Перейти к содержимому

Характерная цепь питания для тайги: Составь схему питания, характерной для тайги 🤓 [Есть ответ]

Содержание

Схема цепи питания, характерной для арктической пустыни: варианты, основные элементы

Часто на уроках природоведения дается такое задание: «Составь схему цепи питания». Школьные знания позволяют это сделать уже учащимся начальных классов. Подобного вида работы помогают проверить, насколько хорошо ученик владеет информацией о животных и растениях определенной местности. Так как нужно иметь достаточно исчерпывающие сведения, задание это не относится к разряду легких. В статье будет приведена схема цепи питания, характерной для арктической пустыни, также дадим определение понятия и расскажем о принципах построения.

Что же такое пищевая цепь? Не секрет, что жизнь на планете движется по кругу: одни организмы рождаются, чтобы дать органические вещества для развития и роста другим. Многие живые существа — травоядные, другие (в том числе и человек) — хищники.

В начале любой цепи стоят растения (или планктон, если речь идет о водной среде), далее — травоядные насекомые или животные. На самой вершине — хищник. Интересно, что если исчезает хоть один элемент цепи, происходит вымирание и остальных, потому что обрывается связь. Разберем конкретный пример.

Как составить схему цепи питания, характерной для степной зоны? Для начала стоит определиться, какие растения и животные населяют данную территорию. Здесь преобладают засухоустойчивые травы и цветы, как, например, ковыль или злаки. Среди животных в степи преобладают грызуны. Хищники — песцы или орлы, филины. Вот примеры цепей: трава — кузнечик — лягушка — степной орел. Или такая: злаки — мышь-полевка — песец.

Прежде чем говорить о том, какова схема цепи питания, характерной для арктической пустыни, стоит охарактеризовать эту климатическую зону. Этот край сурового климата очень беден на представителей флоры и фауны.

Земля покрыта слоем вечной мерзлоты, поэтому растительности практически нет: только редкие травы, мхи и лишайники. Примерно так же обстоит дело и с наземными животными: только лемминги, белые медведи и песцы. К наземным можно отнести и птичьи базары — в летние месяцы птицы устраивают гнезда на скалах.

В водах Северного Ледовитого океана обитают моржи и тюлени, также некоторые виды арктических рыб.

Планктон — рыба — тюлень — белый медведь

Разберем, как питаются живые организмы в этой местности. Первая схема цепи питания, характерной для арктической пустыни, начинается с планктона. Это микроорганизмы, которые обитают в воде. Они не могут сопротивляться течению, поэтому свободно плавают в толще воды. В данной местности представлено двести видов фитопланктона (он способен к фотосинтезу) и столько же зоопланктона (одноклеточных простейших животных и ракообразных).

Следующее звено — рыба. Ее в Северном Ледовитом океане обитает больше 150 видов. Среди них есть представители тресковых, лососевых, камбала, сельдь. Все они приспособлены к суровым условиям севера.

Рыбой питаются тюлени. Эти млекопитающие имеют ласты-конечности, благодаря которым хорошо передвигаются под водой. На передних есть когти.

Данная цепь питания в зоне арктичерских пустынь завершается белым медведем. Это самых крупный хищник не только Арктики, но и всего мира. Максимальная масса животного — тонна, в длину особи достигают трех метров. Питаются они тюленями. Делают это следующим образом: подкарауливают жертву, ударом мощной лапы бьют по голове (оглушают) и выволакивают на берег.

Осока — лемминг — песец

Еще одна схема цепи питания, характерной для арктической пустыни, начинается с осоки. Это единственная трава, произрастающая в данной местности. Хоть растение и неприхотливо, покрытая им территория очень мала.

Осокой питаются грызуны. В Арктике их класс представлен леммингами. Эти маленькие зверьки, ближайшие родственники хомяков, способны съесть в несколько раз больше своего веса. Небольшое тельце, прижатые к голове ушки и коротенькие лапки — вот характеристики этого грызуна. Цвет меха лемминга варьируется в зависимости от времени года: от серо-коричневого летом до светлого, почти белого, зимой.

На вершине цепочки полярная лиса — песец. От своего сородича по классу — обыкновенной лисицы — хищник отличается более приземистым телом, округленной мордой и неострыми ушными раковинами, из-под богатого пушистого меха их почти не видно. Вообще, песец не брезгует ни растениями, ни животными. Он может питаться как, например, морошкой, так и грызунами. Песец не брезгует и рыбой, по каким-то причинам выброшенной на берег.

Составить пищевую цепь. Примеры цепей питания в разных лесах

Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии - основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.

Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4-5 звеньев.

Виды пищевых взаимоотношений

Внутри экосистем органические вещества производятся автотрофами (продуцентами). Растения, в свою очередь, поедаются растительноядными животными (консументами первого порядка), которых затем съедают хищные животные (консументами второго порядка). Эта цепь питания из 3 звеньев является примером правильной пищевой цепи.

Различают:

Пастбищные цепи

Трофические цепи начинаются с авто- или хемотрофов (продуцентов) и включают гетеротрофов в виде консументов различных порядков. Такие пищевые цепи широко распространены в сухопутных и морских экосистемах. Их можно нарисовать и составить в виде схемы:

Продуценты —> Консументы I порядка —> Консументы I. I. порядка—> Консументы III порядка.

Типичным примером является пищевая цепь луга (это может быть и лесная зона, и пустыня, в этом случае будут отличаться лишь биологические виды различных участников трофической цепи и разветвлённость сети пищевых взаимодействий).

Итак, цветок с помощью энергии Солнца производит для себя питательные вещества, то есть является продуцентом и первым звеном в цепи. Бабочка, которая питается нектаром этого цветка - консумент I порядка и второе звено. Лягушка, также обитающая на лугу и являющаяся насекомоядным животным, съедает бабочку - третье звено в цепи, консумент II порядка. Лягушку проглатывает уж - четвёртое звено и консумент III порядка, ужа съедает ястреб - консумент IV порядка и пятое, как правило, последнее звено в пищевой цепочке. Человек может присутствовать в этой цепи также в роли консумента.

В водах Мирового океана автотрофы, представленные одноклеточными водорослями, могут существовать лишь до тех пор, пока сквозь толщу воды способен проникать солнечный свет. Это глубина 150-200 метров. Гетеротрофы могут жить и в более глубоких слоях, в ночное время поднимаясь к поверхности для подкормки водорослями, а утром вновь уходя на обычную глубину, совершая при этом вертикальные миграции до 1 километра в сутки. В свою очередь, гетеротрофы, являющиеся консументами последующих порядков, обитающие ещё глубже, утром поднимаются до уровня обитания консументов I порядка, чтобы питаться ими.

Таким образом, мы видим, что в глубоких водоёмах, как правило, морях и океанах, существует такое понятие, как «пищевая лестница». Его смысл заключается в том, что органические вещества, которые создаются водорослями в поверхностных слоях земли, переносятся по пищевой цепочке до самого дна. Учитывая этот факт, можно считать обоснованным мнение некоторых экологов о том, что весь водоём можно считать единым биогеоценозом.

Детритные трофические взаимосвязи

Чтобы понять, что такое детритная пищевая цепь, нужно начать с самого понятия «детрит». Детрит - это совокупность остатков отмерших растений, трупов и конечных продуктов обмена животных.

Детритные цепи являются типичными для сообществ внутриконтинентальных вод, дна озер, имеющих большую глубину, и океанов, многие представители которых питаются именно детритом, образованным остатками мёртвых организмов из верхних слоев или случайно попавших в водоем из экологических систем, находящихся на суше, в виде, например, листового опада.

Донные экологические системы океанов и морей, где нет продуцентов ввиду отсутствия солнечного света, и вовсе могут существовать только за счёт детрита, общая масса которого в Мировом океане за календарный год может достигать сотни миллионов тонн.

Также детритные цепи распространены в лесах, где немалая часть ежегодного прироста биомассы продуцентов не может быть употреблена в пищу непосредственно первым звеном консументов. Поэтому она отмирает, образуя опад, который, в свою очередь, разлагается сапротрофами, а затем минерализуется редуцентами. Важную в роль в образовании детрита лесных сообществ играют грибы.

Гетеротрофы, которые питаются непосредственно детритом - это детритофаги. В наземных экологических системах к детритофагам относят некоторые виды членистоногих, в частности насекомых, а также кольчатых червей. Крупных детритофагов среди птиц (грифов, ворон) и млекопитающих (гиен) принято называть падальщиками.

В экологических системах вод основную массу детритофагов составляют водные насекомые и их личинки, а также некоторые представители ракообразных. Детритофаги могут служить пищей для более крупных гетеротрофов, которые также, в свою очередь, в дальнейшем могут стать пищей для консументов высших порядков.

Звенья пищевой цепочки иначе называют трофическими уровнями. По определению это группа организмов, которая занимает конкретное место в пищевой цепочке и представляющая для каждого из последующих уровней источник энергии - пищу.

Организмами I трофического уровня в пастбищных пищевых цепях являются первичные продуценты, автотрофы, то есть растения, и хемотрофы - бактерии, использующие энергию химических реакций для синтеза органических веществ. В детритных же системах автотрофы отсутствуют, а I трофический уровень детритной трофической цепи образует собственно детрит.

Последний, V трофический уровень представлен организмами, которые потребляют мёртвые органические вещества и конечные продукты распада. Эти организмы называют деструкторами или редуцентами. Редуценты в основном представлены беспозвоночными животными, являющимися некро-, сапро- и копрофагами, использующими в пищу остатки, отходы и мёртвую органику. Также к этой группе относят растения-сапрофаги, которые разлагают листовой опад.

Ещё к уровню деструктуров относят гетеротрофные микроорганизмы, способные превращать органические вещества в неорганические (минеральные), образуя окончательные продукты - двуокись углерода и воду, которые возвращаются в экологическую систему и вновь вступают в природный круговорот веществ.

Значение пищевых взаимосвязей

В живой природе практически нет живых организмов, которые не поедали бы других существ или не являлись бы для кого-либо пищей. Так, растениями питаются многие насекомые. Сами насекомые являются добычей для более крупных существ. Те или иные организмы являются звеньями, из которых формируется пищевая цепь. Примеры такой "зависимости" можно встретить повсеместно. При этом в любой такой структуре существует первый исходный уровень. Как правило, это зеленые растения. Какие существуют примеры пищевых Какие организмы могут являться звеньями? Как происходит взаимодействие между ними? Об этом далее в статье.

Общая информация

Пищевая цепь, примеры которой будут приведены ниже, представляет собой определенный набор микроорганизмов, грибов, растений, зверей. Каждое звено находится на своем уровне. Построена эта "зависимость" по принципу "еда - потребитель". На вершине многих цепей питания стоит человек. Чем в той или иной стране выше плотность населения, тем меньше звеньев будет содержаться в природной последовательности, так как люди вынуждены в таких условиях чаще питаться растениями.

Количество уровней

Как происходит взаимодействие внутри экологических пирамид?

Как действует пищевая цепь? Примеры, приведенные выше, показывают, что каждое следующее звено должно стоять на более высоком уровне развития, нежели предыдущее. Как уже было сказано, взаимоотношения в любой экологической пирамиде строятся на принципе "еда-потребитель". За счет поедания одними организмами других осуществляется перенос энергии от низших уровней к высшим. В результате происходит в природе.

Пищевая цепь. Примеры

Условно можно выделить несколько видов экологических пирамид. Существует, в частности, пастбищная пищевая цепь. Примеры, которые можно увидеть в природе, представляют собой последовательности, где перенос энергии осуществляется от низших (простейших) организмов до высших (хищников). К таким пирамидам, в частности, можно отнести следующие последовательности: "гусеницы-мыши-гадюки-ежи-лисы", "грызуны-хищники". Другая, детритная пищевая цепь, примеры которой будут приведены далее, представляет собой последовательность, в которой биомасса не употребляется хищниками, а имеет место процесс гниения с участием микроорганизмов. Считается, что начинается эта экологическая пирамида с растений. Так, в частности, выглядит пищевая цепь леса. Примеры можно привести следующие: "опавшие листья-гниение с участием микроорганизмов", "мертвые (хищные)-хищники-многоножки-бактерии".

Продуценты и консументы

В крупном водоеме (океане, море) планктонные являются пищей для ветвистоусых рачков (животных фильтраторов). Они, в свою очередь, представляют собой добычу для хищных личинок комаров. Этими организмами питается определенный вид рыб. Их поедают более крупные хищные особи. Данная экологическая пирамида - пример пищевой цепи моря. Все организмы, выступающие в качестве звеньев, находятся на разных трофических уровнях. На первой ступени находятся продуценты, на следующей - консументы первого порядка (потребители). К третьему трофическому уровню относятся потребители 2-го порядка (первичные плотоядные). Они, в свою очередь, служат пищей для вторичных хищников - потребителей третьего порядка, и так далее. Как правило, экологические пирамиды суши включают в себя три-пять звеньев.

Открытый водоем

За шельфовым морем, в том месте, где склон материка более-менее круто обрывается по направлению к глубоководной равнине, берет начало открытое море. В этой зоне преимущественно синяя и прозрачная вода. Связано это с отсутствием неорганических взвешенных соединений и меньшим объемом микроскопических планктонных растений и животных (фито- и зоопланктона). На некоторых участках гладь воды отличается особенно яркой синей окраской. Например, В таких случаях говорят о так называемых океанских пустынях. В этих зонах даже на глубине тысячи метров при помощи чувствительной аппаратуры можно обнаружить следы света (в сине-зеленом спектре). Открытому морю присуще полное отсутствие в составе зоопланктона различных личинок донных организмов (иглокожих, моллюсков, ракообразных), количество которых по мере отдаления от берега резко снижается. Как на мелководье, так и на широких просторах в качестве единственного источника энергии выступает солнечный свет. В результате фотосинтеза фитопланктон при помощи хлорофилла формирует органические соединения из углекислого газа и воды. Так образуются так называемые первичные продукты.

Звенья пищевой цепи моря

Синтезированные водорослями органические соединения передаются косвенно либо прямо всем организмам. Вторым звеном пищевой цепи в море являются животные фильтраторы. Организмы, составляющие фитопланктон, обладают микроскопически малыми размерами (0.002-1мм). Часто они формируют колонии, но и их размер не превышает пяти миллиметров. Третьим звеном являются плотоядные животные. Они питаются фильтраторами. В шельфовых, как и в открытых морях, таких организмов достаточно много. К ним, в частности, относятся сифонофоры, гребневики, медузы, веслоногие рачки, щетинкочелюстные, каринариды. Среди рыб к фильтраторам следует отнести сельдей. Их основной пищей являются формирующие в северных акваториях большие скопления. Четвертым звеном считаются хищные крупные рыбы. Некоторые виды имеют промысловое значение. К конечному звену следует также отнести головоногих моллюсков, зубатых китов и морских птиц.

Перенос питательных веществ

Передача органических соединений внутри пищевых цепей сопровождается существенными потерями энергии. Это главным образом обусловлено тем, что большая ее часть тратится на обменные процессы. Около 10% энергии преобразуется в вещество тела организма. Поэтому, например, анчоус, питающийся планктонными водорослями и входящий в структуру исключительно короткой пищевой цепи, может развиваться в таких огромных количествах, как это происходит в Перуанском течении. Перенос пищи в сумеречную и глубинную зону из светлой обусловлен активными вертикальными миграциями зоопланктона и отдельных видов рыб. Перемещающиеся вверх-вниз животные в разное время суток оказываются на различных глубинах.

Заключение

Следует сказать, что линейные пищевые цепи являются достаточно редким явлением. Чаще всего экологические пирамиды включают в себя популяции, принадлежащие сразу к нескольким уровням. Одни и те же виды могут употреблять в пищу и растения, и животных; плотоядные могут питаться как консументами первого, так и второго и следующих порядков; многие животные употребляют живые и отмершие организмы. В связи со сложностью звеньевых связей, выпадение какого-либо вида зачастую практически не сказывается на состоянии экосистемы.

