с растениями. Замораживание межклеточных тканевых жидкостей в таких организмах происходит раньше, чем образование льда в самих клетках. В целом, можно сказать, что животные лучше переносят холод, чем меньше влаги в их организме и, прежде всего, чем меньше свободной воды, которая не связана с белком. Поэтому с приближением зимы содержание влаги в организме многих насекомых снижается. Сопротивление холоду зависит от вида животного, продолжительности холода и скорости замерзания и оттаивания, поэтому вряд ли удастся установить общие правила.
Один из канюков на Аляске (Pterostichus breviocornis) в экспериментальных условиях мог выжить пять часов при температуре -87°С. Жуки, собранные зимой и найденные промерзшими в зимних условиях, переносили длительные периоды температур -35°C, в то время как жуки того же вида, собранные летом, погибали уже при -6,6°C.
Желтый молот (Emberiza citrinella), распространенный в большинстве районов Евразии, — оседлая птица, которая даже впадает в спячку в Сибири. Места его гнездования находятся недалеко от родственного сада Овсянки, но не так далеко на севере, как на юге. Кроме того, садовая овсянка является типичной перелетной птицей. Оба вида имеют температурный диапазон комфорта, где обмен наиболее сбалансирован и, следовательно, наименее интенсивен. Выше и в этом диапазоне интенсивность дыхания увеличивается. Однако не только близкородственные виды могут иметь различные диапазоны, определяемые разными требованиями к температуре.
Конечно, температура также важна для распределения животных на поверхности земли и в местах их обитания. Однако это лишь один из нескольких важных климатических факторов. Рассмотренные выше примеры показывают, что влияние температуры нельзя рассматривать изолированно. Задача экологии состоит в том, чтобы взвесить относительное влияние отдельных факторов в их взаимоотношениях.
Из-за недостатка тепла здесь не могут расти даже самые жесткие северные породы деревьев. Растительный покров состоит из мхов, лишайников, небольших вечнозеленых кустарников и многолетних трав. Большие площади занимают озера и болота, торфяной мох сфагнум, зеленые мхи, осоки и ворсинки. Между камнями рассеяны участки растительности с несколькими цветущими растениями и тающими полярными ивами. Летом солнце не садится, а почва и слой земли нагреваются. Поэтому климатические условия здесь лучше, чем обычно предполагалось.
Влияние влажности
Туши животных, как правило, состоят не менее чем на 50% из воды. Сухопутные животные теряют воду не только в результате обмена веществ, но и в результате испарения с их поверхности. Они должны компенсировать эти потери путем поглощения воды, когда пьют ее, или путем выведения ее из обмена веществ. Эта метаболическая вода создается во время окисления пищи и играет важную роль.
Тропический дождевой лес отвечает самым высоким требованиям к высокой влажности и равномерности влажности воздуха. Влажность воздуха здесь обычно выше 90%. Поэтому среди обитателей тропических лесов, как правило, встречаются представители тех групп животных, которые, кроме этой среды обитания, живут исключительно в воде. Многие биологические виды животных встречаются только в море, и не только бедные видами группы или группы, которые кажутся очень старыми. В ходе завоевания многие организмы, можно сказать, остановились на полмира. Им удалось покорить не земное пространство — за исключением влажных лесов, — а только промежуточную среду: влажные поры и трещины в почве или столь же влажный воздух над ней. Только здесь есть кольца (кольцевые черви), земляные черви, волшебники и огромная масса многоногих, а также почти уникальные наземные крабы, лесистая реликвия. Один из крабов скумбрии во влажных лесах умирает в течение нескольких минут при относительной влажности воздуха чуть ниже предела насыщения. Эта среда также подходит для реликтовых паукообразных крабов, таких как ноги арфы и настоящих скорпионов. Первичные крылатые насекомые, в том числе богатые такими видами ногтевые хвосты, также являются наземными животными.
Протозои, коловратки и нематоды — где все они не паразитируют в организмах сухопутных животных — могут жить только в водной пленке, которая обволакивает частицы почвы. Из-за этой влажности тундровая дикая природа бедна видами и биомассой. В болотах живут не только ноги и аннелиды, но и двулистный москит, мухи и тому подобное.
Остальные группы беспозвоночных представлены здесь лишь в редких случаях. Таким образом, травоядных насекомых практически нет; за счет растений, особенно млекопитающих.
Влияние сезонных изменений на средства к существованию жителей тундры
Весной в тундру приходят многие тысячи оленьих стад (американская форма называется карибу). Зиму они проводят в тайге и лесотундре, а также пасутся на открытых площадках с весны по осень. За оленями следуют волки. Некоторые популяции северных оленей постоянно живут на арктических островах.
