Навигация
ЕКОЛОГІЧНІ АДАПТАЦІЇ ФЛОРИ І ФАУНИ ПУСТЕЛЬ
73346
знаков
0
таблиц
0
изображений
2 ЕКОЛОГІЧНІ АДАПТАЦІЇ ФЛОРИ І ФАУНИ ПУСТЕЛЬ
Найважливіша особливість гідротермічного режиму областей, розвитку пустинних біомів — різке переважання випаровування над осіданнями. Дефіцит вологи у поєднанні з високим випаровуванням, сухістю повітря і інтенсивною сонячною радіацією визначає головні умови проживання.
Типи біоценозів, відносно до пустинних, формуються в умовах помірного, субтропічного і тропічного природних поясів, що визначає істотні відмінності в їх тепловому режимі. Проте зовнішність, структура, динаміка пустинних співтовариств, рівень продуктивних процесів контролюються в першу чергу зволоженням, кількістю опадів, їх розподілом протягом року. Кількість опадів в різних пустинних регіонах і усередині них варіюється від 200—150 до 50—40 мм в рік, аж до повної їх відсутності.
2.1 Загальні адаптаційні особливості флори й фауни пустель
Морфофізіологічні адаптації рослин до аридних умов визначаються дефіцитом вологи, бідністю грунтів, що часто поєднується із засоленням, високими температурами, що діють цілорічно або протягом сезону.
Можливості розвитку рослин в жорстких умовах водного режиму у поєднанні з дією високих температур забезпечуються за рахунок ефективнішого поглинання води з ґрунту при підвищенні осмотичного тиску і розвитку могутніх поверхневих або глибоко проникаючих кореневих систем [2, 138-145].
Багато пустинних рослин характеризуються могутньою кореневою системою. Швидке зростання в глиб фрунту дозволяє корінню проникати в горизонти підвищеної вологості, за рахунок чого рослини можуть існувати протягом доволі тривалого часу. Так, насінні види дерев і чагарників розвивають стрижньове коріння, довжина якого в 10 разів перевищує довжину надземної частини рослини; багато злаків утворюють густу кореневу систему у верхніх грунтових горизонтах, що нагадує так звану сітку, а їх ниткоподібне коріння проникає в грунт на метр і більш. Співвідношення між масою стебла і масою коріння змінюється у бік збільшення останньої при зростанні посушливості.
Якнайповніше в пустинних регіонах суші представлені рослини, що відносяться до групи ксерофітів або гіперксерофітів. Для них характерне зменшення площі випаровуваної поверхні, яке досягається за рахунок редукції листя і мікрофілії, скидання асимілюючих органів у міру наростання сухості грунту і повітря, заміни крупного листя першій генерації дрібнішим листям в процесі подальших генерацій.
Як особливу групу виділяють сукуленти, які вирішують проблему водного балансу шляхом накопичення вологи у водозапасаючій паренхімі листя і стебел. Серед них розрізняють стеблові (кактуси, багато представників сімейства молочайних) і листові (наприклад, агави, алое) сукуленти. Особливо характерна різноманітність сукулентів і формування своєрідних сукулентних формацій для пустинних регіонів субтропічного і тропічного поясів з «двотактним» режимом випадання опадів (два короткі періоди дощів), що забезпечує накопичення вологи в запасаючих тканинах.
Особливу групу представляють рослини з укороченим життєвим циклом, зміщеним на вологі відрізки року, що дозволяє їм уникати посушливих і жарких періодів. Це трав'янисті рослини — ефемери (терофіти) і ефемероїди (геофіти). Насіння ефемерів і підземні органи ефемероїдів (цибулини, бульби, кореневища) зберігають життєздатність протягом декількох років, завдяки чому легко переживають роки, коли кількість опадів буває понижено. Цикл розвитку може бути зміщений на кінець зими — початок весни (як в пустелях Середньої Азії), на весну і осінь (у пустелі Сонора); зв'язок з певним сезоном може бути і відсутнім, якщо опади випадають нерегулярно [2, 138-145].
Рослинним співтовариствам пустель властиві: розріджене зростання рослин і невисоке проектне покриття, що нерідко поєднується із значною зімкнутістю в підземній частині.