Те организмы, которые принимали выпавшее звено в пищу, могут вполне найти другой источник питания, а еду исчезнувшего звена начинают употреблять другие организмы. Так в целом сообщество сохраняет равновесие. Устойчивее будет та экологическая система, в которой присутствуют более сложные цепи питания, состоящие из большого количества звеньев, включающих в себя множество разных видов.

1. Продуценты (производители) производят органические вещества из неорганических. Это растения, а так же фото- и хемосинтезирующие бактерии.

2. Консументы (потребители) потребляют готовые органические вещества.

  • консументы 1 порядка питаются продуцентами (корова, карп, пчела)
  • консументы 2 порядка питаются консументами первого (волк, щука, оса)
    и т. д.

3. Редуценты (разрушители) разрушают (минерализуют) органические вещества до неорганических - бактерии и грибы.

Пример пищевой цепи: капуста → гусеница капустной белянки → синица → ястреб . Стрелка в пищевой цепи направлена от того, кого едят в сторону того, кто ест. Первое звено пищевой цепи - продуцент, последнее - консумент высшего порядка или редуцент.

Пищевая цепь не может содержать больше 5-6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90% энергии теряется (правило 10% , правило экологической пирамиды). Например, корова съела 100 кг травы, но потолстела только на 10 кг, т.к.

а) часть травы она не переварила и выбросила с калом
б) часть переваренной травы была окислена до углекислого газа и воды для получения энергии.

Каждое последующее звено в пищевой цепи весит меньше предыдущего, поэтому пищевую цепь можно представить в виде пирамиды биомассы (внизу производители, их больше всего, на самом верху - консументы высшего порядка, их меньше всего). Кроме пирамиды биомассы, можно построить пирамиду энергии, численности и т.п.

Установите соответствие между функцией, выполняемой организмом в биогеоценозе, и представителями царства, выполняющими данную функцию: 1) растения, 2) бактерии, 3) животные. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) основные производители глюкозы в биогеоценозе
Б) первичные потребители солнечной энергии
В) минерализуют органические вещества

Г) являются консументами разных порядков
Д) обеспечивают усвоение азота растениями
Е) передают вещества и энергию в пищевых цепях

Ответ

Ответ

Выберите три варианта. Водоросли в экосистеме водоема составляют начальное звено в большинстве цепей питания, так как они
1) аккумулируют солнечную энергию
2) поглощают органические вещества
3) способны к хемосинтезу
4) синтезируют органические вещества из неорганических
5) обеспечивают энергией и органическими веществами животных
6) растут в течение всей жизни

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В экосистеме хвойного леса к консументам 2-го порядка относят
1) ель обыкновенную
2) лесных мышей
3) таежных клещей
4) почвенных бактерий

Ответ

Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя все названные объекты
1) инфузория-туфелька
2) сенная палочка
3) чайка
4) рыба
5) моллюск
6) ил

Ответ

Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя всех названных представителей
1) еж
2) полевой слизень
3) орел
4) листья растений
5) лисица

Ответ

Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой она относится: 1) продуценты, 2) редуценты
А) поглощают из окружающей среды углекислый газ
Б) синтезируют органические вещества из неорганических
В) включают растения, некоторые бактерии
Г) питаются готовыми органическими веществами
Д) включают бактерии-сапротрофы и грибы
Е) разлагают органические вещества до минеральных

Ответ

1. Выберите три варианта. К продуцентам относят
1) плесневый гриб - мукор
2) северного оленя
3) можжевельник обыкновенный
4) землянику лесную
5) дрозда-рябинника
6) ландыш майский

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести. Запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относятся
1) патогенные прокариоты
2) бурые водоросли
3) фитофаги
4) цианобактерии
5) зеленые водоросли
6) грибы-симбионты

Ответ

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам биоценозов относят
1) гриб-пеницилл
2) молочнокислую бактерию
3) берёзу повислую
4) белую планарию
5) верблюжью колючку
6) серобактерию

Ответ

4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относят
1) пресноводную гидру
2) кукушкин лен
3) цианобактерию
4) шампиньон
5) улотрикс
6) планарию

Ответ

ФОРМИРУЕТСЯ 5. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относят
А) дрожжи

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В биогеоценозе гетеротрофы, в отличие от автотрофов,
1) являются продуцентами
2) обеспечивают смену экосистем
3) увеличивают запас молекулярного кислорода в атмосфере
4) извлекают органические вещества из пищи
5) превращают органические остатки в минеральные соединения
6) выполняют роль консументов или редуцентов

Ответ

1. Установите соответствие между характеристикой организма и его принадлежностью к функциональной группе: 1) продуцент, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) синтезируют органические вещества из неорганических
Б) используют готовые органические вещества
В) используют неорганические вещества почвы
Г) растительноядные и плотоядные животные
Д) аккумулируют солнечную энергию
Е) в качестве источника энергии используют животную и растительную пищу

Ответ

2. Установите соответствие между экологическими группами в экосистеме и их характеристиками: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) являются автотрофами
Б) гетеротрофные организмы
В) основными представителями являются зеленые растения
Г) производят вторичную продукцию
Д) синтезируют из неорганических веществ органические соединения

Ответ

Ответ

Установите последовательность основных этапов круговорота веществ в экосистеме, начиная с фотосинтеза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) разрушение и минерализация органических остатков
2) первичный синтез автотрофами органических веществ из неорганических
3) использование органических веществ консументами II порядка
4) использование энергии химических связей растительноядными животными
5) использование органических веществ консументами III порядка

Ответ

Установите последовательность расположения организмов в цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) лягушка
2) уж
3) бабочка
4) растения луга

Ответ

1. Установите соответствие между организмами и их функцией в экосистеме леса: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) хвощи и папоротники
Б) плесневые грибы
В) трутовики, обитающие на живых деревьях
Г) птицы
Д) березы и ели
Е) бактерии гниения

Ответ

2. Установите соответствие между организмами - обитателями экосистемы и функциональной группой, к которой их относят: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты.
А) мхи, папоротники
Б) беззубки и перловицы
В) ели, лиственницы
Г) плесневые грибы
Д) гнилостные бактерии
Е) амебы и инфузории

Ответ

3. Установите соответствие между организмами и функциональными группами в экосистемах, к которым их относят: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) спирогира
Б) серобактерии
В) мукор
Г) пресноводная гидра
Д) ламинария
Е) бактерии гниения

Ответ

4. Установите соответствие между организмами и функциональными группами в экосистемах, к которым они относятся: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) голый слизень
Б) обыкновенный крот
В) серая жаба
Г) чёрный хорь
Д) капуста листовая
Е) сурепка обыкновенная

Ответ

5. Установите соответствие между организмами и функциональными группами: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) серобактерии
Б) полевая мышь
В) мятлик луговой
Г) пчела медоносная
Д) пырей ползучий

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых организмов являются потребителями готового органического вещества в сообществе соснового леса?
1) почвенные зелёные водоросли
2) гадюка обыкновенная
3) мох сфагнум
4) подрост сосны
5) тетерев
6) лесная мышь

Ответ

1. Установите соответствие между организмом и его принадлежностью к определенной функциональной группе: 1) продуценты, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) клевер красный
Б) хламидомонада
В) бактерия гниения
Г) береза
Д) ламинария
Е) почвенная бактерия

Ответ

2. Установите соответствие между организмом и трофических уровнем, на котором он находится в экосистеме: 1) Продуцент, 2) Редуцент. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Сфагнум
Б) Аспергилл
В) Ламинария
Г) Сосна
Д) Пеницилл
Е) Гнилостные бактерии

Ответ

3. Установите соответствие между организмами и их функциональными группами в экосистеме: 1) продуценты, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) серобактерия
Б) цианобактерия
В) бактерия брожения
Г) почвенная бактерия
Д) мукор
Е) ламинария

Ответ

Выберите три варианта. Какова роль бактерий и грибов в экосистеме?
1) превращают органические вещества организмов в минеральные
2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и превращения энергии
3) образуют первичную продукцию в экосистеме
4) служат первым звеном в цепи питания
5) образуют доступные растениям неорганические вещества
6) являются консументами II порядка

Ответ

1. Установите соответствие между группой растений или животных и ее ролью в экосистеме пруда: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) прибрежная растительность
Б) рыбы
В) личинки земноводных
Г) фитопланктон
Д) растения дна
Е) моллюски

Ответ

2. Установите соответствие между обитателями наземной экосистемы и функциональной группой, к которой они относятся: 1) консументы, 2) продуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) ольха
Б) жук-типограф
В) вяз
Г) кислица
Д) клест
Е) сорока

Ответ

3. Установите соответствие между организмом и функциональной группой биоценоза, к которой его относят: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) гриб трутовик
Б) пырей ползучий
В) серобактерия
Г) холерный вибрион
Д) инфузория-туфелька
Е) малярийный плазмодий

Ответ

4. Установите соответствие между примерами и экологическими группами в пищевой цепи: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) заяц
Б) пшеница
В) дождевой червь
Г) синица
Д) ламинария
Е) малый прудовик

Ответ

Установите соответствие между животными и их ролями в биогеоценозе тайги: 1) консумент 1 порядка, 2) консумент 2 порядка. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) кедровка
Б) ястреб-тетеревятник
В) обыкновенная лисица
Г) благородный олень
Д) заяц-русак
Е) обыкновенный волк

Ответ

Ответ

Установите правильную последовательность организмов в пищевой цепи.
1) зёрна пшеницы
2) рыжая лисица
3) клоп вредная черепашка
4) степной орёл
5) обыкновенный перепел

Ответ

Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой их относят: 1) Продуценты, 2) Редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Является первым звеном в цепи питания
Б) Синтезируют органические вещества из неорганических
В) Используют энергию солнечного света
Г) Питаются готовыми органическими веществами
Д) Возвращают минеральные вещества в экосистемы
Е) Разлагают органические вещества до минеральных

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В биологическом круговороте происходит:
1) разложение продуцентов консументами
2) синтез органических веществ из неорганических продуцентами
3) разложение консументов редуцентами
4) потребление продуцентами готовых органических веществ
5) питание продуцентов консументами
6) потребление консументами готовых органических веществ

Ответ

1. Выберите организмы, относящиеся к редуцентам. Три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) пеницилл
2) спорынью
3) гнилостные бактерии
4) мукор
5) клубеньковые бактерии
6) серобактерии

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К редуцентам в экосистеме относят
1) бактерии гниения
2) грибы
3) клубеньковые бактерии
4) пресноводные рачки
5) бактерии-сапрофиты
6) майские жуки

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных организмов участвуют в разложении органических остатков до минеральных?
1) бактерии-сапротрофы
2) крот
3) пеницилл
4) хламидомонада
5) заяц-беляк
6) мукор

Ответ

Установите последовательность организмов в цепи питания, начиная с организма, поглощающего солнечный свет. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гусеница непарного шелкопряда
2) липа
3) обыкновенный скворец
4) ястреб перепелятник
5) жук пахучий красотел

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Что общего у грибов и бактерий
1) наличие цитоплазмы с органоидами и ядра с хромосомами
2) бесполое размножение при помощи спор
3) разрушение ими органических веществ до неорганических
4) существование в виде одноклеточных и многоклеточных организмов

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В экосистеме смешанного леса первый трофический уровень занимают
1) зерноядные млекопитающие
2) береза бородавчатая
3) тетерев-косач
4) ольха серая
5) кипрей узколистный
6) стрекоза коромысло

Ответ

1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Второй трофический уровень в экосистеме смешанного леса занимают
1) лоси и косули
2) зайцы и мыши
3) снегири и клесты
4) поползни и синицы
5) лисицы и волки
6) ежи и кроты

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Ко второму трофическому уровню экосистемы относятся
1) русская выхухоль
2) тетерев-косач
3) кукушкин лен
4) северный олень
5) куница европейская
6) мышь полевая

Ответ

Установите последовательность организмов в цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мальки рыб
2) водоросли
3) окунь
4) дафнии

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В цепях питания консументами первого порядка являются
1) ехидна
2) саранча
3) стрекоза
4) лисица
5) лось
6) ленивец

Ответ

Расположите в правильном порядке организмы в детритной цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мышь
2) опенок
3) ястреб
4) трухлявый пень
5) змея

Ответ

Установите соответствие между животным и его ролью в саванне: 1) консумент первого порядка, 2) консумент второго порядка. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) антилопа
Б) лев
В) гепард
Г) носорог
Д) страус
Е) гриф

Ответ


Проанализируйте таблицу «Трофические уровни в цепи питания». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) вторичные хищники
2) первый уровень
3) сапротрофные бактерии
4) редуценты
5) консументы второго порядка
6) второй уровень
7) продуценты
8) третичные хищники

Ответ

Расположите в правильном порядке организмы в цепи разложения (детритной). Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мелкие плотоядные хищники
2) останки животных
3) насекомоядные животные
4) жуки-сапрофаги

Ответ


Проанализируйте таблицу «Трофические уровни в цепи питания». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
Список терминов:
1) первичные хищники
2) первый уровень
3) сапротрофные бактерии
4) редуценты
5) консументы первого порядка
6) гетеротрофы
7) третий уровень
8) вторичные хищники

Ответ


Проанализируйте таблицу «Функциональные группы организмов в экосистеме». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) вирусы
2) эукариоты
3) сапротрофные бактерии
4) продуценты
5) водоросли
6) гетеротрофы
7) бактерии
8) миксотрофы

Ответ


Рассмотрите рисунок с изображением пищевой цепи и укажите (А) тип пищевой цепи, (Б) продуцента и (В) консумента второго порядка. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) детритная
2) канадский рдест
3) скопа
4) пастбищная
5) большой прудовик
6) зеленая лягушка

Ответ

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Редуценты в экосистеме леса участвуют в круговороте веществ и превращениях энергии, так как
1) синтезируют органические вещества из минеральных
2) освобождают заключённую в органических остатках энергию
3) аккумулируют солнечную энергию
4) разлагают органические вещества
5) способствуют образованию гумуса
6) вступают в симбиоз с консументами

Ответ

Установите, в какой последовательности в пищевой цепи должны располагаться перечисленные объекты.
1) паук-крестовик
2) ласка
3) личинка навозной мухи
4) лягушка
5) навоз

Ответ

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. К экологическим терминам относят
1) гетерозис
2) популяция
3) аутбридинг
4) консумент
5) дивергенция

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Каких из перечисленных животных можно отнести к консументам II порядка?
1) серая крыса
2) колорадский жук
3) дизентерийная амеба
4) виноградная улитка
5) божья коровка
6) медоносная пчела

