леса
2а. Современные леса, Сибирь
2б. Современные леса, Евр. Россия
3. Интенсивное лесное
хозяйство, Финляндия4. Агросистемы
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Экология Лекция 10. Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая
Содержание
- 1. Экология Лекция 10. Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая
- 2. Динамика характеристик бореальных лесов в целом в процессе восстановления (формирования)
- 3. Восстановление характеристик сообществ после пожаровГодовая надземная чистая
- 4. Динамика участия видов в формировании сообществ в
- 5. Расположение залива Глейчер Бэй
- 6. Глейчер Бэй, Аляска Visualization of Glacier Bay, based on Landsat imagery and USGS elevation data (http://en.wikipedia.org/wiki/Glacier_Bay)
- 7. Глейчер Бэй, Аляска Visualization of Glacier Bay,
- 8. Динамика участия видов в формировании сообществ в
- 9. Основные этапы восстановительной динамики бореальных лесных сообществ
- 10. Время восстановления подчиненных компонентовТравяно-кустарничковый ярусПодстилкаМохово-лишайниковый яруссущественно различается в разных типах лесных сообществ
- 11. Средообразующая функция лесовСветовой и температурный режимыВодный режимФизико - химические характеристики почвы
- 12. Лесная подстилка один из важнейших биогенных горизонтов [Al-Fe подзолистых грубогумусовых] почв таежных лесов
- 13. Формирование среды в биогеоценозах Область сбора питательных веществ корнями растенийОбласть концентрации питательных веществ, поступающих с опадом
- 14. Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования
- 15. Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования
- 16. Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования
- 17. Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования
- 18. Сообщества за счет формирования лесной подстилки существенно
- 19. Формирование верхних (органогенных) – главных для
- 20. Следствие этого процесса:Вертикальное распределение всасывающих корней (
- 21. Это явление имеет уровень эмпирического закона и
- 22. Формирование микроклимата
- 23. Тропические дождевые леса
- 24. Средообразующая функция лесов – климат(1) Тропические дождевые
- 25. Бореальные леса
- 26. Средообразующая функция лесов – климат(2) Северные
- 27. В тропических лесах в приземном слое воздуха
- 28. Идентичность программ функционирования лесов одного типа в разных географических регионах
- 29. Параметры восстановительной динамики Лишайникового покрова -компонента северных
- 30. Красными точками показано расположение сравниваемых объектов на территории Арктического региона
- 31. Кольский полуостровКольский полуостров Сосновые лесаПолуостров Лабрадор Еловые леса
- 32. Кольский полуостровКольский полуостров Сосновые лесаПолуостров Лабрадор Еловые
- 33. Время и последовательность стадий восстановления лишайникового покрова
- 34. Толщина лесной подстилки основного органического горизонта северных алюминиево-железистых подзолистых грубогумусовых почв
- 35. Ареал сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и положение (квадраты) сравниваемых регионов
- 36. Толщина лесной подстилки
- 37. Толщина лесной подстилкиВремя восстановления : Лишайниковая группа
- 38. Скорость восстановления и время стабилизации лесной
- 39. Представленные примеры – эмпирическое доказательство фундаментальности понятия тип леса, тип лесного биогеоценоза
- 40. Совпадение параметров восстановления (времени стабилизации и значение
- 41. Важнейшие следствия – свойства биогеоценозов: Биогеоценоз не
- 42. Важнейшие следствия – свойства биогеоценозов:Тип биогеоценоза –
- 43. .Любая программа обладает свойством накапливать ошибки. Одним
- 44. Слайд 44
- 45. Потоки (круговороты) веществ в экосистемах (биогеоценозах)
- 46. Круговороты (потоки) веществСхемаПОТОК РАЗЛОЖЕНИЯПотребляемые автотрофами минеральные
- 47. Круговороты (потоки) накапливаемых сообществом веществN,
- 48. Круговороты (потоки) не накапливаемых сообществом веществСО2,
- 49. Круговороты (потоки) веществ не накапливаемых сообществом
- 50. Круговороты (потоки) веществПОТОК РАЗЛОЖЕНИЯ минеральные веществаОрганические
- 51. Круговороты (потоки) веществПОТОК РАЗЛОЖЕНИЯ минеральные веществаОрганические
- 52. Круговороты (потоки) веществПри разрушении автотрофного компонентаПоток разложения
- 53. Слайд 53
- 54. Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушении
- 55. Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушенииHubbard Brook Ecosystem Study
- 56. Hubbard Brook Ecosystem Study Расположение:
- 57. Hubbard Brook Ecosystem Study территория, схема:
- 58. Hubbard Brook Ecosystem Study территория, аэрофотосъемка:
- 59. Hubbard Brook Ecosystem Study общий вид исходных лесных территорий:
- 60. Hubbard Brook Ecosystem Study экспериментальные вырубленные массивы:
- 61. Hubbard Brook Ecosystem Study станция мониторинга водных потоков ручьев:
- 62. Hubbard Brook Ecosystem Study станция мониторинга водных потоков ручьев:
- 63. Frederick Herbert Bormann, 1922 Principal Investigator Hubbard
- 64. Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушении
- 65. Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушении
- 66. Разрушенные сообщества теряют свою средостабилизирующую функцию и
- 67. Разное состояние сообществ в пределах одного
- 68. Расположение района исследований -- верхнее течение р. Печоры, Приуралье
- 69. Ненарушенный климаксовый елово-пихтовый лес (давность пожара >500 лет)
- 70. Осинник разнотравно-черничный (давность пожара 70 лет)
- 71. Душистоколосковый луг, стадия деградации в результате сельскохозяйственного использования.
