какие группы организмов составляют экосистему хвойного леса
Характеристика хвойных лесов, флора, фауна, климат, месторасположение
хвойный лес Это экосистема, характерная для умеренных климатических широт, где теплое лето, холодная зима и достаточное количество осадков, чтобы сохранить деревья хвойных деревьев..
Эти деревья эволюционно очень старые, потому что было обнаружено, что они появились за много лет до широколиственных деревьев.
Флора и фауна хвойных лесов характеризуется наличием высоких деревьев и животных с густой шерстью. Эти леса также называют холодными лесами и часто проводят зиму в снегу.
Характеристика хвойного леса
Основными известными видами деревьев, из которых состоят хвойные леса, являются: сосны, красное дерево, ели, кипарисы, березы и лиственницы..
Поскольку они являются видами, которые должны выживать в экстремальных климатических условиях, хвойные растения имеют ряд адаптаций:
Вечнозеленые листья
Его многолетние листья позволяют им максимально использовать короткий вегетационный период, когда они могут начать работать над фотосинтезом, не дожидаясь появления нового листа, как в случае с лиственными видами..
Таким образом, лист хвойного растения может длиться до семи лет, с чем их чашки постепенно обновляются. Поэтому они противостоят очень холодным зимам и летам засухи.
Форма и размер
Имея форму и размер иглы (ацикулы), поверхность очень мала, поэтому накапливается очень мало снега, что предотвращает разрушение листьев.
У них также очень мало сока, поэтому меньше жидкости может замерзнуть, а летом меньше поверхности подвержены солнечному излучению и, следовательно, меньше поверхности для испарения..
Его коническая форма в целом позволяет очень хорошо переносить снегопад, так как с его нисходящими ветвями снег скользит так, что вес не портит дерево.
В случае видов, которые находятся в более теплом климате, коническая форма немного изменяется, и ветви открываются больше, чтобы поймать меньше света, поскольку они не должны избавляться от снега
цвет
Его очень темные листья способствуют поглощению и использованию света коротким летом, чтобы максимально использовать фотосинтез.
Смолы и антифриз
Листья хвойных деревьев имеют специальную смолу, которая предотвращает потерю воды. Кроме того, его внешние ячейки имеют своего рода естественный антифриз, который предотвращает их замерзание при низких температурах..
Размножение хвойных пород
При перемещении ветвей дерева, если шишки созревают, появляется пыльцевое облако для опыления, поскольку размножение этих видов осуществляется посредством анемофильного опыления; то есть благодаря воздействию воздуха.
Важно отметить, что большинство видов хвойных являются однодомными; это означает, что в одном дереве есть мужские и женские структуры.
место
Обычно хвойные деревья образуют леса, расположенные в северных районах Америки, Европы и Азии..
Хвойные леса находятся в большей пропорции в северном полушарии и с небольшим присутствием на юге.
Таким образом, на северо-западе Соединенных Штатов и Канады присутствуют хвойные леса; южная часть Чили и юго-западная Аргентина; Новая Зеландия и Тасмания, Северо-Восточная Европа; юг Японии; на Кавказе; и на Пиренейском полуострове.
Это умеренные зоны с теплым летом, с агрессивными зимами и осадками около 500 миллиметров в год..
тип
Есть три различных типа хвойных лесов:
Умеренный лес
Это те, которые встречаются в умеренном климате, с теплым летом, холодной зимой и большим количеством осадков. В некоторых районах умеренно-хвойных лесов наблюдается высокая влажность
Встречается на северо-западе США, на юге Чили и на юго-западе Аргентины, в Новой Зеландии и Тасмании, на северо-западе Европы, на Кавказе и в Японии..
В этих лесах хвойные деревья имеют очень толстые стволы, до четырех метров в диаметре, без ветвей
Характерными видами этого типа леса являются кипарисы, кедры, секвойи, можжевельники. Леса из красного дерева в Калифорнии, США или гигантские секвойи с экземплярами высотой более 100 метров очень известны.
Бореальный лес
Он также известен как тайга и образует самую большую лесную массу на Земле. Это эксклюзивный биом северного полушария, охватывающий северную часть Канады, Европы, России и Аляски, чуть ниже тундры и чуть выше степи..
Субтропический лес
Они также известны как сосновые леса и встречаются в высоких районах с субтропическим и полувлажным климатом, с продолжительным сезоном засухи и редких осадков. Например, есть субтропические леса в Мексике, Центральной Америке и Бразилии.
флора
Деревья, из которых состоят хвойные леса, имеют пирамидальную форму, чтобы правильно осушать снег. Их называют хвойными из-за формы конусов, которые имеют их семена.
В мире насчитывается 575 видов хвойных. Среди самых известных сосны, лиственницы, араукарии, кедры, кипарисы, секвойи и тис, а также другие.