Ответ

© Д. В.Поздняков, 2009-2019

  • Вопрос 11. Живое вещество. Назовите и охарактеризуйте свойства живого вещества.
  • Вопрос 12. Живое вещество. Функции живого вещества.
  • Вопрос 13. С какой функцией живого вещества связывают Первую и Вторую точку Пастера.
  • Вопрос 14. Биосфера. Назовите и охарактеризуйте основные свойства биосферы.
  • Вопрос 15. В чем сущность принципа Ле Шателье – Брауна.
  • Вопрос 16. Сформулируйте закон Эшби.
  • Вопрос 17. Что является основой динамического равновесия и устойчивости экосистем. Устойчивость и саморегуляция экосистемы
  • Вопрос 18. Круговорот веществ. Типы круговоротов веществ.
  • Вопрос 19. Изобразите и поясните блоковую модель экосистемы.
  • Вопрос 20. Биом. Назовите наиболее крупные наземные биомы.
  • Вопрос 21. В чем сущность «правила краевого эффекта».
  • Вопрос 22. Виды эдификаторы, доминанты.
  • Вопрос 23. Трофическая цепь. Автотрофы, гетеротрофы, редуценты.
  • Вопрос 24. Экологическая ниша. Правило конкурентного исключения г. Ф. Гаузе.
  • Вопрос 25. Представьте в виде уравнения баланс пищи и энергии для живого организма.
  • Вопрос 26. Правило 10%, кто сформулировал и когда.
  • Вопрос 27. Продукция. Первичная и Вторичная продукция. Биомасса организма.
  • Вопрос 28. Пищевая цепь. Типы пищевых цепей.
  • Вопрос 29. Для чего используют экологические пирамиды, назовите их.
  • Вопрос 30. Сукцессии. Первичная и вторичная сукцессия.
  • Вопрос 31. Назовите последовательные стадии первичной сукцессии. Климакс.
  • Вопрос 32. Назовите и охарактеризуйте этапы воздействия человека на биосферу.
  • Вопрос 33. Ресурсы биосферы. Классификация ресурсов.
  • Вопрос 34. Атмосфера – состав, роль в биосфере.
  • Вопрос 35. Значение воды. Классификация вод.
  • Классификация подземных вод
  • Вопрос 36. Биолитосфера. Ресурсы биолитосферы.
  • Вопрос 37. Почва. Плодородие. Гумус. Образование почвы.
  • Вопрос 38. Ресурсы растительности. Лесные ресурсы. Ресурсы животного мира.
  • Вопрос 39. Биоценоз. Биотоп. Биогеоценоз.
  • Вопрос 40. Факториальная и популяционная экология, синэкология.
  • Вопрос 41. Назовите и охарактеризуйте экологические факторы.
  • Вопрос 42. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот азота.
  • Вопрос 43. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот кислорода. Круговорот кислорода в биосфере
  • Вопрос 44. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот углерода.
  • Вопрос 45. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот воды.
  • Вопрос 46. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот фосфора.
  • Вопрос 47. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот серы.
  • Вопрос 49. Энергетический баланс биосферы.
  • Вопрос 50. Атмосфера. Назовите слои атмосферы.
  • Вопрос 51. Виды загрязнителей атмосферы.
  • Вопрос 52. Как происходит естественное загрязнение атмосферы.
  • Вопрос 54. Основные ингредиенты загрязнения атмосферы.
  • Вопрос 55. Какие газы вызывают парниковый эффект. Последствия увеличения парниковых газов в атмосфере.
  • Вопрос 56. Озон. Озоновая дыра. Какие газы вызывают разрушение озонового слоя. Последствия для живых организмов.
  • Вопрос 57. Причины образования и выпадения кислотных осадков. Какие газы вызывают образование кислотных осадков. Последствия.
  • Последствия кислотных дождей
  • Вопрос 58. Смог, его образование и влияние на человека.
  • Вопрос 59. Пдк, разовая пдк, среднесуточная пдк. Пдв.
  • Вопрос 60. Для чего используют пылеуловители. Типы пылеуловителей.
  • Вопрос 63. Назовите и охарактеризуйте методы очистки воздуха от паро - и газообразных загрязнителей.
  • Вопрос 64. Чем метод абсорбции отличается от метода адсорбции.
  • Вопрос 65. От чего зависит выбор метода очистки газа.
  • Вопрос 66. Назовите, какие газы образуются при сгорании топлива автотранспорта.
  • Вопрос 67. Пути очистки выхлопных газов от автотранспорта.
  • Вопрос 69. Качество воды. Критерии качества воды. 4 класса воды.
  • Вопрос 70. Норма водопотребления и водоотведения.
  • Вопрос 71. Назовите физико-химические и биохимические методы очистки воды. Физико-химический метод очистки воды
  • Коагуляция
  • Выбор коагулянта
  • Органические коагулянты
  • Неорганические коагулянты
  • Вопрос 72. Сточная вода. Охарактеризуйте гидромеханические методы очистки сточных вод от твердых примесей (процеживание, отстаивание, фильтрование).
  • Вопрос 73. Охарактеризуйте химические методы очистки сточных вод.
  • Вопрос 74. Охарактеризуйте биохимические методы очистки сточных вод. Достоинства и недостатки этого метода.
  • Вопрос 75. Аэротенки. Классификация аэротенков.
  • Вопрос 76. Суша. Два вида вредного воздействия на почву.
  • Вопрос 77. Назовите мероприятия по охране почв от загрязнений.
  • Вопрос 78. Утилизация и переработка отходов.
  • 3.1.Огневой способ.
  • 3.2. Технологии высокотемпературного пиролиза.
  • 3.3. Плазмохимическая технология.
  • 3.4.Использование вторичных ресурсов.
  • 3.5 Захоронение отходов
  • 3.5.1.Полигоны
  • 3.5.2 Изоляторы, подземные хранилища.
  • 3.5.3.Заполнение карьеров.
  • Вопрос 79. Назовите международные природоохранные организации. Межправительственные экологические организации
  • Вопрос 80. Назовите международные экологические движения. Неправительственные международные организации
  • Вопрос 81. Назовите природоохранные организации рф.
  • Международный союз охраны природы (мсоп) в россии
  • Вопрос 82. Виды природоохранных мероприятий.
  • 1. Природоохранные мероприятия в области охраны и рационального использования водных ресурсов:
  • 2. Природоохранные мероприятия в области охраны атмосферного воздуха:
  • 3. Природоохранные мероприятия в области охраны и рационального использования земельных ресурсов:
  • 4. Природоохранные мероприятия в области управления отходами:
  • 5. Энергосберегающие мероприятия:
  • Вопрос 83. Почему Всемирный день охраны природы отмечается 5 июня.
  • Вопрос 85. Устойчивое развитие. Правовая охрана биосферы.
  • Правовая охрана биосферы
  • Вопрос 86. Финансирование природоохранных мероприятий.
  • Вопрос 87. Экологическое нормирование. Экологический мониторинг. Экологическая экспертиза.
  • Вопрос 88. Экологические правонарушения. Ответственность за экологические правонарушения.
  • Вопрос 89. Рациональное природопользование.
  • Рациональное природопользование
  • Вопрос 90. Глобальные экологические проблемы и меры по предотвращению экологической угрозы.
  • Вопрос 91. Какие горючие газы являются компонентами газообразного топлива.
  • Вопрос 92. Охарактеризуйте следующие газы и их влияние на человека: метан, пропан, бутан.
  • Физические свойства
  • Химические свойства
  • Применение пропана
  • Вопрос 93. Охарактеризуйте следующие газы и их влияние на человека: этилен, пропилен, сероводород.
  • Вопрос 94. В результате чего образуется диоксид углерода и оксид углерода, их влияние на живые организмы.
  • Вопрос 95. В результате чего образуется оксид азота, оксид серы и пары воды, их влияние на живые организмы.
  • ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ (трофическая цепь, цепь питания), взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов (первичных производителей) черезконсументов (потребителей) к редуцентам (преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами). Различают 2 типа пищевых цепей – пастбищную и детритную. Пастбищная цепь начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1-го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2-го и последующих порядков). Детритная цепь начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).

    Примером пастбищной цепи может служить многоканальная её модель в африканской саванне. Первичными продуцентами являются травостой и деревья, консументами 1-го порядка – растительноядные насекомые и травоядные животные (копытные, слоны, носороги и др.), 2-го порядка – хищные насекомые, 3-го – плотоядные пресмыкающиеся (змеи и др.), 4-го – хищные млекопитающие и хищные птицы. В свою очередь детритофаги (жуки-скарабеи, гиены, шакалы, грифы и т. д.) на каждом из этапов пастбищной цепи разрушают туши погибших животных и остатки пищи хищников. Количество особей, включённых в пищевую цепь, в каждом её звене последовательно уменьшается (правило экологической пирамиды), т. е. число жертв всякий раз существенно превышает число их потребителей. Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а переплетаются друг с другом, образуя пищевые сети.

    Вопрос 29. Для чего используют экологические пирамиды, назовите их.

    Экологическая пирамида - графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников; видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

    Схематически изображать эти соотношения предложил американский зоолог Чарльз Элтон в 1927 году.

    При схематическом изображении каждый уровень показывают в виде прямоугольника, длина или площадь которого соответствует численным значениям звена пищевой цепи (пирамида Элтона), их массе или энергии. Расположенные в определенной последовательности прямоугольники создают различные по форме пирамиды.

    Основанием пирамиды служит первый трофический уровень - уровень продуцентов, последующие этажи пирамиды образованы следующими уровнями пищевой цепи - консументами различных порядков. Высота всех блоков в пирамиде одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне.

    Экологические пирамиды различают в зависимости от показателей, на основании которых строится пирамида. При этом для всех пирамид установлено основное правило, согласно которому в любой экосистеме больше растений, чем животных, травоядных, чем плотоядных, насекомых, чем птиц.

    На основе правила экологической пирамиды можно определить или рассчитать количественные соотношения разных видов растений и животных в естественных и искусственно создаваемых экологических системах. Например, 1 кг массы морского зверя (тюленя, дельфина) нужно 10 кг съеденной рыбы, а этим 10 кг нужно уже 100 кг их корма - водных беспозвоночных, которым в свою очередь для образования такой массы необходимо съедать 1000 кг водорослей и бактерий. В данном случае экологическая пирамида будет устойчива.

    Однако, как известно, из каждого правила бывают исключения, которые будут рассмотрены в каждом типе экологических пирамид.

    Первые экологические схемы в виде пирамид построил в двадцатых годах XX в. Чарлз Элтон. Они были основаны на полевых наблюдениях за рядом животных различных размерных классов. Элтон не включил в них первичных продуцентов и не делал никаких различий между детритофа-гами и редуцентами. Однако он отметил, что хищники обычно крупнее своих жертв, и понял, что такое соотношение крайне специфично лишь для определенных размерных классов животных. В сороковые годы американский эколог Реймонд Линдеман применил идею Элтона к трофическим уровням, абстрагировавшись от конкретных составляющих их организмов. Однако, если распределить животных по размерным классам легко, то определить, к какому трофическому уровню они относятся, гораздо сложнее. В любом случае сделать это можно лишь весьма упрощенно и обобщенно. Пищевые отношения и эффективность передачи энергии в биотическом компоненте экосистемы традиционно изображают в виде ступенчатых пирамид. Это дает наглядную основу для сопоставления: 1) разных экосистем; 2) сезонных состояний одной и той же экосистемы; 3) разных фаз изменения экосистемы. Существуют три типа пирамид: 1) пирамиды чисел, основанные на подсчете организмов каждого трофического уровня; 2) пирамиды биомассы, в которых используется суммарная масса (обычно сухая) организмов на каждом трофическом уровне; 3) пирамиды энергии, учитывающие энергоемкость организмов каждого трофического уровня.

    Типы экологических пирамид

    пирамиды чисел - на каждом уровне откладывается численность отдельных организмов

    Пирамида чисел отображает отчетливую закономерность, обнаруженную Элтоном: количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается (рис.3).

    Например, чтобы прокормить одного волка, необходимо по крайней мере несколько зайцев, на которых он мог бы охотиться; чтобы прокормить этих зайцев, нужно довольно большое количество разнообразных растений. В данном случае пирамида будет иметь вид треугольника с широким основанием суживающимся кверху.

    Однако подобная форма пирамиды чисел характерна не для всех экосистем. Иногда они могут быть обращенными, или перевернутыми. Это касается пищевых цепей леса, когда продуцентами служат деревья, а первичными консументами - насекомые. В этом случае уровень первичных консументов численно богаче уровня продуцентов (на одном дереве кормится большое количество насекомых), поэтому пирамиды чисел наименее информативны и наименее показательны, т. е. численность организмов одного трофического уровня в значительной степени зависит от их размеров.

    пирамиды биомасс - характеризует общую сухую или сырую массу организмов на данном трофическом уровне, например, в единицах массы на единицу площади - г/м 2 , кг/га, т/км 2 или на объем - г/м 3 (рис.4)

    Обычно в наземных биоценозах общая масса продуцентов больше, чем каждого последующего звена. В свою очередь, общая масса консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка и т.д.

    В данном случае (если организмы не слишком различаются по размерам) пирамида также будет иметь вид треугольника с широким основанием суживающимся кверху. Однако и из этого правила имеются существенные исключения. Например, в морях биомасса растительноядного зоопланктона существенно (иногда в 2-3 раза) больше биомассы фитопланктона, представленного преимущественно одноклеточными водорослями. Это объясняется тем, что водоросли очень быстро выедаются зоопланктоном, но от полного выедания их предохраняет очень высокая скорость деления их клеток.

    В целом для наземных биогеоценозов, где продуценты крупные и живут сравнительно долго, характерны относительно устойчивые пирамиды с широким основанием. В водных же экосистемах, где продуценты невелики по размеру и имеют короткие жизненные циклы, пирамида биомасс может быть обращенной, или перевернутой (острием направлена вниз). Так, в озерах и морях масса растений превышает массу потребителей только в период цветения (весной), а в остальное время года может создаться обратное положение.

    Пирамиды чисел и биомасс отражают статику системы, т. е. характеризуют количество или биомассу организмов в определенный промежуток времени. Они не дают полной информации о трофической структуре экосистемы, хотя позволяют решать ряд практических задач, особенно связанных с сохранением устойчивости экосистем.

    Пирамида чисел позволяет, например, рассчитывать допустимую величину улова рыбы или отстрела животных в охотничий период без последствий для нормального их воспроизведения.

    пирамиды энергии - показывает величину потока энергии или продуктивности на последовательных уровнях (рис. 5).

    В противоположность пирамидам чисел и биомассы, отражающим статику системы (количество организмов в данный момент), пирамида энергии отражая картину скоростей прохождения массы пищи (количества энергии) через каждый трофический уровень пищевой цепи, дает наиболее полное представление о функциональной организации сообществ.

    На форму этой пирамиды не влияют изменения размеров и интенсивности метаболизма особей, и если учтены все источники энергии, то пирамида всегда будет иметь типичный вид с широким основанием и суживающейся верхушкой. При построении пирамиды энергии в ее основание часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии.

    В 1942 г. американский эколог Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий (закон 10 процентов), согласно которому с одного трофического уровня через пищевые цепи на другой трофический уровень переходит в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Остальная часть энергии теряется в виде теплового излучения, на движение и т. д. Организмы в результате процессов обмена теряют в каждом звене пищевой цепи около 90% всей энергии, которая расходуется на поддержание их жизнедеятельности.

    Если заяц съел 10 кг растительной массы, то его собственная масса может увеличиться на 1 кг. Лисица или волк, поедая 1 кг зайчатины, увеличивают свою массу уже только на 100 г. У древесных растений эта доля много ниже из-за того, что древесина плохо усваивается организмами. Для трав и морских водорослей эта величина значительно больше, поскольку у них отсутствуют трудноусвояемые ткани. Однако общая закономерность процесса передачи энергии остается: через верхние трофические уровни ее проходит значительно меньше, чем через нижние.

    Цель: расширить знания о биотических факторах среды.

    Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты животных, иллюстрации различных растений и животных.

    Ход работы:

    1. Используйте оборудование и составьте две цепи питания. Помните, что цепь всегда начинается продуцентом и заканчивается редуцентом.

    Растения насекомые ящерица бактерии

    Растения кузнечик лягушка бактерии

    Вспомните свои наблюдения в природе и составьте две цепи питания. Подпишите продуценты, консументы (1 и 2 порядков), редуценты.

    Фиалка Ногохвостки хищные клещи хищные многоножки бактерии

    Продуцент- консумент1- консумент2 - консумент2 - редуцент

    Капуста слизень лягушка бактерии

    Продуцент – консумент1 - консумент2 - редуцент

    Что такое цепь питания и что лежит в её основе? Чем определяется устойчивость биоценоза? Сформулируйте вывод.

    Вывод:

    Пищева́я (трофи́ческая ) цепь - ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища - потребитель (последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника к потребителю). Организмы, последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80-90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4-5. Устойчивость биоценоза определяется разнообразием его видового состава. Продуце́нты - организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, то есть, все автотрофы. Консументы - гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов

    , консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических.Редуце́нты - микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические и простейшие органические соединения.

    3. Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей.

    1) Паук, лиса

    2) древоед-гусеница, ястреб-змеед

    3) гусеница

    4. Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть:

    трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.

    1. Трава (100%) -- кузнечик (10%) -- лягушка (1%) -- уж (0,1%) -- бактерии гниения (0,01%).

    2. Кустарник (100%) -- заяц (10%) -- волк (1%) -- бактерии гниения (0,1%).

    3. Трава (100%) -- муха (10%) -- синица (1%) -- волк (0,1%) -- бактерии гниения (0,01%).