- 72. Душистоколосковый луг, стадия деградации в результате сельскохозяйственного использования.
- 73. Разрушенные сообщества теряют свою средостабилизирующую функцию и
- 74. Динамика состояния лесных сообществ (накопление
- 75. Схема биогеоценоза В.Н. СукачеваЭкотопБиоценозБиогеоценоз
- 76. В соответствии с материалами, обсуждавшимися в лекциях,
- 77. связь эдафотопа и климатопа
- 78. Рис.1. Cвязь климатопэдафотопКлиматопЭдафотопЭкотопЕсли в климатопе осадки больше
- 79. Связь климатопэдафотопКлиматопЭдафотопЭкотопТо есть, климатоп напрямую (без наличия биоценоза) оказывает влияние на эдафотоп.
- 80. Одним из показателей принципиального изменения характера процессов
- 81. Гидротермический коэффициент Селянинова GTK = Pcp05/(SumT05/10) где
- 82. Белый песок пляжей Хаймз бич, АвстралияАльбедо ~ 40%, поглощение ~ 60%
- 83. Пляжи из черного песка Пинаулу блэк санд бич Бигайленд, ГавайиАльбедо ~ 4--10%, поглощение >90%
- 84. Связь эдафотопклиматопКлиматопЭдафотопЭкотопАльбедо [отражательная способность] поверхностиБелый песок поглощает
- 85. связь эдафотопклиматопКлиматопЭдафотопЭкотопТо есть, реальные микроклиматические характеристики местообитания
- 86. Альбедо различных поверхностейвлажная почва 5—10%, чернозем 15%,
- 87. В соответствии с материалами, обсуждавшимися в лекциях,
- 88. КлиматопЭдафотопФитоценозЗооценозМикоценозБиогеоценозБиоценозЭкотоп
- 89. Главное взаимодействие происходит между экотопом и биоценозом:Для
- 90. Основные потоки вещества и энергии и основное
- 91. Биогеоценоз и экосистема:Сходство и различие
- 92. Биогеоценоз и экосистемаСходствоОба понятия характеризуют главное (центральное)
- 93. Биогеоценоз и экосистемаРазличие В математическом смысле явление
- 94. РазличиеТермин экосистема не определен по площади. Его
- 95. РазличиеТермин экосистема часто некорректно или даже неверно
- 96. ПриложенияК материалу по восстановительной динамике и сукцессиям
- 97. Приложение 1.Динамика продуктивности семян и плотности возобновления в сосновых лесах Кольского полуострова после пожаров
- 98. Плотность опавших шишек Показатель продуктивности семянВремя «восстановления» ~ 70 лет
- 99. Плотность опавших шишек позволяет оценить годичную продукцию
- 100. Плотность подроста
- 101. Плотность подроста
- 102. Приложение 2.Неправильные сукцессионные схемы из интернета
- 103. Частые неточности понимания и использования понятия сукцессииНапример,
- 104. Заселение моренных отложенийhttp://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/ Роль лишайников в природе.На
- 105. Приложение 3.Эпилитный лишайник Rhizocarpon geographicum (L.) DC.