В хвойных лесах выживают только растения, которые могут расти в почвах с кислым pH. В свою очередь, это влияет на фауну лесов, особенно это относится к травоядным животным, поскольку в этих лесах смогут жить только те травоядные, которые могут питаться растениями с такой степенью кислотности..
люпин
Это вид бобовых, который дает очень ценные плоды в корме для скота.
Также известный как белый люпин, люпин или кузнечик, он имеет цветы, которые могут варьироваться в цветах, таких как синий, розовый, голубой и белый.
Галанто или колокол зимы
Он является родным для хвойных лесов Азии и Европы и является одним из 20 видов, которые существуют.
Это луковичные растения, которые цветут зимой. Его цветы белые и напоминают колокольчик.
амариллис
Это растение родом из Америки с красивыми цветами. У этого есть очень большие луковицы, которые цветут в конце зимы и в начале весны.
магнолия
Магнолия является родным растением хвойных лесов, присутствующих от Соединенных Штатов до Южной Америки.
Сегодня он широко распространен во всем мире за красоту своих цветов. Существует около 120 сортов разных цветов, хотя преобладает белый.
камелия
Это растение красивых цветов из азиатских лесов. Ботаники не согласны с тем, сколько существует разновидностей, но они составляют от 100 до 250.
живая природа
живая природа хвойных лесов Он состоит из сотен видов животных, включая млекопитающих, насекомых, беспозвоночных и птиц.
насекомые
В хвойных лесах много насекомых, в том числе комары, мухи, жуки, пчелы и осы..
Многие из этих насекомых проводят зиму в виде куколок, похороненных в земле или в трещинах в коре деревьев. Не многие из этих куколок выживают, поскольку дятлы питаются ими зимой.
Хладнокровные животные
В хвойных лесах очень мало хладнокровных животных, таких как змеи и лягушки, так как они предпочитают области с более высокими температурами.
млекопитающих
Среди видов млекопитающих животных, обитающих в хвойных лесах, выделяются лоси, олени, карибу, мыши, строптивые и белки..
Хищники включают волков, волков, рысей, лис и медведей.
Медведи: многие виды медведей обитают в хвойных лесах. Медведи, живущие в этих лесах, всеядны.
Летом эти животные питаются дикими фруктами, такими как вишня и лосось, чтобы сохранить запасы для зимней спячки. Когда начинается снег, медведи отступают к своим логовам и спят до весны.
Американские рыси обладают способностью приспосабливаться к климатическим сезонам и маскировать себя, поскольку их мех меняет цвет. Зимой шерсть этих животных слоновая кость (что позволяет им прятаться на снегу), а летом она светло-коричневая (похожая на цвет земли).
Млекопитающие, живущие в хвойных лесах, разработали много способов выжить в холодные северные зимы.
Например, у некоторых лис есть толстые пальто, которые защищают их от холода; некоторые землеройки живут в норах под земной поверхностью, где температура выше, и там у них есть запасы продовольствия.
Другие млекопитающие, такие как медведи, зимуют в течение зимы и выживают благодаря запасам жира, которые они приобретали в течение лета. С другой стороны, лоси и олени зимой выживают, питаясь лишайниками и мхами, которые растут на берегах некоторых рек..
домашняя птица
Большинство птиц, обитающих в этих лесах, являются травоядными, хотя некоторые, как орел, всеядны.
Травоядные живут на диких ягодах и орехах; в то время как всеядные птицы питаются ягодами, орехами, червями, мелкими грызунами и некоторыми видами рыб.
Очень мало птиц постоянно живут в хвойных лесах; такие как дятлы, совы, некоторые ястребы, рябчики, среди других.
Зимой эти птицы питаются семенами, которые они извлекают из кедровых орехов, а также насекомыми и улитками, которые обитают в лишайниках и мхах, найденных на деревьях..
Другие виды птиц мигрируют зимой на юг в поисках более теплого климата. Весной увеличивается количество насекомых и гусениц в хвойных лесах, что привлекает птиц из более теплого климата..
В это время эти птицы поселяются в этих лесах и устраивают свои гнезда, пользуясь изобилием пищи.
Экономическое значение
Хвойные леса представляют собой экосистему, имеющую большое экономическое значение, поскольку их породы используются для получения древесины для различных отраслей промышленности..
Кроме того, его смолы также используются для изготовления разнообразных материалов. Поэтому в нескольких районах были разбиты без разбора для получения древесины и смол.
Еще одним преимуществом хвойных лесов является то, что они являются первыми растениями, которые внедряются в процессы лесовозобновления бедных земель, поскольку они способствуют их эволюции, предотвращая эрозию.
Экосистема леса – характеристика, структура и типы
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:
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.
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.
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:
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.