    4. Трава (100%) -- комар (10%) -- лягушка (1%) -- уж (0,1%) -- бактерии гниения (0,01%).

    5. Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.

    Трава (40 тонн) -- кузнечик (4 тонны) -- воробей (0,4 тонны) -- лиса (0,04).

    6. Вывод: что отражают правила экологических пирамид?

    Правило экологических пирамид очень условно передает закономерность передачи энергии с одного уровня питания на следующий, в пищевой цепочке. Впервые эти графические модели были разработаны Ч. Элтоном в 1927 году. По этой закономерности суммарная масса растений должна быть на порядок больше растительноядных животных, а суммарная масса растительноядных животных на порядок больше хищников первого уровня и т.д. до самого конца пищевой цепи.

    Лабораторная работа № 1

    Тема: Изучение строения растительной и животной клеток под микроскопом

    Цель работы: ознакомиться с особенностями строения клеток растений и животных организмов, показать принципиальное единство их строения.

    Оборудование: микроскоп, кожица чешуи луковицы, эпителиальные клетки из полости рта человека, чайная ложечка, покровное и предметное стекла,синие чернила, йод, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка

    Ход работы:

    1. Отделите от чешуи луковицы кусочек покрывающей её кожицы и поместите его на предметное стекло.

    2. Нанесите капельку слабого водного раствора йода на препарат. Накройте препарат покровным стеклом.

    3. Снимите чайной ложечкой немного слизи с внутренней стороны щеки.

    4. Поместите слизь на предметное стекло и подкрасьте разбавленными в воде синими чернилами. Накройте препарат покровным стеклом.

    5. Рассмотрите оба препарата под микроскопом.

    6. Результаты сравнения занесите в таблицу 1 и 2.

    7. Сделайте вывод о проделанной работе.

    Вариант № 1.

    Таблица №1 «Сходства и отличия растительной и животной клетки».

    Особенности строения клетки Растительная клетка Животная клетка
    Рисунок
    Черты сходства Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана, митохондрий, рибосом, комплекс Гольджи, лизосомы, способности к самообнавлению, саморегуляции. Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана, митохондрий, рибосомы, лизосомы, коплекс Гольджи, способности к самообнавлению, саморегуляции.
    Черты отличия Присутствуют пластиды (хролопласты, лейкопласты, хромопласты), вакуоль, толстая клеточная стенка состоящая из целлюлозы, способны к фотозинтезу. Вакуоль – содержит клеточный сок и в ней накапливаются токсичные вещества (листья растений). Центриоль, клеточная стенка эластичная, гликокаликс, реснички, жгутики, гетеротрофы, запасное вещество - гликоген, целостные реакции клетки (пиноцитоз, эндоцитоз, экзоцитоз, фагоцитоз).

    Вариант № 2.

    Таблица №2 «Сравнительная характеристика растительной и животной клетки».

    Клетки Цитоплазма Ядро Плотная клеточная стенка Пластиды
    Раститель-ная Цитоплазма, состоит из густого тягучего вещества, в котором располагаются все другие части клетки. Она имеет особый химический состав. В ней протекают различные биохимичес-кие процессы, обеспе-чивающие жизнедеятель-ность клетки. В живой клетке цитоплазма постоянно движется, перетекает по всему объему клетки; она может увеличиваться в объеме. содержит генетическую информацию, осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением син-теза белка. Присутствует, толстая клеточная стенка состоящая из целлюлозы. Присутствуют пластиды (хролопласты, лейкопласты, хромопласты). Хлоропла́сты - зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл, образование крахмала с выделение кислорода. Лейкопла́сты -синтезируют и накапливают крахмал (так называемые амилопласты), жиры, белки. Встречаются в семенах растений, корнях, стеблях и лепестках цветов (привлекают насекомых для опыления). Хромопла́сты - содержат лишь жёлтые, оранжевые и красноватые пигменты из ряда каротинов. Встречаются в плодах растений, придают цвет овощам, фруктам, ягодам и лепестках цветов (привлекают насекомых и животных для опыления и распространения в природе).
    Животная Присутствует, она состоит из коллоидного раствора белков и других органических веществ 85 % этого раствора - вода, 10 % - белки и 5 % - другие соединения. содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК), осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением синтеза белка. Присутствует, клеточная стенка эластичная, гликаликс Нет.

    4. Сформулируйте вывод.

    Вывод: _Все растения и животные состоят из клеток. Клетка - элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов. В растительной клетке имеется толстая целлюлозная мембрана, вакуоль и пластиды, у животных в отличие от растений имеется тонкая гликогенная мембрана (осуществляет пиноцитоз, эндоцитоз, экзоцитоз, фагоцитоз),и отсутствуют вакуоли (кроме простейших).

    Лабораторная работа № 2

    Поделитесь статьей с друзьями:

    Похожие статьи

    Стр. 46. Леса России. Хвойные и лиственные деревья

    

    2. (с. 47) Выполните задания для работы в группах.

    1) (с. 47) Узнайте хвойные деревья по веточкам и шишкам. Пронумеруйте рисунки.

    1.Ель. 2.Сосна. 3.Кедровая сосна. 4.Пихта. 5.Лиственница.

    Рисунки расположены в следующем порядке:

    3-1-4-5-2

    2) Узнайте лиственные деревья по листьям и плодам. Пронумеруйте рисунки.

    1.Дуб. 2.Клен. 3.Липа. 4.Ясень. 5.Вяз.

    4-3-5-1-2

    3) (с.48) На этом рисунке «спрятались» 7 животных тайги. Найдите их и назовите. Составьте список животных, которых вам удалось отыскать на рисунке.

    1.Соболь

    2.Белка-летяга

    3.Бурундук

    4.Рысь

    5.Кедровка

    6.Бурый медведь

    7.Рябчик

    3. (с. 48) В атласе-определителе «От земли до неба» прочитай о хвойных деревьях. Обрати внимание на различия их хвои. Нарисуй хвоинки, показав особенности их формы и расположения на веточках (поодиночке, парами, пучками).

    4. (с. 49) В книге «Зеленые страницы» прочитай о каком-либо растении или животном лесных зон (по своему выбору). Запиши 1-2 интересных факта.

    Белки.

    Белки живут в дупле или же строят гнезда. В гнезде белки даже при минус десяти будет около +10 градусов. У белок очень хорошее обоняние.

    5. (с. 49) Составь схему цепи питания, характерной для тайги. Сравни ее со схемой предложенной соседом по парте. С помощью этих схем расскажи об экологических связях в зоне тайги.

    6. (с. 49) По заданию учебника (с. 102) нарисуй, как ты представляешь себе разные леса.

    7. (с. 50) Здесь можешь сделать записи для своего сообщения по заданию учебника (с. 102).

    Тема сообщения: Кедровка.

    План сообщения:

    1)Кто такая кедровка?

    2) Как выглядит птичка?

    3) Где обитает кедровка?

    Важная информация для сообщения:

    Есть в семействе врановых птица с интересным названием – ореховка. По-другому ее еще называют кедровка. Длина тела может достигать 36 см, хвост – 11 см, на конце слегка закруглен и окаймлен светлой полоской. Масса тела варьируется от 120 до 200 г. Оперение плотное, окраска пестрая. Спинка, голова и брюшко окрашены в темно- коричневый цвет с разбросанными то тут, то там белыми пятнышками. Крылья темные, буро-коричневые, с оттенками черного цвета.

    Свое имя птица получила из-за того, что питается она в основном кедровыми орехами. Поэтому и живут кедровки там, где растут кедровые леса. На таежных просторах европейской и азиатской частей России, в горных лесах Европы гнездится эта шумная, крикливая птица.

    Урок окружающего мира "Леса России". 4-й класс

    Цели:

  • формировать у учащихся представление о лесной зоне;
  • знакомить с географическим положением зоны лесов, с частями зоны лесов: тайгой, смешанным и широколиственным лесом;
  • знакомить с растительным и животным миром;
  • развивать познавательную активность детей, умение работать с картой, дополнительной литературой, гербарием;
  • воспитывать в детях любовь и бережное отношение к Родине, родной природе, родному краю.
  • Оборудование: карта природных зон, гербарий, картины, плакаты с изображением изучаемых объектов, запись “Звуки леса”, первый куплет и припев песни “Лесной марш” (сл. П. Синявского, муз. Ю. Чичкова).

    Ход урока

    I. Организационный момент, сообщение темы и целей урока

    - Давайте поприветствуем наших гостей, улыбнемся им и друг другу. Пригласим наших гостей принимать участие в наших минутках отдыха.

    Сегодня мы продолжим наше долгое путешествие по природным зонам нашей огромной страны. Вчера мы были в тундре. Там было холодно. А теперь движемся к югу. Сядьте поудобнее, расслабьтесь. Светит солнышко. Стало теплее. Согрелись?

    Звучит первый куплет песни “Лесной марш” (сл. П. Синявского, муз. Ю. Чичкова).

    Нам птицы просигналили подъем,
    Привычными тропинками проходим мы.
    Мы каждую березку сбережем
    В лесах любимой Родины.

    - В этом куплете песни спрятаны тема и цели нашего путешествия. Как вы думаете, в какую природную зону отправится наша экспедиция? (В песне говорится о лесе, значит, мы отправимся в лесную зону. )

    - Да, это так. Тема, которую будет изучать наша экспедиция, - “Леса России” (записать на доске и в тетрадях).

    - А что мы будем изучать? (Какие в лесу живут звери и птицы, какие растут растения.)

    - Посмотрите на карту. Как вы думаете, каким цветом обозначена эта зона на карте? Почему? А почему присутствуют разные оттенки зеленого? Может быть это разные зоны? И почему мы говорим леса (во множественном числе), а не лес? Возникла проблема. Мы действительно должны найти ответ на вопрос: Почему одни леса темные, а другие - светлые?

    Зона лесов очень большая, значит, путешествовать мы будем на вертолёте.

    II. Работа над новой темой. Работа с учебниками, рабочими тетрадями.

    - Найдите на карте природную зону лесов. Что вы можете рассказать о лесной зоне, глядя на карту?

    Где находится зона лесов относительно зоны тундры? (Лесная зона находится южнее зоны тундры, на карте она обозначена темно- зеленым цветом).

    В каком тепловом поясе она лежит? (Зона лесов расположена в умеренном поясе, значит, ярко выражены все четыре времени года, холодная зима и теплое лето).

    Какая у зоны лесов земная поверхность? (Зона лесов большей частью расположена на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах, а также на Среднесибирском плоскогорье).

    Какая она в сравнении с другими природными зонами? Эта природная зона - самая большая).

    Какие части лесной зоны вы увидели? Сравните их по площади. (В этой природной зоне три части: самая большая часть - тайга, она закрашена темно-зеленым цветом, еще есть смешанные леса - тоже зеленый цвет, но светлее, и еще одна часть - широколиственные леса, зеленый цвет еще светлее).

    - Теперь мы имеем представление о том, куда направляется наша экспедиция. Вы, наверное, заметили, что между зоной тундры и зоной лесов есть промежуток, закрашенный более темным цветом. Что это? (Это лесотундра.)

    - А какую роль она играет? (Это плавный переход к другой природной зоне)

    - Мы с вами уже заметили, что к югу тундры природные условия становятся мягче, и появляются карликовые деревья, а лесотундра лежит прямо у линии Северного полярного круга. Вы знаете, что одним растениям надо больше тепла, света и влаги, а другим – меньше.

    - Как вы думаете, какие деревья будут расти в тайге?

    Тайга - это хвойный лес, он занимает большую часть лесной зоны. Зима в тайге холодная, а лето теплее, чем в тундре, поэтому здесь растут деревья, которые не очень требовательны к теплу, - это хвойные деревья. У хвойных деревьев листья - это хвоинки, и они всегда зеленые. Это высокие деревья с мощными корнями. В тайге растут: ель, сосна, пихта, лиственница, кедровая сосна (закрепление карточки на стенной карте).

    - А чем полезны для здоровья хвойные растения?

    Ель - всем знакомая новогодняя елка. У ели хвоинки короткие, грубоватые, расположены по одиночке и густо покрывают ветки. Шишки имеют продолговатую форму (показ еловых шишек). Ели - долгожительницы. В еловом лесу темно и влажно.

    Сосна - хвойное дерево с ровным стволом желтого цвета. Хвоинки сосны длинные, сидят парами. Шишки сосны имеют округлую форму (показ шишек). Сосновые леса светлые и сухие.

    Пихта отличается от ели тем, что ее хвоинки плоские, а шишки торчат вверх и даже зрелые не падают на землю, а просто с них опадают чешуйки.

    Лиственница - единственное из хвойных деревьев, которое на зиму сбрасывает иголки.

    Кедровую сосну в народе называют сибирским кедром. Ее хвоинки собраны в пучки по пять штук, а семена - кедровые орешки.

    - Сейчас мы изучим смешанный и широколиственный лес.

    К югу на смену тайге приходит смешанный лес. В нем наряду с хвойными деревьями растут березы, осины, ольхи (закрепление карточек на карте). Зима в таком лесу мягче. У лиственных деревьев некрупные листья, которые они сбрасывают на зиму.

    Березу можно узнать по коре, она белая, такой коры нет больше ни у одного дерева, размножающего семенами. Осина имеет округлые листья, и они дрожат при каждом дуновении ветра, кора у осины зеленоватая, весной можно увидеть длинные пушистые сережки (рисунок).

    Ольха имеет небольшие темные шишечки на ветках, ствол черного или серого цвета. У черной ольхи листья с выемкой на вершине, у серой ольхи листья имеют острый кончик (рисунок).

    Ближе к югу зоны становится еще теплее, и смешанные леса сменяются широколиственными, в которых растут дуб, липа, клен, ясень, вяз (закрепление карточек на стенной карте). Это теплолюбивые деревья, поэтому они имеют крупные листья, на зиму сбрасывают листву, размножаются семенами.

    Дуб можно узнать по могучему стволу и резным листьям, плодами дуба являются желуди.

    Липа имеет листья в форме сердечка. Летом при цветении липа распространяет чудесный аромат. Плоды липы - темные орешки, сидящие по нескольку штук под одним крылышком.

    Вяз можно узнать по листьям и плодам: листья в основании “кособокие”, одна половинка больше другой, плоды - крылатые орешки округлой формы.

    Клен бывает остролистный (с большими резными листьями), татарский (у него листья овальные с небольшими выступами) и американский (у нег каждый лист состоит из трех-пяти отдельных листочков), а плоды у всех видов клена крылатые (показ плодов клена). И среди широколиственных растений есть лекарственные – липа, дуб и др.

    - Спасибо вам за проделанную работу. Прежде, чем продолжать работу, проведем физкультминутку.

    III. Физкультминутка

    Руки подняли и покачали -
    Это деревья в лесу.
    Руки согнули, кисти встряхнули -
    Ветер сбивает росу.
    В стороны руки, плавно помашем -
    Это к нам птицы летят.
    Как они тихо садятся, покажем -
    Крылья сложили назад.

    IV. Продолжение работы по теме

    - Прежде, чем продолжить путешествие, выполним упражнения для глаз.

    1) И.п.- сидя. Голова зафиксирована так, чтобы двигаться могли только глаза. В вытянутой руке - карандаш. По широкой амплитуде он многократно двигается вправо, влево, вниз. Надо неотрывно следить за ним глазами.

    Повторять в течение 10-15 сек. (Такой режим работы глаз укрепляет глазные мышцы, тренирует и массирует хрусталики, улучшает кровообращение и питание глаз).

    2) Глазами нарисовать 6 кругов по часовой стрелке и 6 кругов против часовой стрелки.

    3) Широко открыть глаза, сильно прищуриться, закрыть глаза. Повторить 4 раза.

    1. Рассказ о животном мире лесов

    Разнообразен животный мир лесной зоны: здесь можно встретить крупных и мелких животных, насекомых. В тайге живут: кедровка, бурундук, летяга, соболь (показ картинок, закрепление карточек на карте). Также в зоне лесов живут: благородный олень, лось, медведь, волки, лисы, рыси, зайцы, белки, глухари, бурундуки, полевки. Для животных нет границ - они живут по всей зоне. Одни животные на зиму ложатся в спячку (ежи, медведи), другие делают на зиму запасы.