- 106. Rhizocarpon geographicum (L.) DC.
- 107. Скачать презентанцию
Динамика характеристик бореальных лесов в целом в процессе восстановления (формирования)
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Экология
Лекция 10.
Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая роль. Деградация сообществ
13-04-17
1. Естественные
леса
хозяйство, Финляндия
Слайд 3Восстановление характеристик сообществ после пожаров
Годовая надземная чистая первичная продукция (Р),
биомасса (В) и отношение Р/В в ходе восстановления дубравы после
пожара на о. Лонг Айленд, штат Нью-Йорк (по данным Whittaker, Woodwell, 1968, 1969)Время восстановления
Продуктивности ~ 60 лет
Биомассы ~ 200 лет
Слайд 4Динамика участия видов в формировании сообществ в процессе первичных сукцессий
Распределение
надземной биомассы видов древесных растений в ходе сукцессии после отступления
ледника (Глейчер Бей, Аляска) (по: Bormann, Sidle, 1990).Время восстановления структуры и биомассы древесного яруса ~ 150 – 200 лет
Слайд 6Глейчер Бэй, Аляска Visualization of Glacier Bay, based on Landsat imagery
and USGS elevation data (http://en.wikipedia.org/wiki/Glacier_Bay)
Слайд 7Глейчер Бэй, Аляска Visualization of Glacier Bay, based on Landsat imagery
and USGS elevation data (http://en.wikipedia.org/wiki/Glacier_Bay)
Исследования, выполненные в заливе Глейчер Бэй
– единственный пример корректных строго датированных исследований первичных сукцессий с продолжительностью ряда >200 лет.
Слайд 8Динамика участия видов в формировании сообществ в процессе восстановительных сукцессий
Изменение
запаса древесины в древесном ярусе лесных сообществ сформировавшихся после пожаров.
Северная Финляндия. Незалитые кружки – сообщества, нарушенные массовыми ветровалами (по: Siren, 1955).Время восстановления структуры и биомассы древесного яруса ~ 200 лет
Слайд 9Основные этапы восстановительной динамики бореальных лесных сообществ являются общими
30 лет
- восстановление основного набора видов бореальных лесных сообществ
60 лет -
восстановление продуктивности сообществ150—200 лет - восстановление биомассы, характеристик верхних горизонтов почвы, восстановление большинства компонентов сообществ
300—500 лет - полное восстановление сообществ (возрастная структура древесного яруса)
Слайд 10Время восстановления подчиненных компонентов
Травяно-кустарничковый ярус
Подстилка
Мохово-лишайниковый ярус
существенно различается в разных типах
лесных сообществ
Слайд 11Средообразующая функция лесов
Световой и температурный режимы
Водный режим
Физико - химические характеристики
почвы
Слайд 12Лесная подстилка один из важнейших биогенных горизонтов [Al-Fe подзолистых грубогумусовых]
почв таежных лесов
![Лесная подстилка один из важнейших биогенных горизонтов [Al-Fe подзолистых грубогумусовых] почв таежных лесов](/img/thumbs/7abef5050a41b6493ea90fe388ba5e27-800x.jpg "Экология
Лекция 10.
Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая Лесная подстилка один из важнейших биогенных горизонтов [Al-Fe подзолистых грубогумусовых] почв таежных лесов")
Слайд 13Формирование среды в биогеоценозах
Область сбора питательных веществ корнями растений
Область
концентрации питательных веществ, поступающих с опадом
Слайд 14Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования (восстановления) лесных экосистем
Изменение запасов лесной подстилки в ходе первичных сукцессий в зависимости
от давности отступания ледника (по R.L.Crocker, J.Major, 1955). Время стабилизации ~ 200 ЛЕТ
Слайд 15Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования (восстановления) лесных экосистем
(2)
Изменение рН верхних минеральных горизонтах почвы и лесной подстилки
в зависимости от давности освобождения территории от ледника (Глейчер Бэй, Аляска) (по: Crocker, Major, 1955):
1) - минеральные горизонты;
2) - подстилка. pН верхних почвенных горизонтов в бореальных смешанных лесах при различной давности пожара; северная тайга, Квебек, Канада (по: Brais et al., 1993; с изменениями).