Наиболее заметной особенностью, как правило, является количество перелетных птиц, которые весной направляются на север. Зимой здесь встречаются только ивняки и тундровые куропатки, снежные подорожники и гуси первыми видят снежных подорожников и гусей, а в конце мая — начале июня сюда приезжают многочисленные кулики, ржанки и различные гуси. В июне текущие песни можно услышать в тундре, но птиц здесь меньше, чем в европейских смешанных лесах (несколько сотен на 1 км2). В ледяных пустынях, кроме морских птиц, можно увидеть лишь несколько видов.
Возможно, тундра в первую очередь характеризуется сильными сезонными изменениями. Жизнь здесь промерзает от восьми до девяти зимних месяцев (исключение составляют грызуны и копытные животные). До начала лета в растительном войлоке и водах, в основном комаров, которые питаются утками, фаларопами и куликами, развиваются бесчисленные двукрылые личинки. До середины лета личинки превращаются во взрослых насекомых; затем большинство птиц, питающихся ими, покидают тундру. Остались только те, у кого есть растущее потомство. В «лемминговые годы», когда число этих грызунов быстро увеличивается, они уничтожают большинство растений, пригодных для питания. Если в последующие годы количество леммингов уменьшится, растительный покров снова увеличится, тогда хищники будут вынуждены охотиться на уток, куропаток и других птиц, и, как следствие, количество этих видов уменьшится.
Влияние моря на животный мир
Море играет важную роль в жизни птиц. Многие виды питаются морем и гнездятся на прибрежных скалах, в том числе гильотины, ныряльщики и другие чайки, чайки и бакланы. Огромные гнездовые колонии этих птиц («птичьи базары») особенно многочисленны вдоль североатлантического побережья. Кроме того, многие утки и болотные птицы проводят большую часть времени вне периода гнездования в море или вдоль побережья; одинокие и незрелые птицы остаются здесь почти круглый год.
В замерзших пустынях птиц можно встретить только вдоль морского побережья. На скалах арктических островов расположены колонии, где гнездятся миллионы чаек, гусеобразных, фиолетовых птиц, хищных чаек и буревестников. Берега и некоторые виды млекопитающих сохраняются. Осенью моржи отбираются на песчаные пляжи, белые медведи отправляются на острова, а самки — в берлоги, где производят потомство. Все эти животные питаются морем, либо в поисках пищи в воде, либо на больших льдинах. В крайне бедных, ледяных общинах пустыни они не играют особой роли.
Заключение
Обширные территории северной Евразии и Северной Америки занимают тундру. Эти холодные полярные зоны получают мало тепла даже летом. Сезонные колебания климата и биологических процессов здесь очень выражены, с небольшим количеством рождений и отдельных видов и общей нестабильностью экологических систем.
Экосистемы тундры еще молоды: они образовались в начале плейстоцена во время постспутникового оледенения, которое охватило большую часть северного полушария в то время. Для беспозвоночных условия окружающей среды здесь более неблагоприятные, чем где-либо еще на Земле. Почти нет таких форм, распределение которых ограничивалось бы этой областью.
Суровые зимы и продолжительное замораживание почвы и воды могут пережить только представители сильных северных кланов, которые способны развиваться при низких температурах, иногда сохраняющихся несколько лет.
В то же время эти малоизученные природные комплексы уже давно используются экономически. Интерес менеджеров к этим областям быстро растет. Сельское (кочевое оленеводство) и лесное хозяйство (защитные леса) представляют интерес с весьма противоречивыми, порой противоречивыми отношениями между этими секторами. В последние десятилетия тундровые леса находятся под «давлением» со стороны нефтяной и газовой промышленности и транспортных работников. В ряде регионов в зоне лесов крайнего севера активно разрабатываются месторождения цветных металлов, строительного и декоративного камня, апатита, железной руды и др.
Существует реальная опасность того, что Россия потеряет последние по-настоящему экологически чистые территории, которые еще не были изменены человеком.
Еще в 1959 году под давлением научного сообщества Совет Министров РСФСР выделил для охраны полоску тундрового леса. В европейской части страны такие полосы шириной 30-150 км образовались в Мурманской и Архангельской областях, а также в Республике Коми. Согласно основным показателям экономического режима, леса этих территорий были объединены с лесами 1-го региона.
В соответствии с этим документом, целью полосы является регулирование использования лесных ресурсов в лесах крайнего севера, сохранение кормовой базы для оленеводства и защита охотничьих угодий. Лес разрешался только для нужд местного населения и только путем заготовки леса или лесовосстановления.
Список литературы
- Экологические очерки о природе и человечестве, под редакцией Б. Гризимека. — – М., 1981 .
- Зеленый потолок Якутии. С.З. Скрябин, М.Н. Караваев. — – М., 1993.
- Комплексное использование недревесной продукции леса. Д.А. Теменеевский. — – М., 1974.
- Экология и жизнь. — – М., 1985, №8.