    Кедровка - таежная птица, на зиму делает запасы из кедровых орехов.

    Белка-летяга - родственница белки, но меньше ее. Она умеет не только прыгать, но и летать: у нее есть кожные перепонки между передними и задними лапками.

    Бурый медведь ~ всеядный зверь, очень подвижный, может быстро бегать, прыгать, влезать на деревья, плавать.

    Лось - лесной исполин. В различные сезоны года лоси потребляют разное количество пищи. В зимний период они объединяются в группы.

    Рысь - хищник, имеет пятнистый окрас. По бокам головы развиты баки, а на ушах - кисточки. Рысь, затаившись, поджидает жертву и тихо подкрадывается к ней.

    Заяц-беляк на зиму меняет окрас, становится белым, только кончики ушей - черные, шерсть становится густой. Это осторожные животные.

    - О животном мире леса можно говорить бесконечно. Вот птицы, живущие в лесной полосе (картина “Птицы лесной полосы”). Как много разных видов животных! А как прекрасен травяной покров, и какое разнообразие кустарников, сколько насекомых — жуков, бабочек! Тысячи жителей нашли здесь дом. И все они и есть лес!

    2. Работа в рабочей тетради

    С. 31, №2

    - Прочитайте.

    - Используя текст учебника, заполните таблицу.

    - Назовите характерные для тайги деревья. (Ель, сосна, лиственница, пихта, кедровая сосна.)

    - Запишите их названия в таблицу.

    - Назовите характерные для смешанного леса деревья. (Сосна, ель, липа, лиственница.)

    - Запишите их названия в таблицу.

    - Назовите характерные для широколиственного леса деревья. (Дуб, клен, липа, ясень, вяз.)

    - Запишите их названия в таблицу. С.32,№3

    - Прочитайте.

    - Узнайте хвойные деревья по рисункам веточек и шишкам. Пронумеруйте рисунки. (5, 1, 4, 5, 2.)

    Взаимопроверка по учебнику с. 33, № 5

    - Прочитайте.

    - Найдите семь животных, которые спрятались на этом рисунке. Раскрасьте их.

    - Запишите названия животных, которых смогли отыскать. (Летяга, соболь, рысь, бурундук, кедровка, бурый медведь, глухарь.) Взаимопроверка с. 33, № 6

    - Прочитайте.

    - Узнайте лиственные деревья по листьям и плодам. Пронумеруйте рисунки. (4, 3, 5, I, 2.)

    Взаимопроверка по учебнику или атласу-определителю. С. 34, № 7

    - Прочитайте. Составьте цепь питания, характерную для тайги. Взаимопроверка.

    V. Проверка знаний и умений

    1. Фронтальная работа.

    По какой природной зоне мы путешествовали на предыдущем занятии? (Это была зона тундры)

    - А теперь давайте сравним зону лесов с зоной тундры.

    - Покажите на карте тундру и расскажите, что вы о ней узнали. (Заслушивается ответ ученика и дополнения класса)

    - Зона тундры протянулась с запада на восток по побережью северных морей.

    - Природные условия тундры суровы: длинная холодная зима и короткое прохладное лето.

    В тундре зимой только полярная ночь, а летом - только полярный день.

    В тундре, как и в зоне арктических пустынь, нет коренного населения.

    Редкими животными тундры считают краснозобую казарку, сокола-сапсана, кречета, стерха, тундрового лебедя. Растения тундры высоко тянутся к солнцу.

    Лишайник ягель растет быстро, постоянно обновляя оленьи пастбища. Дикие северные олени обычно живут стадами.

    - В тундре добывают нефть и природный газ.

    - Летом в тундре над поверхностью земли летает большое количество комаров и мошек.

    4. Индивидуальная работа по карточкам.

    1) Запиши две-три цепи питания, сложившиеся в тундре.

    2) Назови птиц тундры (по картинке). Что их объединяет?

    3) Назови растения и животных тундры

    Смогут ли растения леса расти в зоне тундры? Почему? (Вспомните вчерашнюю берёзку)

    - Что дают нам леса? (Чистый воздух) А может ли человек жить без воздуха? Чистый воздух – это ваше право на жизнь, о котором записано в “Конвенции о правах ребенка”

    Минутка релаксации (слушаем “Звуки леса” - возвратились в зону лесов)

    VI. Закрепление

    - Какие три части можно выделить в лесной зоне? (Тайга, смешанный лес. широколиственный лес). Запишем это в схеме.

    - Запишите в каждый столбик названия деревьев, которые растут в том или ином лесу, которые вы запомнили (по 2-3 дерева).

    - Используя учебник (с. 100, 101), запишите две-три цепи питания, характерные для леса. (С. 34 тетради, задание 7):

    растения —> заяц-беляк —> рысь; растения —> мышь-полевка —> соболь.

    - Ребята, а скоро Новый год. У нас есть традиция – на Новый год ставить дома елку. (Вспомним слова Шарика: “А мне жалко елки рубить. Это только для старушек хорошо, когда в лесу одни пеньки. На них сидеть модно. А зайцам что делать?

    И еще: дядя Федор посоветовал Шарику охотиться с помощью фоторужья. Кто из писателей “Охотился” с помощью наблюдений?

    - Виталий Бианки и Михаил Пришвин). Вспомним песню, с которой начинался наш урок. Прослушаем припев песни. Что обещают ребята? (Сбережем леса). Если не будет лесов, мы с вами не сможем существовать (Учитель говорит о бережном отношении, о посадке растений и т.д.)

    Выполнение теста с 30-32.

    VII. Подведение итогов урока. Рефлексия

    - Наше путешествие подошло к концу. Спускаемся на землю, возвращаемся в класс. Подведем итоги урока.

    Выставление оценок.

    - Продолжите мои предложения:

    - Сегодняшний урок ...

    - Мне понравилось ...

    - Моё настроение...

    Домашнее задание: Прочитать текст, ответить на вопросы “Проверь себя” (с. 98-105). Задание 1 (с. 105). Выполнить задания № 8, 9 в рабочей тетради (с. 34).

    Приложение 1

    Приложение 2

    Урок окружающего мира по программе «Школа России» 4 класс по теме «Леса России»

    Цели: сформировать у учащихся представление о лесной зоне; ознакомить с географическим положением зоны лесов, с частями зоны лесов: тайгой, смешанным и широколиственным лесом, с растительным и животным миром.

    Формируемые УУД: познавательные — умения извлекать информацию, описывать, сравнивать, классифицировать природные объекты; коммуникативные — задавать вопросы, слушать и отвечать на вопросы других, формулировать собственные мысли, высказывать и обосновывать свою точку зрения; регулятивные — действовать по плану, контролировать процесс и результаты деятельности, вносить необходимые коррективы, адекватно оценивать свои достижения; личностные — положительно относиться к учению, к познавательной деятельности.

    Оборудование: электронное приложение к учебнику, кроссворд, атлас-определитель, гербарий, энциклопедии «Я познаю мир. Растения», «Я познаю мир. Животные».

    Ход урока

    1. Организационный момент

    2. Актуализация опорных знаний

    1. Тест

    1. Зона тундры расположена:

    а) севернее зоны арктических пустынь

    б) южнее зоны арктических пустынь

    в) вдоль берегов северных морей

    1. В тундре:

    а) ярко выражены все четыре времени года, одинаковые по продолжительности

    б) длинная суровая зима и жаркое лето

    в) длинная суровая зима и короткое прохладное лето

    1. Главное занятие коренного населения тундры:

    а) рыболовство

    б) оленеводство

    в) земледелие

    1. К тундровым растениям относятся:

    а) верблюжья колючка, саксаул, кактус

    б) карликовая ива, мох ягель, черника

    в) кедр, осина, пальма

    1. В тундре обитают:

    а) тюлени, моржи, киты

    б) песцы, лемминги, волки

    в) верблюды, лошади, коровы

    1. Верная схема цепи питания:

    а) растениялемминги —> полярные совы

    б) комары, мошки -> полярные куропатки -> песцы

    в) растения —> кречеты —> волки

    1. Тундровый заповедник расположен на:

    а) полуострове Ямал

    б) полуострове Таймыр

    в) Кольском полуострове

    1. Графический диктант

    — В таблице, если вы согласны с утверждением, ставьте знак «+» (да), а если нет — знак «—» (нет).

    н/п

    Утверждение

    Знак

    согласия / несогласия

    I

    Зона тундры протянулась с запада на восток по побережью северных морей

    +

    2

    Природные условия тундры суровы: длинная холодная зима и короткое прохладное лето

    +

    3

    В тундре зимой только полярная ночь, а летом — только полярный день

    4

    В тундре, как и в зоне арктических пустынь, нет коренного населения

    5

    Редкими животными тундры считают краснозобую казарку, кречета, стерха, тундрового лебедя

    +

    6

    Растения тундры высоко тянутся к солнцу

    -

    7

    Ягель растет быстро, постоянно обновляя оленьи пастбища

    8

    Дикие северные олени обычно живут стадами

    +

    9

    В тундре добывают нефть и природный газ

    +

    10

    Летом в тундре над поверхностью земли летает большое количество комаров и мошек

    +

    1. Индивидуальное задание на карточке

    • Запишите две-три цепи питания, сложившиеся в тундре.

    • Перечислите экологические проблемы тундры.

    • Перечислите сходства и различия природных зон тундры и арктической пустыни.

    1. Работа в парах

    • Давайте проверим друг у друга выполнение заданий 2, 7 на с. 43, 45 рабочей тетради.

    1. Сообщения учащихся

    — О каком животном или растении тундры вы подготовили сообщение?

    (Для своего выступления ученики используют записи выполнения задания 8 на с. 46 рабочей тетради.)

    — Какое сообщение вам понравилось больше и почему?

    1. Самоопределение к деятельности

    — Послушайте стихотворение.

    Здравствуй, лес, дремучий лес,

    Полный сказок и чудес!

    Ты о чем шумишь листвою

    Ночью темной, грозовою?

    Что там шепчешь на заре,

    Весь в росе, как в серебре?

    Кто в глуши твоей таится?

    Что за зверь? Какая птица?

    Все открой, не утаи:

    Ты же видишь — мы свои!

    С. Погореловский

    - Как вы думаете, в какую природную зону отправится наша экспедиция? (В стихотворении говорится о лесе, значит, мы отправимся в лесную зону.)

    — Тема урока: «Леса России». Как вы думаете, что мы будем изучать? (Какие в лесу живут звери и птицы, какие растут растения.)

    — Почему поэт говорит: «Здравствуй, лес, дремучий лес...»? Что значит дремучий? (Дремучий — темный, страшный, как в сказке. Но ведь не все леса темные. Например, в березовой роще светло и весело.)

    — Мы действительно должны найти ответ на вопрос: почему одни леса темные, а другие светлые? Спрогнозируйте, что еще будет характерно для лесной зоны.

    (Учитель фиксирует на доске предположения детей.)

    — Проверим ваши предположения во время урока.

    1. Открытие нового знания

    1. Работа с картой

    — Найдите на карте природную зону лесов. Что вы можете рассказать о лесной зоне, глядя на карту? (Примерный ответ. Лесная зона находится южнее зоны тундры, на карте она обозначена зеленым цветом. Зона лесов большей частью расположена на Восточно-Европейской и Западно- Сибирской равнинах, а также на Среднесибирском плоскогорье. Эта природная зона самая большая. В данной природной зоне три части: самая большая часть — тайга, она обозначена темно-зеленым цветом, еще есть смешанные леса — тоже зеленым, но светлее, и еще одна часть — широколиственные леса — светло-зеленым.)

    — Вы, наверное, заметили, что между зоной тундры и зоной лесов есть промежуток, закрашенный более темным цветом. Что это? (Это лесотундра.)

    — А какую роль она играет? (Это плавный переход к другой природной зоне.)

    1. Работа в группах

    — На с. 95—96 учебника вам на выбор предложены три задания. Познакомьтесь с ними, выберите то задание, которое будете выполнять. Те, кто выбрал первое задание, садятся за стол № I, второе — стол № 2, третье — стол № 3.

    (Ученики выполняют задание, работая в группах, пользуясь учебником, атласом-определителем, гербарием, энциклопедиями.)

    План ответа для первой группы

    1. Что называют тайгой?

    2. Природные условия тайги.

    3. Что общего у всех растений тайги?

    4. Какие растения растут в тайге?

    План ответа для второй группы

    1. Расположение смешанных и широколиственных лесов.

    2. Природные условия в этих лесах.

    3. Что объединяет растения этих лесов?

    4. Какие растения растут в этих лесах?

    План ответа для третьей группы

    1. Животный мир тайги.

    2. Краткие рассказы о животных и птицах.

    3. Цепь питания, характерная для тайги (модель).

    1. Первичное закрепление

    Сообщения учащихся

    Рассказ первой группы

    Тайга — это хвойный лес, он занимает большую часть лесной зоны. Зима в тайге холодная, а лето теплее, чем в тундре, поэтому здесь растут деревья, которые не очень требовательны к теплу, — хвойные. У хвойных деревьев листья — хвоинки, и они всегда зеленые. Это высокие деревья с мощными корнями.

    В тайге растут ель, сосна, пихта, лиственница, кедровая сосна (показ гербария или слайдов). У ели хвоинки короткие, грубоватые, расположены поодиночке и густо покрывают ветки. Шишки имеют продолговатую форму (показ еловых шишек). Ели — долгожительницы. В еловом лесу темно и влажно.

    Сосна — хвойное дерево с ровным стволом желтого цвета. Хвоинки сосны длинные, сидят парами. Шишки сосны имеют округлую форму (показ шишек). Сосновые леса светлые и сухие.

    Пихта отличается от ели тем, что ее хвоинки плоские, а шишки торчат вверх и даже зрелые не падают на землю, а просто с них опадают чешуйки (показ картинки).

    Лиственница — единственное хвойное дерево, которое на зиму сбрасывает иголки (показ фотографии).

    Кедровую сосну в народе называют сибирским кедром. Ее хвоинки собраны в пучки по пять штук, а семена — кедровые орешки (показ шишки и ее семян).

    Рассказ второй группы

    К югу на смену тайге приходит смешанный лес. В нем наряду с хвойными деревьями растут березы, осины, ольхи (показ гербария или слайдов). Зима в таком лесу мягче. У лиственных деревьев некрупные листья, которые они сбрасывают на зиму.

    Березу можно узнать по коре: она белая, такой коры нет больше ни у одного дерева, размножающая семенами (показ рисунка). Осина имеет округлые листья, и они дрожат при каждом дуновении ветра, кора у осины зеленоватая, весной можно увидеть длинные пушистые сережки (показ рисунка). Ольха имеет небольшие темные шишечки на ветках, ствол черного или серого цвета. У черной ольхи листья с выемкой на вершине, у серой ольхи листья имеют острый кончик (показ рисунка).

    Ближе к югу зоны становится еще теплее, и смешанные леса сменяются широколиственными, в которых растут дуб, липа, клен, ясень, вяз (показ гербария или слайдов). Это теплолюбивые деревья, поэтому они имеют крупные листья, на зиму сбрасывают листву, размножаются семенами. Дуб можно узнать по могучему стволу и резным листьям, плоды — желуди (показ желудей). Липа имеет листья в форме сердечка. Летом при цветении липа распространяет чудесный аромат. Плоды липы — темные орешки, сидящие по нескольку штук под одним крылышком (показ плодов липы). Вяз можно узнать по листьям и плодам: листья в основании «кособокие», одна половинка больше другой, плоды — крылатые орешки округлой формы (показ плодов вяза).

    Клен бывает остролистный (с большими резными листьями), татарский (у него листья овальные с небольшими выступами) и американский (у него каждый лист состоит из трех—пяти отдельных листочков), а плоды у всех видов клена крылатые (показ плодов клена).

    Рассказ третьей группы

    Разнообразен животный мир лесной зоны: здесь можно встретить крупных и мелких животных, насекомых. В тайге живут кедровка, бурундук, летяга, соболь (показ картинок или слайдов). Также в зоне лесов живут: благородный олень, лось, медведь, волки, лисы, рыси, зайцы, белки, глухари, бурундуки, полевки. Для животных нет границ — они живут по всей зоне. Одни животные на зиму впадают в спячку (ежи, медведи), другие делают на зиму запасы.