Слайд 16Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования (восстановления) лесных экосистем
(2)
Изменение рН верхних минеральных горизонтах почвы и лесной подстилки
в зависимости от давности освобождения территории от ледника (Глейчер Бэй, Аляска) (по: Crocker, Major, 1955):
1) - минеральные горизонты;
2) - подстилка. pН верхних почвенных горизонтов в бореальных смешанных лесах при различной давности пожара; северная тайга, Квебек, Канада (по: Brais et al., 1993; с изменениями).
Время стабилизации химических характеристик верхних горизонтов почвы в ходе первичных и вторичных сукцессий ~ 150 ЛЕТ
Слайд 17Трансформация характеристик исходных местообитаний в процессе формирования лесных экосистем (3)
Объемная плотность верхних минеральных горизонтов почвы [в пересчете на
содержание частиц размером меньше 2 мм] в зависимости от давности отступления ледника (по R.L.Crocker, J.Major, 1955).Время стабилизации ~ 150 ЛЕТ
Слайд 18Сообщества за счет формирования лесной подстилки существенно [в 2—5 раз]
увеличивают количество влаги, аккумулируемой в верхних горизонтах почвы. ( Молчанов,
1952; 1960)Следствие: уменьшение поверхностного стока. Лесные сообщества снижают коэффициент поверхностного стока в 3-11 раз по сравнению со сплошными гарями, дорогами, пашнями и существенно уменьшают вероятность наводнений. (Китредж, 1951; Молчанов, 1952; 1960; Miller, 1976; Горбатенко и др., 1977; Bormann, Likens, 1979 1995; Паулюкявичус, 1989; Jarvis et all, 1989)
![Сообщества за счет формирования лесной подстилки существенно [в 2—5 раз] увеличивают количество влаги, аккумулируемой в верхних горизонтах](/img/thumbs/3ad3008d671389bffaf70537902a12e3-800x.jpg "Экология
Лекция 10.
Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая Сообщества за счет формирования лесной подстилки существенно [в 2—5 раз] увеличивают")
Слайд 19Формирование верхних (органогенных) – главных для функционирования биогеоценоза –
горизонтов почв
В результате, в процессе первичных (или вторичных) сукцессий формируются
верхние органические или органо-минеральные горизонты почв, в которых концентрации доступных питательных веществ ~ в 100 раз превышают их концентрации в нижележащих горизонтах. 
Слайд 20Следствие этого процесса:
Вертикальное распределение всасывающих корней (
процессе сукцессий:
− на ранних стадиях (до 100 лет) корни распределены
по всей доступной толще почвы (50 и более см)− в стационарных (климаксовых) лесах, основная масса всасывающих корней распределена в верхних 10 − 20 см
Слайд 21Это явление имеет уровень эмпирического закона и выполняется во всех
лесных сообществах: как бореальных, так и тропических.
Реализуется это правило 2-мя
способами:− сменой видов древесных растений с глубоко распределенной корневой системой (осина, береза, сосна) на виды с поверхностной корневой системой ель
− перераспределением основной массы всасывающих корней (сосна)
Слайд 24Средообразующая функция лесов – климат(1)
Тропические дождевые леса
Суточные
изменения скорости ветра, температуры воздуха, относительной влажности воздуха на различной
высоте в пологе древесного яруса. Равнинные дождевые леса. Пасо, Малайя. 21- 22 ноября 1973 г. (Aoki, Yabuki and Koyama, 1978.).
Слайд 26Средообразующая функция лесов – климат(2)
Северные бореальные леса
Суточное
изменение температуры почвы на различной глубине в еловом (давность нарушения
свыше 150 лет) и березовом (давность нарушения ~60 лет) лесу. Ясный день, 21 июня 1951 г. Северная Финляндия (по: Siren, 1955).
Слайд 27В тропических лесах в приземном слое воздуха суточные градиенты основных
микроклиматических факторов (скорость ветра, относительная влажность воздуха, температура уменьшаются ~
в 10 раз по сравнению с градиентами над пологом леса.В бореальных лесах постоянные микроклиматические условия формируются на границе органического и минерального горизонтов (подстилка и мохово-лишайниковый ярус)
Слайд 29Параметры восстановительной динамики Лишайникового покрова -компонента северных разреженных бореальных лесов
с доминированием:
Pinus sylvestris, Larix sibirica,
Picea mariana, Pinus
banksianaсовпадают
Слайд 30Красными точками показано расположение сравниваемых объектов на территории Арктического региона
Слайд 32Кольский полуостров
Кольский полуостров
Сосновые леса
Полуостров Лабрадор
Еловые леса
Время и последовательность стадий восстановления
лишайникового покрова в лишайниковых сосновых лесах Европейского севера
и лишайниковых
редколесьях из Picea mariana на территории Северной Америки совпадают
Слайд 33Время и последовательность стадий восстановления лишайникового покрова в лишайниковых сосновых
лесах Европейского севера и лишайниковых редколесьях из Picea mariana на
территории Северной Америки одинаковы.