У формуванні зовнішності місцевості областей розповсюдження пустинних екосистем величезну роль грають властивості грунтів, характер субстрату. У зв'язку з цим звичайно виділяють пустелі піщані, глинисті, кам'янисті і т.д. У різних типах пустель чинниками, що обмежують розвиток рослин, крім дефіциту вологи, є деякі особливості субстратів. Так, в піщаних пустелях велику негативну роль грає рухливість субстрату; у кам'янистих і галечникових пустелях щільність, загіпсованість грунтів і підстилаючих порід. Цим обумовлена поява у рослин своєрідних пристосувань. Залежно від них виділяються екологічні групи рослин: псамофіти і гіпсофіти.
Вельми жорсткими екологічними умовами характеризуються глинисті пустелі, де волога атмосферних опадів здебільшого випаровується з поверхні грунту, не встигнувши в неї проникнути. У зв'язку з цим рослинний покрив тут розріджений. У піщаних пустелях, що відрізняються сприятливішим водним режимом, найчастіше розвиваються більш зімкнуті трав'янисті або деревинно-чагарникові співтовариства. З кам'янистими субстратами пов'язано розповсюдження розріджено виростаючих деревинно-чагарникових форм, що тяжіють до тріщин і понижень, де акумулюється волога.
Своєрідний екологічний режим створюється в солончакових пустелях, де розвиток рослин обмежений високою концентрацією токсичних солей, в першу чергу натрію і хлору. Такі умови створюються при неглибокому заляганні грунтових вод, що особливо характерний для приморських рівнин і крупних солончакових депресій. До цих специфічних умов пристосувалася обмежена група видів, що відноситься до галофітів.
У структурі рослинного покриву пустинних біомів добре простежується комплексність, тобто поєднання фрагментів різних співтовариств, пов'язаних з тими або іншими едафічними умовами. Величезну роль грає перерозподіл вологи по мікрорельєфу, у зв'язку з чим, як правило, проектне покриття рослинності зростає по руслах тимчасових водотоків, суфозіям і т.д. Це найяскравіше виявляється в краєвих частинах пустинних областей (підзона напівпустель), де закономірно поєднуються фрагменти фітоценозів степів і саван (у найбільш зволожених місцепроживаннях) з пустинними співтовариствами.
Загальними для рослин і тварин адоптаціями до життя в пустелях є розрідженість і мозаїчність розподілу по території, наявність тривалого періоду спокою в несприятливі для активного життя сезони року (анабіоз у безхребетних, сплячка у рептилій і гризунів). Схожі пристосування виявляються в широкому освоєнні підземних ярусів. На відміну від рослин тварини зважаючи на свою рухливість і незалежність від прямої інсоляції як джерела енергії можуть проводити під землею все своє життя або окремі її цикли (терміти, стоноги, личинки багатьох комах і інших безхребетних).
Морфофізіологічні адаптації тварин до економії вологи виражаються в особливостях структури шкірних покривів, забарвлення і ін.
Віддаленою аналогією з рослинами-сукулентами можна рахувати запасання жиру в деяких органах тіла у копитних, мозоленогих і гризунів (жирові депо в хвості у тушканчиків, піщанок, сумчастих мишей, в горбі у верблюдів). Це резерв вологи в умовах її дефіциту (шляхом хімічного розкладання жирових запасів). Специфічними адаптаціями тварин до аридних умов середовища є їх міграції усередині пустинних регіонів і за їх межі. Так, дальні міграції здійснює багато копитних і більшість видів птахів, що кубляться в пустелях [2, 138-150].
Для багатьох тварин пустель і напівпустель характерний нічний або сутінковий спосіб життя, при якому активність їх доводиться на найбільш сприятливий час доби. Багато тварин, активних в денний час, щоб уникнути прямої інсоляції і перегріву тіла, переміщаються в тінь чагарників. Так поступають комахи, ящірки, дрібні птахи. Деякі денні ящірки і змії забираються в середині дня на високі гілки чагарників, де повітря менш нагріте, чим в приземному шарі. У цей час на гілках саксаулу або акації можна побачити агаму, шипохвоста або стрілу-змію.