    Кедровка — таежная птица, на зиму делает запасы из кедровых орехов. Белка-летяга — родственница белки, но меньше ее. Она умеет не только прыгать, но и летать: у нее есть кожные перепонки между передними и задними лапками. Бурый медведь — всеядный зверь, очень подвижный, может быстро бегать, прыгать, влезать на деревья, плавать. Лось - лесной исполин. В различные сезоны года лоси потребляют разное количество пищи. В зимний период они объединяются в группы. Рысь хищник, имеет пятнистый окрас. По бокам головы развиты баки, а на ушах — кисточки. Рысь, затаившись, поджидает жертву и тихо подкрадывается к ней. Заяц-беляк на зиму меняет окрас, становится белым, кончики ушей черные, шерсть становится густой. Это осторожные животные.

    Цепи питания, характерные для леса: растения —> заяц-беляк -» рысь; рае гения —> мышь-полевка —> соболь.

    1. Физкультминутка

    2. Работа по новой теме

    1. Выполнение заданий в рабочей тетради

    Поработаем в парах и выполним задание 1 на с. 46.

    (Ученики подбирают нужный цвет карандаша и раскрашивают лесные зоны на контурной карте.)

    Выполним задание 2 на с. 47, работая в группах.

    Выполним задание 3 на с. 48.

    (Ученики находят и закрашивают контуры животных, составляют список этих животных. Проверка: летяга, соболь, рысь, бурундук, кедровка, бурый медведь, глухарь. )

    1. Кроссворд

    (Работа в парах или группах.)

    Разгадайте кроссворд. Если вы узнаете названия растений, то в выделенных клетках прочтете название еще одного дерева, которое имеет прочную древесину, не поддающуюся гниению.

    1. Хвойное дерево — новогодняя гостья. (Ель.) 2. Лиственное дерево-медонос. (Липа.) 3. Хвойное дерево, которое называют черевом здоровья. (Сосна.) 4. Хвойное дерево с мягкой плоской хвоей. (Пихта.) 5. Лиственное дерево или кустарник с гибкими ветвями, растет по берегам рек, называют «плакучая». (Ива.) 6. Лиственное дерево, ствол которого имеет белую кору. (Береза) 7. Листья этого дерева состоят из пяти лопастей, похожих на раскрытую ладошку, из древесины изготовляют музыкальные инструменты. (Елен.) 8. Лиственное дерево-пионер, первым заселяет свободные открытые пространства. (Ясень.) 9. Лиственное дерево, имеет плоды красного цвета, которые висят целыми гроздьями, ими питаются дрозды, снегири зимой. (Рябина.) 10. Лиственный кустарник, плоды которого «стреляют», растет в скверах, парках. (Акация.) 11. Лиственное дерево, соцветия (сережки) которого распускаются весной раньше, чем листья, а осенью его листья-вплоть до опадания остаются зелеными. (Ольха.)

    (Ключевое слово в выделенных клетках: лиственница.)

    1. Работа с CD

    (Просмотр презентации.)

    1. Подведение итогов урока

    — Какие леса образуют лесную зону? (Тайга, смешанный лес, широколиственный лес.)

    (Ответы на вопросы рубрики «Проверь себя» на с. 101 учебника.)

    — Проверим предположения, которые вы высказали в начале урока.

    (Учитель обращает внимание детей на доску.)

    — Чьи предположения оказались верными?

    1. Рефлексия

    — Дополните предложение: «Теперь я знаю, что. ..»

    — Где могут пригодиться в жизни новые знания?

    — Что на уроке у вас хорошо получалось?

    - Над чем еще надо поработать?

    — Кого можно поблагодарить за урок?

    (Самооценка. Комментарий учителя.)

    Домашнее задание

    1. Прочитать текст на с. 95-102 учебника.

    2. Выполнить задания на с. 48—50 рабочей тетради.

    Проверочная работа по теме "Природа России"

    Тест.Природа России .1 вариант

    1. В России выделяют несколько природных зон. Сколько их?

    А) 4;   Б) 5;   В) 6;     Г) 7.

    2. Выберите описание, которое подойдет для зоны арктических пустынь:

    А) царство снега и льда, температура воздуха – 600…;

    Б) в местности часто бывают песчаные бури;

    В) все вокруг покрыто травянистыми растениями;

    Г) чаще всего тут встречаются верблюды.

    3. Выберите пункты, которые подойдут для описания зоны «Тундры»:

    А) разнообразный животный и растительный мир;     Б) холодная безлесая равнина;     В) температура воздуха +60;                                       Г) все вокруг покрыто песками.

    4. Какие в России есть леса:

    А) тайга, смешанные леса, широколиственные леса;

    Б) широколиственные леса, узколиственные леса и тайга;

    В) к сожалению, в России нет зоны лесов;

    Г) дубовые леса, тайга, смешанные леса и широколиственные.

    5. Какие пункты подойдут для описания зоны «Степей»:

    А) теплое, продолжительное засушливое лето;   Б) часто дуют сухие ветры – суховеи;

    В) дожди здесь редки;                                   Г) самая плодородная почва – черноземы.

    6. Для какой зоны подойдет следующее описание: «Они бывают песчаные и глинистые. В этой зоне очень жарко, поверхность земли нагревается днем до 700, а температура воздуха в тени поднимается выше 400 градусов. Одно из самых известных растений – верблюжья колючка…»:

    А) Степи;  Б) Арктические пустыни;     В) Леса;    Г) Пустыни.

    7. Зона – расположенная на Черноморском побережье Кавказа и на Южном берегу Крыма. Растительный и животный мир очень разнообразен. В этой зоне умеренно жаркое лето и тёплая зима. О какой природной зоне идет речь…:

    А) Пустыни;    Б) Тайга;    В) Субтропическая зона;        Г) Степи.

    8. Сравните описания. Какое из них относится к зоне пустынь?

     A) В этой зоне очень тёплое, продолжительное, засушливое лето. Часто дуют суховеи, иногда возникают пыльные бури.

     Б) В этой зоне лето очень жаркое. Поверх­ность земли днём нагревается до +70°. Порой за всё лето не бывает ни одного дождя.

     B) В этой зоне летом бывает полярный день: несколько месяцев круглые сутки светло. Но тем­пература лишь на несколько градусов выше нуля.

    9. Сравните описания. В каком из них раскры­ваются экологические проблемы зоны тундры?

    A) В этой зоне происходит загрязнение мо­рей. Оно отрицательно влияет на жизнь обитаю­щих здесь животных, которые кормятся в море.

    Б) В этой зоне от вездеходов и тракторов разрушаются поверхность почвы и растительный покров. При добыче нефти происходит загрязне­ние окружающей местности.

     B) В этой зоне почти все земли распаханы. Лишь кое-где сохранились участки естественной растительности, которые нуждаются в охране

    9. На каком рисунке представлены примеры рас­тений и животных степной зоны?   

     

    10. На какой схеме представлена цепь питания, характерная для зоны тундры?

    11. Какие рисунки вы выберете для составления модели цепи питания, характерной для тайги?

    1) А    2) Б    3) В       4) Г

    11.Какие понятия вы используете в рассказе об арктической пустыне

    а) полярная ночь, многолетняя мерзлота, болота, северный олень, морошка

    б) полярные сияния, океан, белый медведь, тюлени, рачки, лишайники

    12.Какие из перечисленных видов деревьев растут в тайге?    

    а) пихты, ели, лиственницы    б) дубы, осины, клены    в) березы, липы, лиственницы

    13. Какие меры следует предпринимать для защиты и сохранения лесов? 

    а) проводить лесовосстановительные работы, вырубать меньше деревьев, шире использовать макулатуру

    б) запрет браконьерства, создание новых заповедников, проведение экологических дней, возрождение лесничества

    в) раздельный сбор мусора, запрет на добычу нефти, создание экологических организаций

    14.В каком ряду перечислены примеры растений и животных степной зоны?

    а) верблюд, ушастый ёж, колосняк, тушканчик  

    б) тюльпан, хомяк, суслик, дрофа, гадюка 

    в) венерин башмачок, филин, жук-олень, зубр, женьшень

    15.По каким природным особенностям можно узнать субтропическую зону:     

    а) умеренно-жаркое лето и теплая зима               

    б) жаркое лето и умеренно-холодная зима 

    в) умеренно-теплое лето и холодная зима 

    16.В Черном море у побережья обитают: 

    а) киты, морские черепахи, тюлени           

    б) медузы, крабы, морские коньки

    в) крокодилы, анаконды, котики

     

     

    Проверочная работа по теме: «Природа России»
    Вари
    ант II

    1. На островах Арктики расположена зона:
    а) арктических пустынь;    б) арктических степей;  в) арктических гор.

    2.  Из–за освоения Арктики человеком в ледяной зоне возникли:
    а) холода;        б) сложные экологические проблемы;    в) обильные снегопады.

    3. Белая куропатка водится в:
    а) тундре;       б) лесной равнине;         в) Арктике.

    4/По описанию определи природную зону России:

    Природные условия этой природной зоны, характеризуются сильными холодами, влажностью, кислыми почвами и низким биоразнообразием, что делает эту природную зону одной из сложнейших для жизни человека. На большей части природной зоны преобладает равнинный рельеф, состоящий из широких низменностей и плато. Иногда плоские равнины пересекают некоторые из крупных речных долин, глубина которых может достигать десятков метров.

    5. Солнце никогда не поднимается высоко над горизонтом в краях:
    а) арктических степей;    б) арктических пустынь;  в) арктических гор.
    6.  Многие растения тундры низкорослые, потому что:
    а) у поверхности земли теплее;       
    б) зимой снег не полностью укрывает низкорослые растения;   
    в) зимой нет снега.
    7. Ель, сосна и лиственница растут в:
    а) тундре;       б) тайге;         в) Арктике.

    8,По описанию определи природную зону России:

    За короткое лето поверхность этой природной зоны оттаивает на небольшую глубину. Ниже лежит слой многолетней мерзлоты,  который некогда не оттаивает. Мерзлота не пропускает дождевую и талую воду на глубину. А с поверхности почвы вода испаряется медленно из – за низкой температуры воздуха. Поэтому там очень много болот и озёр. Почва бедна перегноем.

    9. Для какой природной зоны характерны следующие признаки: Короткое лето, земля оттаивает на полметра в глубину, вода не впитывается, там много болот, растения стелются по земле.

         1)   арктические пустыни           2)  лесная зона      3)  тундра

    10.   Какие типы лесов встречаются в зоне лесов?

              1)  лиственные                    3)  тропические

              2)   хвойные                         4)   смешанные

    11 . Перечисли пять  самых крупнейших рек России:  ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    12. Составь экологическую модель пищевых связей и пищевой цепочки животных  зоны тайги

    (Жук усач, ястреб,  ель,  дятел)._____________________________________________

    __________________________________________________________________________

    13. Определи  природную зону и экологические проблемы, созданные там человеком.

    Почва разрушается  под колесами  вездеходов, вытаптывается  оленьими стадами, загрязняется  при добыче нефти на нефтепромыслах. Для охраны природы создан заповедник «Таймырский».___________________________________

    14. Какие животные обитают в Арктике? Обведи буквы правильных ответов.

    1) белые медведи;    2) нутрии;    3) моржи;   4) лоси;      5) тюлени.

    15.По явным фактам определи природную зону.

    Эта зона занимает больше половины территории России. Здесь выпадает довольно много осадков. Для роста и развития растений достаточно не только тепла, но и влаги. Почвы здесь богаты питательными веществами.

              1)   зона тундры   2)   зона лесов    3)   зона степей   4)  Арктика (Крайний Север)

    16.Составь экологическую модель пищевых связей и пищевой цепочки зоны тундры.

    (лемминги, растения, полярные совы)__________________________________________

    __________________________________________________________________________

    17. Определи  природную зону и экологические проблемы, созданные там человеком.  Браконьеры охотились на белых медведей  и моржей, в результате  численность этих животных резко сократилась. Сейчас создан заповедник «Остров Врангеля».___________________________________________________________________________________________________________________________________________

    18. Где расположена природная зона арктических пустынь? Обведи нужную букву.

    а) на островах Тихого океана;    б) на островах Индийского океана;

    в) на остовах Северного Ледовитого океана.

    19. Какие растения встречаются в тундре? Вычеркни лишнее.

    Лишайник, мхи, брусника, грибы, морошка, карликовая берёзка, яблоня.

    20. Какие животные обитают на Черноморском побережье? Вычеркни неверное.

    Морские коньки, сайгаки, дрофа, хомяк, косуля, чайки, медузы, летяга, баклан

    21. Где расположена субтропическая зона России? Обведи нужную букву.

    а) в центре страны;    б) на востоке страны;      в) на побережье северных морей;

    г) на побережье Черного моря.

    22. Какие животные обитают в тундре? Обведи буквы правильных ответов.

    а) песец;   б) тюлень;    в) волк;    г) лемминг;      д) северный олень.

    23. Берега России омывают моря трех океанов:

    А) Северного Ледовитого, Тихого, Атлантического;

    Б) Тихого, Атлантического и Индийский океан;

    В) Индийского, Северного Ледовитого и Атлантического;

    Г) Черный, Тихий и Атлантический

    Урок 7. природные зоны россии. зона арктических пустынь. тундра - Окружающий мир - 4 класс

    Окружающий мир, 4 класс

    Урок 7. Природные зоны России. Зона арктических пустынь. Тундра

    Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

    1. Природа и экологические проблемы зоны арктических пустынь.
    2. Природа и экологические проблемы зоны тундры.

    Глоссарий по теме:

    Слово «зони» в греческом языке означает пояс.

    Полоса или пространство между какими-либо границами называется зона.

    Природная зона - зона со схожим климатом, особенностями животного и растительного мира, а также со схожими почвами.

    Браконьерство – незаконная охота.

    Оленеводство - разведение и использование оленей.

    Ключевые слова:

    Зоны арктических пустынь; полярный день и полярная ночь. полярное сияние, живые организмы зоны арктических пустынь, экологические проблемы; тундра; природные особенности; характерные живые организмы, экологические связи; занятия местного населения; экологические проблемы и охрана природы.

    Основная и дополнительная литература по теме урока:

    - Плешаков. — М.: Просвещение, 2018. с.71- 93.

    Окружающий мир. Тетрадь учебных достижений. 4 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций / А. А. Плешаков, З. Д. Назарова. — М.: Просвещение, 2017. с. 36 - 46.

    Теоретический материал для самостоятельного изучения

    Ребята, давайте отправимся в путешествие по нашей стране и проследим, как меняется природа с севера на юг.

    Это арктическая пустыня. Здесь очень холодно! Вокруг много снега и льда

    Арктическую пустыню сменяет тундра – холодная безлесная равнина. Природные условия менее суровы, чем в зоне арктических пустынь.

    Лесотундра – это переходная зона от тундры к тайге. Наиболее распространёнными деревьями этой зоны являются: ель, берёза, пихта,

    лиственница. Широкой полосой в нашей стране расстилается тайга. Растения тайги в основном представлены хвойным лесом.

    Тайгу сменяет смешанный лес. В этой природной зоне растут хвойные и лиственные деревья. Смешанные леса соседствуют с широколиственными лесами. Это леса, образованные листопадными деревьями с широкими листовыми пластинками. А теперь мы с вами оказались в степи. Здесь тепло и сухо, растут в основном травы.

    Это полупустыня! Здесь очень жарко, много песка и практически нет растений. Заканчивая наше путешествие, мы оказались в зоне субтропических лесов у Чёрного моря. Ребята, посмотрите на карту. Вы видите, как огромна наша страна и наверняка, заметили, что при движении с севера на юг, отличаются климатические условия и природа

    На этом уроке, мы поговорим, отчего зависит смена природных зон; поближе познакомитесь с природой зоной арктических пустынь и зоной тундры.

    Природные зоны России. Зона арктических пустынь. Тундра.