Слайд 34Толщина лесной подстилки
основного органического горизонта северных алюминиево-железистых подзолистых грубогумусовых почв
Слайд 37Толщина лесной подстилки
Время восстановления :
Лишайниковая группа типов леса ~ 100
лет
Зеленомошный группа типов леса ~ 175 лет
Независимо от
расположения сообществ! – на северном или на южном пределе распространения
Слайд 38 Скорость восстановления и время стабилизации лесной подстилки сосновых лесах
одного типа на северном и южном пределе распространения совпадают.
Стабилизация толщины
лесной подстилки свидетельствует о наступлении баланса между работой автотрофного и гетеротрофного компонентов биогеоценоза и равенстве потоков синтеза и разложения. 
Слайд 39Представленные примеры – эмпирическое доказательство фундаментальности понятия тип леса, тип
лесного биогеоценоза
Слайд 40Совпадение параметров восстановления (времени стабилизации и значение величины в стационарном
состоянии) в одинаковых типах леса в разных частях ареала сосновых
лесов – эмпирическое доказательство фундаментальности понятия тип леса,тип биогеоценоза.
Независимо от того, где расположен данный тип биогеоценоза, он характеризуется одинаковой программой функционирования, равенство потоков синтеза и разложения (стабилизация толщины лесной подстилки) наблюдается в одно и то же время.
Слайд 41Важнейшие следствия – свойства биогеоценозов:
Биогеоценоз не просто набор видов;
по сути - это образование, в определенной мере, аналогичное живому
организму.В генетическом коде организма записана программа, определяющая его развитие от одной клетки до взрослого состояния, и программа его функционирования во взрослом состоянии.
Слайд 42Важнейшие следствия – свойства биогеоценозов:
Тип биогеоценоза – это совокупная (сложенная
из геномов составляющих биоценоз видов) программа формирования (или восстановления после
разрушений) и программа функционирования в стационарном режиме.
Слайд 43.
Любая программа обладает свойством накапливать ошибки. Одним из важнейших свойств
жизни является поддержание «безошибочных» генетических программ.
Осуществляется это на популяционном уровне
путем конкурентного взаимодействия особей и элиминации не конкурентоспособных особей, накопивших ошибки в генетической программе . 
Слайд 46Круговороты (потоки) веществ
Схема
ПОТОК
РАЗЛОЖЕНИЯ
Потребляемые
автотрофами
минеральные
вещества
Поступающие
с опадом
Органические
вещества
ПОТОК
СИНТЕЗА
Потери и
депонирование
поступление
Окружающая
среда
Биогеоценоз
Живые организмы
Мертвая органика и Почва
Слайд 47Круговороты (потоки)
накапливаемых сообществом веществ
N, P, K, Ca; Ненарушенные
и мало нарушенные
лесные сообщества
Внутренний
поток
Поток обмена
с окружающей средой
Поступление и
потери
(по отношению круговороту
внутри биогеоценоза)
<0.1%Окружающая среда
100%
Биогеоценоз
Слайд 48Круговороты (потоки) не накапливаемых сообществом веществ
СО2, Ненарушенные и мало
нарушенные
лесные сообщества (по V.G. Gorshkov et all, 2000)
Атмосфера
Биогеоценоз
~ 10−2 %
Слайд 49Круговороты (потоки) веществ
не накапливаемых сообществом элементов
Кислород, Ненарушенные и мало
нарушенные
лесные сообщества
Атмосфера
Поступление
в атмосферу:
0.01% от оборота биогеоценоза,
< 2 10− 5 %,
от
содержания кислорода в атмосфереБиогеоценоз
синтез
100%
разложение
99.99%
Слайд 50Круговороты (потоки) веществ
ПОТОК
РАЗЛОЖЕНИЯ
минеральные
вещества
Органические
вещества
ПОТОК
СИНТЕЗА
Потери и
депонирование
поступление
Окружающая
среда
Биогеоценоз
Живые организмы
Мертвая
органика и Почва
В ненарушенных сообществах :
Поток синтеза равен потоку разложения
Потери
не превышают долей процента
В депонируемом (исключаемом из оборота) органическом веществе содержание элементов питания не превышает долей процента
Слайд 51Круговороты (потоки) веществ
ПОТОК