Своєрідна адаптація до дефіциту вологи спостерігається у типових пустинних птахів рябків. Прилітаючи на водопій, розташований нерідко за багато кілометрів від місць гніздування, ці птахи змочують водою пір'я черевця і переносять на них значну кількість води до кубла. Вода утримується на пір'ї завдяки їх особливій структурі. Цією водою птахи змочують кладку або поять пташенят.
Пересування по сипкому субстрату в піщаних пустелях також вимагає особливих пристосувань. У псамофітних ящірок і гризунів на пальцях є особливі щіточки з рогових лусок або подовженого жорсткого волосся. Деякі ящірки здатні вібруючими рухами тіла за декілька секунд заритися в пісок. У ряду змій (рогатий гримучник, піщана ефа, піщана гадюка) виробився особливий спосіб пересування по сипкому субстрату — так званий бічний хід, при якому задня частина тіла підводиться над поверхнею землі і переноситься убік, а за нею підтягається передня частина тіла і голова. Слід від руху такої змії є не зигзагом, а рядом косих паралельних вм'ятин, не зв'язаних між собою.
Тварини, що мають нори, що мешкають певним чином в глинистих пустелях, у свою чергу володіють міцними лапами з гострими кігтями або (деякі гризуни) могутніми гострими різцями на верхній щелепі.
У пустелях загальна біомаса в середньому складає приблизно 2,5 т/га сухої органічної речовини, в пустелях з екстрааридними умовами вона знижується практично до нуля, а в прикордонних з саванами або напівпустинних районах може досягати 10 т/га. Максимальні запаси біомаси формуються в короткі періоди вегетації після випадання дощів. У деяких пустелях такі умови можуть наступати лише раз на два-три роки. Первинна продукція в пустинних біоценозах також невелика, але може складати до третини сумарної біомаси — 0,8-1 т/га в рік. При цьому чим вище величина біомаси, тим меншу частку її складає первинна продукція.
Найбільшими запасами біомаси характеризуються аридні рідколісся Австралії (до 25 т/га), а також біло- і чорносаксаульники Середньої Азії (до 50 т/га). Річна продукція цих співтовариств складає приблизно 20% запасів біомаси (відповідно 5 і 8 т/га), зоомаса — від 10 до 120 кг/га. Найбільш бідні по запасах біомаси і по річній продукції пустелі Наміб, Атакама, багато районів Сахари, аравійських і центральноазіатські пустелі (Такла-Макан, Гобі).
Похожие работы
... дтоплень в Україні сягають 3,2 млрд. гривень. Експерти-екологи констатують: руйнівні процеси стають незворотними. Якщо не вживати негайних заходів, то впродовж найближчих 10 років нас очікує екологічна криза... Гіркий досвід радянського господарювання переконливо довів, що повертати ріки назад і будувати рукотворні моря – невдалі ідеї. Будівництво в Карпатах Стрийського водосховища, так званого “ ...
... винайдення парового й електричного двигунів, освоєння атомної енергії, розвитку авіації, коли кількість населення перевищила 3,5 млрд чоловік, негативні екологічні процеси почали набувати глобального характеру, хоча ще не досягли масштабів кризи. Особливості ставлення людини до природи в цей період полягали в активному «підкоренні» її, в боротьбі з нею , хижацькому споживанні всіх її ресурсів з ...
... за загальним станом повітря. Завдяки цілому ряду біологічних особливостей лишайники є добрими індикаторами зміни стану навколишнього середовища в умовах його забруднення двоокисом сірки, фторидами, лужним пилом, важкими металами. При розробці тематики нас цікавила біоіндикація в вузьких рамках, що відноситься до антропогенних або антропогенне модифікованих факторів середовища, при цьому мова йде ...
... та управління екологічними процесами. Моніторинг дозволяє виявляти критичні та екстремальні ситуації, фактори антропогенного впливу на довкілля, здійснювати оцінку та прогноз стану об'єктів спостереження, керувати процесами взаємовпливу об'єктів гідросфери, літосфери, атмосфери, біосфери та техносфери. Таким чином, суть моніторингу зводиться до таких функцій: — контролю за станом об'єктів ...
0 комментариев