    Слово «зони» в греческом языке означает пояс. Полоса или пространство между какими-либо границами называется зона. Зона со схожим климатом, особенностями животного и растительного мира, а также со схожими почвами называется природной зоной.

    На территории нашей страны расположено несколько природных зон: арктические пустыни, тундра, тайга, смешанные и широколиственные леса, степи, пустыни, субтропики. Это только основные зоны.

    Между основными природными зонами есть ещё и промежуточные: между тундрой и лесами – лесотундра, между лесами и степями – лесостепь, между степями и пустынями – полупустыни.

    Почему же происходит смена природных зон? Причина в неравномерном нагревании Солнцем разных участков Земли

    В северных районах солнечные лучи падают на Землю наклонно. Они скользят по поверхности и слабо нагревают её. Чем южнее, тем более отвесно падают солнечные лучи, сильнее нагревая земную поверхность. Это приводит к постепенному изменению всей картины природы.

    В горах смена природных зон прослеживается с высотой. Это явление называется высотной поясностью.

    Артика – район Земли, примыкающий к Северному полюсу. Включает Северный Ледовитый океан с островами и прилегающими окраинами материков. Здесь расположена зона арктических пустынь, или ледяная зона.

    В этих краях солнце никогда не поднимается высоко над горизонтом. Лучи солнца скользят поверхности, давая ей мало тепла. Вот поэтому здесь царство снега и льда.

    Здесь даже острова покрыты толстым ледяным панцирем. Суша промерзает на несколько метров в глубину. Почва на арктических островах почти совсем не образуется.

    В арктической зоне зимой наступает полярная ночь. Несколько месяцев подряд солнце не показывается. В небе светит луна, мерцают звёзды.

    Иногда здесь возникает полярное сияние – удивительное явление природы.

    В это время года дуют сильные ветры, часто бушует пурга, температура опускается до – шестидесяти градусов.

    После полярной ночи наступает полярный день. Это происходит летом. Несколько месяцев круглые сутки светло, но не тепло. Температура лишь на несколько градусов выше нуля.

    Лишь немногие живые организмы приспособились к жизни в суровых условиях.

    На камнях островов встречаются лишайники. Кое-где растёт мох, полярный мак.

    В этих местах больше всего птиц. Скопление множества птиц называют птичьими базарами. Летом на скалистых берегах собираются чайки, кайры, гагарки, здесь они выводят потомство.

    Животных арктической зоны кормит море. В море много водорослей.

    Морскими водорослями питаются рачки, а ими – рыбы, а рыб поедают птицы.

    Все звери арктической зоны - прекрасные пловцы. Их всех от холода защищает толстый слой жира.

    У тюленей длинное обтекаемое тело. В воде они добывают корм, а отдыхают и выращивают детёнышей на суше.

    Моржи похожи на тюленей, но гораздо крупнее имеют мощные клыки.

    К суровым условиям Арктики хорошо приспособлен белый медведь. У них длинная густая шерсть белого цвета и широкие лапы, чтобы удобнее было передвигаться по льду и снегу. В разгар зимы у медведицы рождаются крошечные медвежата. Мама-медведица кормит их молоком и согревает. Когда малыши подрастут, медведица научит их ловить рыбу, а потом уже и тюленей.

    Человека всегда привлекала Артика своей загадочностью. На островах и во льдах Северного Ледовитого океана работают научные станции, проложен Северный морской путь, люди занимаются рыболовством, охотой.

    Из-за освоения человеком возникли сложные экологические проблемы. Стали редкими такие животные, как белый медведь, морж внесены в Красную книгу. От рук браконьеров страдают и тюлени, особенно их детёныши.

    Стали редкими некоторые виды промысловых рыб. Воды северных морей загрязняются мусором, вредными веществами с проходящих судов.

    На некоторых северных островах люди устроили свалки опасных отходов.

    В настоящее время ведется работа по устранению экологических проблем в Арктике. Охота на редких животных запрещена, созданы заповедники, например Остров Врангеля, ограничена рыбная ловля.

    Южнее зоны арктических пустынь протянулась зона тундры. На тысячи километров с запада на восток – холодная безлесная равнина.

    В тундре суровый климат: зима длиться (семь – восемь месяцев), а мороз достигает до – 50 (пятидесяти градусов). В середине зимы два месяца длиться полярная ночь.

    Лето короткое и прохладное. И хотя наступает полярный день, часто бывают заморозки. Круглый год дуют сильные ветры. Зимой много дней подряд свирепствует пурга.

    За короткое лето поверхность тундры оттаивает на небольшую глубину. Ниже лежит слой многолетней мерзлоты, который никогда не оттаивает. Она не пропускает дождевую и талую воду на глубину. А с поверхности земли вода не испаряется, из-за низкой температуры воздуха. Поэтому в тундре очень много болот и озёр. Почва тундры бедна перегноем.

    Для всего живого в тундре суровые условия. Но всё-таки жизнь здесь разнообразнее, чем в зоне арктических пустынь. В тундре растет мох-ягель, который является пищей для оленей.

    Кроме того, растут морошка, голубика, брусника, карликовая берёза

    полярная ива.

    Растения тундры низкорослые, многие из них стелющиеся по земле, почти у всех небольшие корни и маленькие листья.

    Весной тундра очень красива. Многие растения торопятся плоды и семена зацвести, образовать плоды и семена. Ведь через несколько месяцев снег снова укроет землю.

    Летом много комаров и мошек. Они развиваются в водоёмах и питаются водорослями.

    Летом в эту природную зону прилетают журавли, гуси, лебеди, кулики. Они здесь выводят потомство, а потом обратно улетают в тёплые края.

    Постоянными жителями тундры являются белая сова и белая куропатка.

    Белая куропатка - растительноядная птица. Она меняет свое оперение в зависимости от времени года. Летом – бурое, а зимой – белое. К зиме всё тело покрывается перьями. Это защищает её от холода и позволяет ходить по снегу, не проваливаясь.

    Белая или полярная сова – это хищная птица. У неё круглый год белое оперение. Оно хорошо защищает её, потому что плотное.

    Охотиться на куропаток,

    леммингов.

    От леммингов зависит жизнь песцов. Песeц – хищник, имеет густой мех, лапы короткие и широкие.

    Дикий северный олень – самое крупное животное тундры. У него густой мех, раздвоенные копыта, чтобы не проваливаться на снегу, питается мхом-ягелем.

    Население тундры немногочисленное, из-за суровых природных условий. Основное занятие северных народов – оленеводство.

    Ещё ведется добыча полезных ископаемых: нефти и газа.

    Из-за хозяйственной деятельности человека возникли экологические проблемы. Природа тундры очень ранима. Из-за вездеходов и тракторов нарушается поверхность почвы, гибнут растения. Требуются годы, чтобы природа восстановилась. Необходимо защитить тундру от вредного воздействия транспорта.

    Сильно загрязняется окружающая местность во время добычи нефти.

    На оленьих пастбищах ягель исчезает, потому что оленей не всегда вовремя перегоняют с одного пастбища на другого. В результате ценнейшие пастбища нередко погибают. Они нуждаются в охране.

    Большой вред животному миру тундры наносит и незаконная охота – браконьерство.

    Как же охранять природу тундры? Движение вездеходов и тракторов во многих местах запрещено. Для перемещения по тундре надо использовать транспорт на особых шинах. Они почти не оставляют следов. На нефтепромыслах внедряют новые технологии, безопасные для окружающей среды.

    Под особую охрану взяты редкие животные, например птицы белый журавль, или стерх, малый, или тундровый лебедь, краснозобая казарка, кречет. Все они внесены в Красную книгу России. А также созданы заповедники, например Таймырский.

    Природа тундры очень сурова, но перед человеком она беззащитна. Люди должны это помнить и относиться к ней бережно.

    Разбор типового тренировочного задания

    1. Текст задания: Выберите из списка правильный ответ.

    1. Животных арктической зоны кормит …… (озеро, океан, море).

    2. Основная пища птиц и животных – это …... (водоросли, рыба, рачки).

    3. Птиц с небольшим клювом называют …….. (гагарки, чайки, тупики).

    Разбор типового контрольного задания

    1. Текст вопроса: Подберите подписи к изображениям

    Гагарка

    Чайка

    Кайра

    Пищевая сеть бореальных лесов - видео и стенограмма урока

    Что такое пищевая сеть?

    Пищевая сеть представляет собой схему, показывающую передачу энергии между видами. Энергия передается в виде пищи, поэтому пищевая сеть показывает, кто кого ест в экосистеме. Пищевые сети организованы в слои, называемые трофическими уровнями . Нижний трофический уровень – продуценты. Продуценты — это организмы, которые производят себе пищу. Обычно это зеленые растения, но также могут быть водоросли, микроскопические организмы или бактерии. Первичные потребители едят только производителей. В бореальных лесах основными потребителями являются вегетарианцы или травоядные. Вторичные потребители едят первичные потребители. Третичные потребители находятся на вершине пищевой сети и питаются как первичными, так и вторичными потребителями, поддерживая баланс этих популяций.

    Пищевая сеть бореальных лесов

    Производители бореальных лесов в основном представляют собой хвойные деревья. Эти деревья сбрасывают сосновые иголки, создавая мягкую подстилку для мха и грибков.Небольшие кустарники и травы также обеспечивают энергию для пищевой сети в качестве производителей. Основными потребителями являются мелкие млекопитающие, такие как кролики, полевки, мыши, землеройки и другие грызуны. Крупные пастбищные животные также выступают в качестве основных консументов. Эти животные включают карибу, северного оленя, лося и оленя.

    Вторичными потребителями являются мелкие хищные птицы, а также крупные млекопитающие, такие как рыси и рыси. Главные хищники хвойных лесов — медведи и ястребы. Удивительно, но диета медведя состоит в основном из ягод и другой растительности.Однако медведи также будут есть мясо. Это делает их всеядными или организмом, который питается как растениями, так и животными. Что касается мяса, медведи предпочитают есть основных потребителей, таких как лоси и карибу, но также охотятся на детенышей рыси или рыси. Ястребы также едят более мелких птиц, а также кроликов, полевок и землероек.

    В Сибири царит амурский тигр. Это гигантское животное весит до 700 фунтов и является третичным потребителем в сибирских бореальных лесах. Он ест много первичных потребителей, немного отличающихся от лосей и лосей, которых мы видим в Северной Америке, а также более крупных вторичных потребителей, таких как дикий кабан.

    Итоги урока

    Хорошо, давайте уделим несколько минут обзору. Таким образом, пищевая сеть представляет собой диаграмму, показывающую передачу энергии между видами. Нижний трофический уровень составляют производители, которые производят себе пищу. первичных потребителей едят продуцентов и вторичных потребителей съедают первичных потребителей. Третичные консументы являются высшими хищниками и поедают как первичных, так и вторичных консументов, поддерживающих баланс экосистемы.Они также могут быть всеядными или организмами, которые питаются как растениями, так и животными.

    Северный лес , также известный как тайга, представляет собой лес, состоящий в основном из хвойных пород с чрезвычайно низкими температурами, расположенный в северной части земного шара. Продуцентами в бореальных лесах являются хвойные деревья, мелкие кустарники, мох и трава. Основными потребителями являются мелкие млекопитающие, такие как кролики, полевки, мыши и землеройки, а также крупные пастбищные млекопитающие, такие как карибу, северный олень и лось. Основными потребителями поедают рыси, рыси и хищные птицы.Медведи и ястребы являются третичными потребителями в Северной Америке и Европе. В Северной Азии главным хищником является амурский тигр.