РАЗЛОЖЕНИЯ
минеральные
вещества
Органические
вещества
ПОТОК
СИНТЕЗА
Потери и
депонирование
Окружающая
среда
Биогеоценоз
Живые организмы
Мертвая
органика и Почва
В восстанавливающихся или формирующихся сообществах:
Поток синтеза меньше
потока разложения;Идет интенсивный процесс накопления запаса живого и мертвого органического вещества и запасов биогенов в растениях и почвах;
Потери, из за дестабилизации автотрофного и гетеротрофного компонентов сообщества наблюдаются на ранних этапах восстановления
поступление
Слайд 52Круговороты (потоки) веществ
При разрушении автотрофного компонента
Поток разложения перестает потребляться автотрофами
и превращается в поток потерь
Биогеоценоз
Живые организмы
Мертвая органика и Почва
Потребляемые
автотрофами
минеральные
вещества
Поступающие
с опадом
Органические
вещества ПОТОК
СИНТЕЗА
поступление
Окружающая
среда
ПОТОК
РАЗЛОЖЕНИЯ
Потери
Слайд 54Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушении (1)
Изменение массы
органического вещества в лесной подстилке в зависимости от возраста северных
мелколиственных древостоев после сплошных рубок. (по: Covington, 1976).
Слайд 63Frederick Herbert Bormann, 1922 Principal Investigator Hubbard Brook experimental station
Gene
E. Likens (1935)
Director of the Institute of Ecosystem Studies
Pattern and process
in a forested ecosystems
Springer-Verlag , 1979
Слайд 64Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушении (2)
Вынос растворенных веществ
(кальция, калия и азота) и взвешенных частиц потоками воды с
экспериментального вырубленного водораздела (белые кружки) и эталонного облесенного водораздела (темные кружки) (Likens et al., 1978, с изменениями по Bormann, Likens, 1979)
Слайд 65Нарушение средостабилизирующей функции лесов при их разрушении (2)
Вынос растворенных веществ
(кальция, калия и азота) и взвешенных частиц потоками воды с
экспериментального вырубленного водораздела (белые кружки) и эталонного облесенного водораздела (темные кружки) (Likens et al., 1978, с изменениями по Bormann, Likens, 1979)Интенсивный вынос всех веществ -- первые 5—7 лет после рубки
Рубка
Экспериментальный (вырубленный) водосбор
Контроль
К
Са
N
Минеральные частицы
Слайд 66Разрушенные сообщества теряют свою средостабилизирующую функцию и являются источником загрязнения.
В
тех случаях, когда частота нарушений превышает восстановительную способность сообществ происходит
деградация сообществ.
Слайд 67Разное состояние сообществ в пределах одного типа экотопа (верхнее течение р.
Печоры, кордон Шижим, Печоро-Илычского заповедника)
Слайд 73Разрушенные сообщества теряют свою средостабилизирующую функцию и являются источником загрязнения.
В
тех случаях, когда частота нарушений превышает восстановительную способность сообществ происходит
деградация сообществ.
Слайд 74 Динамика состояния лесных сообществ (накопление надземной биомассы) при
различных режимах антропогенного воздействия [природопользования] на примере бореальных лесных сообществ.
Естественное
состояние сообществ Север Европейской части России, Сибирь и Дальний Восток; основной тип нарушения -- пожары, значительная часть которых низовые.
Европейская часть России; основной тип нарушения - рубки, в меньшей мере пожары.
Интенсивное лесное хозяйство
Агросистемы
Естественное и современное состояние лесов
1. Естественные леса
2а. Современные леса, Сибирь
2а. Современные леса, Сибирь
2а. Современные леса, Сибирь
2а. Современные леса, Сибирь
2б. Современные леса, Евр. Россия
3. Интенсивное лесное хозяйство, Финляндия
4. Агросистемы
![Динамика состояния лесных сообществ (накопление надземной биомассы) при различных режимах антропогенного воздействия [природопользования] на примере](/img/thumbs/0108d13bfee24d860ee863721498109d-800x.jpg "Экология
Лекция 10.
Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая Динамика состояния лесных сообществ (накопление надземной биомассы) при различных режимах")
Слайд 76В соответствии с материалами, обсуждавшимися в лекциях, основные связи между
компонентами биогеоценоза можно представить следующим образом : слайд 51.
Слайд 78Рис.1. Cвязь климатопэдафотоп
Климатоп
Эдафотоп
Экотоп
Если в климатопе осадки больше испаряемости, то формируется
промывной режим почв в эдафотопе.
Если осадки меньше испаряемости, то возможно
засоление почв, особенно при близком к поверхности расположении грунтовых вод.
Слайд 79Связь климатопэдафотоп
Климатоп
Эдафотоп
Экотоп
То есть, климатоп напрямую (без наличия биоценоза) оказывает влияние
на эдафотоп.
Слайд 80Одним из показателей принципиального изменения характера процессов в почве при
изменении характеристик климатопа может служить гидротермический коэффициент Селянинова:
1 и более
– нормальное или избыточное увлажнение. Промывной режим почвы.<1 -- увлажнение чаще всего недостаточное для основных возделываемых культур. Засоление.
Слайд 81Гидротермический коэффициент Селянинова
GTK = Pcp05/(SumT05/10) где Pcp05 - сумма
осадков за период с температурой воздуха выше +5.C; SumT05 -
сумма суточных температур за этот же период. http://www.agroatlas.ru/ru/content/climatic_maps/GTK/GTK/
Слайд 83Пляжи из черного песка Пинаулу блэк санд бич Бигайленд, Гавайи
Альбедо
~ 4--10%, поглощение >90%
Слайд 84Связь эдафотопклиматоп
Климатоп
Эдафотоп
Экотоп
Альбедо [отражательная способность] поверхности
Белый песок поглощает на 50% меньше
солнечной энергии (альбедо ~40%) и, соответственно, намного меньше нагревается, чем
Черный
песок (альбедо ~10%) ![Связь эдафотопклиматопКлиматопЭдафотопЭкотопАльбедо [отражательная способность] поверхностиБелый песок поглощает на 50% меньше солнечной энергии (альбедо ~40%) и, соответственно, намного](/img/thumbs/eec5730faead40043c53b8656d18c0f3-800x.jpg "Экология
Лекция 10.
Восстановительная динамика (продолжение), средообразующая Связь эдафотопклиматопКлиматопЭдафотопЭкотопАльбедо [отражательная способность] поверхностиБелый песок поглощает на 50% меньше солнечной")
Слайд 85связь эдафотопклиматоп
Климатоп
Эдафотоп
Экотоп
То есть, реальные микроклиматические характеристики местообитания будут различаться в
зависимости от характеристик эдафотопа.
Эдафотоп оказывает прямое влияние на климатоп.
Слайд 86Альбедо различных поверхностей
влажная почва 5—10%,
чернозем 15%,
сухая глинистая почва
30%,
светлый песок 35—40%,
полевые культуры 10—25%
травяной покров 20—25%,
лес — 5—20%,
свежевыпавший снег 70— 90%;
водная поверхность
для прямой радиации от 70—80% при солнце у горизонта
до 5% при высоком солнце,
для рассеянной радиации около 10%;
верхняя поверхность облаков 50—65%.
http://meteorologist.ru/albedo-estestvennoy-poverhnosti.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Albedo#Other_types_of_albedo
Слайд 87В соответствии с материалами, обсуждавшимися в лекциях, основные связи между
компонентами биогеоценоза можно представить с учетом обсуждения и корректировки следующим
образом: слайд 15. Рис. 3
Слайд 89Главное взаимодействие происходит между экотопом и биоценозом:
Для каждого наперед заданного
типа экотопа существует один тип биоценоза, который в процессе своего
развития (формирования) меняет параметры экотопа (как климатопа, так и эдафотопа)
Слайд 90Основные потоки вещества и энергии и основное взаимодействие идет между
грибами и растениями (фитоценоз и микоценоз). ?Потоки, прокачивающиеся через почву,
существенно меньше?.Все животные (зооценоз) потребляют 10 % продукции автотрофов и, соответственно, значимость связей между зооценозом и другими компонентами биоценоза – существенно меньше.
Слайд 92Биогеоценоз и экосистема
Сходство
Оба понятия характеризуют главное (центральное) явление экологии.
Основной объект
изучения экологии – система (биогеоценоз, экосистема) образованная организмами разных трофических
уровней и комплекс условий среды в которых она (система) существует.
Слайд 93Биогеоценоз и экосистема
Различие
В математическом смысле явление (понятие) биогеоценоз является
подмножеством понятия экосистема. Биогеоценоз – особый тип наземных экосистем характеризующийся
построением внешней (по отношению к организмам формирующим биоценоз) среды – почвы и микроклимата.Экосистема
Биогеоценоз
Слайд 94Различие
Термин экосистема не определен по площади.
Его используют при описании
как микроэкосистем (например лишайник, лужа аквариум), мезоэкосистем размером ~ 1
га (пруд, лес, луг) Макроэкосистем от 1 до 106 км2 (Экосистема Ладожского озера, экосистема северный морей)Термин биогеоценоз более строг и имеет масштаб мезоэкосистем ~ 1 га
Биогеоценоз и экосистема
Слайд 95Различие
Термин экосистема часто некорректно или даже неверно употребляется.
Например, Р.
Дажо (1975) называет микроэкосистемой древесный лист и совокупность насекомых, грибов
и бактерий на нем.Ю. Одум (1975) использует термин гетеротрофная экосистема.
В обоих случаях имеются в виду надорганизменные образования, экосистеме, в строгом смысле, не соответствующие.
Поскольку за термином биогеоценоз стоят конкретные типы биогеценозов – сосновый лес, кустарничковая тундра, ковыльная степь – то термин биогеценоз неправильно используется значительно реже.
Биогеоценоз и экосистема
Слайд 97Приложение 1.
Динамика продуктивности семян и плотности возобновления в сосновых лесах
Кольского полуострова после пожаров
Слайд 99Плотность опавших шишек позволяет оценить годичную продукцию семян
Dseed = Dcones
Nseed / Т cone destruction
Dseed плотность поступления семян
ед. м–2 год–1Dcones плотность шишек, ед. м–2
Nseed число полнозернотных семян в шишке (20 для сосны в условиях Кольского полуострова)
Т cone destruction время разложения шишки, лет (20 для сосны в условиях Кольского полуострова)
Слайд 101Плотность подроста
Время восстановления:
(Предварительная оценка , Горшков Ставрова, 2002)
~ 150 лет
Современная оценка > 300 лет 
Слайд 103Частые неточности понимания
и использования понятия сукцессии
Например, для горных участков Аляски
выделяют следующие типичные стадии первичной сукцессии :
http://ru.wikipedia.org/wiki/Сукцессия
Лишайники разрушают породу и
обогащают её азотом. Мхи и ряд трав.
Кустарниковые сообщества с преобладанием ивы.
Кустарниковые сообщества с преобладанием ольхи.
Ельник, затем доминирование тсуги.
Такое представление неверно: 1 и 2 принципиально различаются по характеристикам эдафотопа и климатопа, 3 и 4 – одна и та же стадия в разных экотопах (эдафотопах)
Слайд 104Заселение моренных отложений
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/ Роль лишайников в природе.
На Полярном Урале через
10 лет после отступления ледника пионеры – накипные (Lecaпоrа polytropa,
Rhizocarpon tinei, R. concretum) и листоватые (Umbilicaria cylindrica, U. proboscidea и др.) лишайники.На моренах, возрастом 50—70 лет, на каменистых поверхностях доминируют уже листоватые лишайники (Umbilicaria hyperborea, U. proboscidea и др.).
На переходных участках древних морен в окружающей тундре можно видеть конечную стадию сукцессии — дегенерацию лишайникового покрова и появление высших растений.
Возраст морены жестко связан с высотой над уровнем моря и расстоянием до края ледника.
С увеличением возраста морены меняются характеристики климатопа, определяющие участие высших растений в формировании сообществ
Слайд 105Приложение 3.
Эпилитный лишайник Rhizocarpon geographicum (L.) DC. – самый распространенный
вид встречающийся на камнях во всех зонах от высокой Арктики
и Антарктиды до тропических широт. Поселившись на автономных гранитных скалах, он растет в течение тысячелетий не сменяясь другими видами. На основе измерения скорости его роста в конкретных условиях по размерам слоевищ лишайника датируются различные природные и антропогенные объекты (моренные отложения, возраст храмов). Максимальные датировки составляют ~5000 лет.