    Пищевые сети и симбиоз — тропические леса и тайга

     Пищевая сеть тропических лесов Список растений и животных, эндемичных для биома тропических лесов, является исчерпывающим, и это делает пищевую сеть тропических лесов одной из самых сложных пищевых сетей в мире. Продолжить чтение... Более половины всех живых организмов на Земле обитают в биоме тропических лесов — одном из самых богатых биомов мира.Эти тропические леса обычно характеризуются густым разрастанием, что делает практически невозможным попадание солнечного света на землю. Этот биом также может похвастаться одними из самых захватывающих адаптаций животных в королевстве Animalia. Нет никаких сомнений в том, что этот биом является одним из интереснейших компонентов мировой экосистемы. В зависимости от местоположения биом тропических лесов делится на две части - тропические леса и леса умеренного пояса. Они отличаются друг от друга климатом, флорой и фауной, и это различие очень хорошо видно в их соответствующих пищевых цепях. Влажные тропические леса Как следует из названия, биом тропических лесов охватывает тропические регионы Южной Америки, Азии, Центральной Америки, Африки, Австралии, а также некоторые острова в Тихом океане. С точки зрения биоразнообразия тропические леса являются домом для примерно 80 процентов всех видов растений и животных на планете. Эти тропические леса обычно характеризуются наличием высоких деревьев высотой от 60 до 100 метров. Длинный список животных, играющих ключевую роль в энергетической пирамиде тропических лесов, включает ягуаров, обезьян, летучих мышей, шимпанзе и несколько видов насекомых и рептилий.Тропические леса умеренного пояса Тропические леса умеренного пояса относительно редки и ограничены некоторыми регионами Северной Америки, Южной Америки, Азии и Австралии. В основном растительность тропических лесов умеренного пояса состоит из хвойных или широколиственных пород деревьев. Большинству этих видов не требуется солнечный свет для процесса прорастания, и это объясняет обилие растений в тропических лесах, когда на землю попадает очень мало солнечного света.  Виды животных, обитающих в этом регионе, включают пум, медведей, волков, оленей, лосей, а также широкий спектр мелких млекопитающих, рептилий и насекомых.Третичные потребители пищевой сети тропических лесов: это высшие хищники, которые по своей природе исключительно плотоядны и питаются как первичными, так и вторичными потребителями. В тропических лесах ягуар и питон являются высшими хищниками. С другой стороны, в тропических лесах умеренного пояса высшими хищниками являются пумы, медведи и рыси. ↓ Вторичные потребители: большинство вторичных потребителей являются плотоядными, которые питаются первичными потребителями, в то время как некоторые являются всеядными, которые питаются как первичными потребителями, так и производителями.В эту группу входят такие животные, как игуаны, змеи и т. д., а также животные тропических лесов умеренного пояса, такие как ласки, еноты, дятлы и т. д. ↓ Основные потребители: это различные травоядные (а также некоторые всеядные и насекомоядные), которые питаются производителями (растениями).  ). Животные тропических лесов, представленные в этой группе, включают оленей, обезьян, белок, кузнечиков и т. д. В тропических лесах умеренного пояса основными потребителями являются обезьяны, змеи, лоси и другие мелкие млекопитающие. ↓ Производители: как и в любой другой пищевой сети, даже в пищевой сети тропических лесов производители включают растения.Некоторые из наиболее известных растений включают Sawpalm, Twisty grass, Live Oak, Parasol Plant, Cedar и т. д. В тропических лесах умеренного пояса виды растений, которые действуют как производители в пищевой цепи, включают кедр, пихту, ель, болиголов и т. д. ↓ Detritivores: Помимо производителей и потребителей, пищевые сети включают еще одну группу, известную как детритофаги, состоящую из бактерий и грибков. Эти детритофаги разлагают растительные остатки и мертвых животных и добавляют их в землю в виде питательных веществ, которые в конечном итоге используются растениями для производства собственной пищи.Когда мы говорим о пищевых сетях или пищевых цепях, мы должны понимать, что эти биологические атрибуты природы развивались в течение определенного периода времени, чтобы достичь этой стадии.  Все виды животных и растений, представленные на приведенной выше диаграмме пищевой цепи тропических лесов, в значительной степени зависят друг от друга, и исчезновение одного вида может привести к серьезному дисбалансу во всей экосистеме. В последнее время вмешательство человека под предлогом ведения сельского хозяйства и добычи полезных ископаемых рассматривается как самая большая угроза тропическим лесам.Если эта тенденция сохранится, эти тропические леса исчезнут с планеты в течение нескольких лет, как и все эндемичные для них животные и растения. Взаимоотношения в тропических лесах Отношения между обезьянами-капуцинами и цветущими деревьями в тропических лесах — лучший пример взаимности в этом биоме. Когда обезьяна-капуцин питается нектаром этих цветов, лакая его, она получает пыльцу на лицо, которую в конечном итоге переносит на другие цветы в процессе их кормления.Таким образом, деревья обеспечивают вид капуцинов пищей, а обезьяна-капуцин способствует опылению цветков этого дерева.  Комменсализм в тропических лесах Взаимоотношения между Ecitoninae — армейскими муравьями Нового Света, населяющими дно тропических лесов, и муравьедами — небольшими южноамериканскими видами птиц тусклой окраски — лучший пример комменсализма в тропических лесах. Эти армейские муравьи печально известны своей склонностью брать на себя все, что встречается на их пути, пока они маршируют по лесной подстилке.Муравьиные птицы, с другой стороны, следуют за этим роем муравьев и питаются тем, что остается после того, как муравьи покончили со своей долей. Муравьям удается сотрясать пол во время марша, а насекомые с рюшами на полу взлетают вверх и поедаются антиптицами. Таким образом, муравьиные птицы получают выгоду от армейских муравьев, но армейские муравьи не получают выгоды от муравьиных птиц. Паразитизм в тропических лесах На самом деле это нельзя назвать отношениями, но зависимость форидных мух от муравьев-листорезов — лучший пример паразитизма в биоме тропических лесов.Когда эти листья-‐
    муравьи-резаки собирают листья, мухи-фориды нападают на них и откладывают яйца в щели головы рабочего муравья.  Когда яйца вылупляются, личинки зарываются в тело муравья и питаются им, тем самым убивая муравья. Таким образом, форидная муха получает выгоду от муравьев-листорезов, но муравьи-листорезы должны нести основную тяжесть их зависимости. Экосистема, которая процветает в регионах вблизи экватора, известна как экосистема тропических лесов. Пищевая цепь или сеть, процветающая в этой экосистеме, называется пищевой цепью тропических лесов.Около 90% видов насекомых и животных мира обитают в тропических лесах. Изучение пищевой цепи дает нам информацию о том, какие организмы действуют как хищники и как добыча в той или иной экосистеме. Понимание связей, которые скрепляют пищевую сеть, достигается путем детального изучения. Феномен пищевой сети Отношения «хищник-жертва» между видами конкретной экосистемы представлены пищевой сетью. На пищевую сеть влияет множество различных факторов окружающей среды, а также география региона.Однако некоторые из основных элементов остаются неизменными в пищевых сетях в разных средах обитания.  Основные элементы пищевых сетей включают автотрофов (вырабатывающих энергию посредством фотосинтеза), травоядных и плотоядных. Пищевая сеть Пищевая сеть тропических лесов очень сложна, и многие различные пищевые цепи связаны между собой через этот биом. Пищевая сеть сложна, что затрудняет определение точного количества цепей/звеньев. Тем не менее, его можно условно разделить на 4 уровня.Первый уровень включает растения (листья, цветы и плоды), планктон, личинки, пауков и насекомых. Планктоноеды и насекомые вместе с растениями находятся на втором уровне. Различные типы пожирателей планктона включают рыб, лягушек, опоссумов, бандикутов, птиц, ехидн, кенгуру и валлаби. Такие типы существ многочисленны в природе и составляют рацион тех, кто стоит выше в иерархии. Маленький-‐
    животные-едоки помещаются на третьем уровне пищевой сети. Куоллы, змеи, утконосы, дуннарты, совы, кукабарры и др.являются мелкими пожирателями животных на этом уровне. Более крупные хищники, такие как крокодилы, питоны, дикие кошки, динго и дикие собаки, размещаются на верхнем (четвертом) уровне.  Таким образом, плотоядные животные находятся на вершине, а растения — в основании этой пищевой пирамиды тропических лесов. Например, динго (Canis lupus dingo) оказались на вершине пищевой пирамиды в тропических лесах Австралии. Различные организмы, упомянутые на 4 уровнях пищевой цепи, зависят друг от друга в получении питания. Те организмы, которые сидят на самом верхнем ярусе, питаются теми, что внизу.Мусорщики или разлагающие микробы питаются организмами верхнего уровня после их смерти. Органические вещества, образующиеся в результате разложения, перемешиваются с почвой и таким образом завершается пищевой цикл. Поток энергии в пищевой сети Как мы видели в предыдущем абзаце, растения составляют основу этой пищевой сети, а некоторые хищники занимают верхнее положение. Однако поток энергии является общим фактором, связывающим вместе членов пищевой цепи. Энергия, исходящая от солнца, распадается в процессе разложения.Растения используют процесс фотосинтеза для приготовления пищи для себя.  Химическое вещество под названием хлорофилл играет важную роль в процессе фотосинтеза. Солнечная энергия используется для преобразования углекислого газа и воды в сахара. Полимеризация сахаров облегчает их хранение и, таким образом, образуются длинноцепочечные углеводы. Сульфаты, нитраты и фосфаты, присутствующие в почве, используются для получения белков. Белки и углеводы, приготовленные растениями, используются в качестве источника энергии травоядными и, в конечном итоге, плотоядными животными.Биомасса продолжает уменьшаться от основания пищевой пирамиды к ее вершине. Причиной этого является потеря энергии в окружающей среде в результате энтропии. Понимание пищевой сети в целом из-за ее сложного характера - довольно сложная работа. Разнообразный характер экосистемы порождает сложную и разнообразную пищевую сеть. Поскольку влажные тропические леса обладают обильным запасом воды и солнечной энергии, они имеют одну из самых развитых экосистем на этой планете. Пищевая цепь таежного биома Различные виды растений составляют основу пищевой цепи таежного биома. Основными трофическими уровнями в пищевой цепи таежного биома являются продуценты, первичные консументы, вторичные консументы, третичные консументы и редуценты. Читайте дальше, чтобы узнать об уровнях питания этих таежных биомов в деталях. Пищевая цепь относится к естественному явлению, наблюдаемому в экологическом сообществе, когда один организм поедается другим членом, принадлежащим к более высокому трофическому уровню (уровню питания). Как известно, пищевая цепь таежного биома представляет собой поток пищевой энергии от одного организма к другому организму в тайге.Доминирующими растительными формами этого наземного биома являются хвойные, для которых характерны вечнозеленая листва и конусообразная крона. Попробуем разобраться в пищевой цепи таежного биома. Пищевая цепь в таежном биоме Очень интересно узнать о взаимозависимости растений и животных в таежном биоме в отношении пищевой энергии. Ведь это самый большой из всех наземных биомов на земле. Итак, где находится таежный биом? Он расположен в самом северном районе северного полушария, недалеко от полярного круга, где зима очень холодная и продолжительная, а лето теплое и короткое. Принимая это во внимание, тайгу также называют бореальным лесом. Трофические уровни в пищевой цепи таежного биома, начиная с низшего и заканчивая высшим, описаны ниже. Продуценты (автотрофы) Все зеленые растения, имеющие пигменты хлорофилла, называются продуцентами. Отнесенные к первому трофическому уровню пищевой цепи, они производят органические питательные вещества (глюкозу), используя неорганические источники (солнечный свет, воду и углекислый газ) посредством фотосинтеза. Продуцентов, идентифицированных в таежном биоме, много, некоторые из них включают папоротник, мох, сосну обыкновенную, ель черную, ель белую и бальзамическую пихту.Первичные потребители (травоядные) Организмы, составляющие второй трофический уровень, являются строго травоядными, т.е. они питаются зелеными растениями и их частями (листьями, корнями, цветками и плодами) для получения энергии. Таким образом, они являются исключительными растительноядными. Примерами первичных потребителей в пищевой цепи таежного биома являются насекомые, птицы, мыши, крысы, бурундуки, белки, дикобразы, олени, лоси и лоси.  Вторичные потребители (хищники) Это гетеротрофы, потребляющие травоядных для получения питательных веществ.Короче говоря, вторичные потребители - это гетеротрофы, которые полагаются на организмы второго трофического уровня. Таким образом, вторичными консументами являются мясоеды, относящиеся к третьему трофическому уровню пищевой цепи. Распространенными примерами вторичных потребителей в пищевой цепи таежного биома являются тарантулы, скорпионы, змеи, некоторые ящерицы, скунсы и ласки. Третичные потребители (плотоядные) Этот трофический уровень включает плотоядных животных, которые зависят от других гетеротрофов в плане пищи. Но основное различие между вторичными и третичными потребителями заключается в типе продуктов, которыми они питаются.Да, третичные консументы охотятся на вторичных консументов, таким образом занимая более высокий трофический уровень в пищевой цепи таежного биома. В эту группу входят рысь, ястреб, лиса и волк. Редуценты (сапротрофы) Разлагающие организмы или сапротрофы относятся к последнему трофическому уровню.  Хотя о них обычно не говорят в пищевой цепочке, роль этих организмов имеет решающее значение для общего функционирования таежного биома. Что делают эти живые существа, так это расщепляют сложные органические вещества мертвых организмов, питаются ими, а также делают питательные вещества доступными для производителей.Примерами являются некоторые виды грибов и бактерий. Пищевая цепь таежного биома Пройдя трофические уровни в пищевой цепи таежного биома, становится легче понять канал, по которому пищевая энергия передается от одного организма к другому. Всеядные (например, еноты и медведи) четко не упоминаются в уровнях питания, но являются гетеротрофами и относятся к вторичным консументам. Определенное количество энергии превращается в биомассу, когда она перемещается между двумя последовательными трофическими уровнями.Пример № 1 Растение → Лось → Волк Пример № 2 Растение → Насекомое → Тарантул → Сова Пример № 3 Растение → Бурундук → Змея → Ястреб Пример № 4 Растение → Насекомое → Белка → Лиса → Рысь Независимо от биома или типа экологического сообщества , передача энергии в пищевой цепи происходит от автотрофных растений к травоядным, которые затем потребляются плотоядными.  Очевидно, что гетеротроф питается многими организмами, и на один организм приходится много хищников. Взаимосвязанная сеть этих пищевых цепей известна как пищевая сеть.Она похожа на пищевую цепь, за исключением того, что передача энергии между организмами разнонаправленна или осуществляется разными путями. 

    Что такое землеройка в пищевой цепочке? – СидмартинБио

    Что такое землеройка в пищевой цепи?

    Вторичные потребители Землеройка становится «вторичным потребителем», потому что она ест животное, которое ест растения. Другие вторичные потребители могут войти в картину, когда они, в свою очередь, съедят первого вторичного потребителя, в данном случае землеройку.Эти пищевые цепи могут иметь множество звеньев.

    Что такое производитель в тайге?

    Производитель в биоме тайги Вечнозеленые деревья ПРОИЗВОДИТЕЛИ В биомах тайги можно найти множество производителей, например, водянику, чернику, малину, красную ягоду, папоротник-орляк, пихту Дугласа, сосну Джека, бальзамическую пихту и лишайник. Одного из таких красивых производителей называют Берёзкой.

    Что такое экосистема тайги?

    Тайга, также называемая бореальным лесом, биом (основная жизненная зона) растительности, состоящей в основном из конусовидных вечнозеленых деревьев с игольчатыми или чешуйчатыми листьями, произрастающий в северных приполярных лесных районах, характеризующихся продолжительной зимой и умеренным или высоким годовым количеством осадков.

    Какие главные хищники в тайге?

    Животные тайги в основном хищники, такие как рыси, и представители семейства куньих, такие как росомахи, рыси, норки и горностаи. Они охотятся на травоядных, таких как кролики на снегоступах, рыжие белки и полевки. Изюбря, лося и лося можно встретить в районах тайги, где растут более лиственные деревья.

    Какие всеядные обитают в тайге?

    Некоторые основные всеядные животные биома тайги — американский черный медведь, северная летучая мышь и бурундук.

    Какие животные обитают в таёжном списке?

    Млекопитающие, живущие в тайге, включают лисиц, рысей, медведей, норок, белок, а более крупные включают серых волков и их жертв: северных оленей и лосей. Зимой волки охотятся на этих травоядных стаями, часто разделяясь на две группы, чтобы окружить добычу, прежде чем напасть на нее.

    Почему пищевые цепи важны для таежного леса?

    Пищевые цепи/пищевые сети. В таежном лесу здешним животным тяжело приходится в зимнее время в тайге.Пищевая цепь оказывает большое влияние на популяцию животных, потому что пищевая цепь сообщает нам, что эти животные едят и без чего они не могут жить. Пищевая сеть представляет собой серию взаимодействий между многими пищевыми цепями.

    Какие трофические уровни есть в таежном биоме?

    Основными трофическими уровнями пищевой цепи таежного биома являются продуценты, первичные консументы, вторичные консументы, третичные консументы и редуценты. Читайте дальше, чтобы узнать об уровнях питания этих таежных биомов в деталях.Нравится? Поделиться этим! Различные виды растений составляют основу пищевой цепи таежного биома.

    Как связаны пищевые цепи и пищевые сети?

    Пищевая сеть представляет собой серию взаимодействий между многими пищевыми цепями. Из этих пищевых сетей могут быть построены пищевые цепи. Чтобы животное как-то вымерло в тайге.

    Что находится в начале пищевой цепи?

    Растения ВСЕГДА в начале пищевой цепи. В этой пищевой цепочке она начинается с черной ели.Производители используют энергию солнца для производства пищи посредством фотосинтеза. Основным потребителем являются растения-производители ведьмы. Травоядные питаются только растениями. Хищники едят только мясо. А всеядные едят как растения, так и животных.

    Что такое пищевые цепи и объясните их характеристики

    Что такое пищевые цепи и объясните их характеристики

    Пищевая цепь – это последовательность организмов в биотическом сообществе, через которую проходит пища с членами ступени, становясь пищей членов следующий шаг последовательности. Другими словами, это список тех, кто кого ест в биотическом сообществе. Пищевая цепь обычно состоит из продуцентов, консументов разного уровня и редуцентов. Каждая ступень или звено пищевой цепи, характеризующееся тем или иным способом получения пищи, называется трофическим уровнем.

    Производители:
    Они составляют основу или начало пищевой цепи. Они составляют первый трофический уровень (T 1 ) пищевой цепи.

    Травоядные или потребители первого порядка (основные потребители):
    Это животные, которые питаются растениями или растительными продуктами.например, кузнечик, кролик, слон-олень. Травоядные составляют второй трофический уровень (T 2 ).

    Плотоядные животные первого порядка (первичные) или потребители второго порядка (вторичные потребители):
    Это животные, которые охотятся на травоядных, например, лягушка, дикая кошка, лиса. Эти животные образуют третий трофический уровень (Т 3 ).

    Характеристики пищевой цепи:

    1. На основе производителей:
      Все устойчивые пищевые цепочки основаны на производителях.
    2. Энергия :
      Производители получают энергию от солнца. Все остальные (потребители) получают энергию из продуктов питания, первоначально созданных производителями. Существует однонаправленный поток энергии.
    3. Биогенетические питательные вещества:
      Неорганические питательные вещества должны продолжать циркулировать с помощью разлагающих веществ. В противном случае пищевые цепи не могут быть устойчивыми.
    4. Прямая :
      Если не связана с другой цепью, пищевая цепь идет прямо.
    5. Размер:
      Пищевые цепи обычно короткие с 3-5 трофическими уровнями.
    6. Популяции :
      Размер популяций уменьшается с повышением трофического уровня. Высших хищников всегда очень мало.
    7. Функционирование на разных трофических уровнях:
      Организм может функционировать более чем на одном трофическом уровне, например, змея питается как травоядными крысами, так и плотоядными лягушками.

    Почему экосистемы бореальных лесов северо-западной Европы отличаются от экосистем западной части Северной Америки? | БиоНаука

    Аннотация

    Северный лес — один из крупнейших наземных биомов на Земле.Хвойные деревья обычно преобладают в древесном ярусе биома, но другие аспекты структуры и динамики экосистемы различаются в зависимости от географического положения. Причина заметных различий в растительности подлеска и циклах травоядных-хищников между северо-западной Европой и западной частью Северной Америки представляет собой загадку. Вересковые карликовые кустарники и 3-4-летние циклы полевки-куньи характерны для европейских бореальных лесов, тогда как высокие лиственные кустарники и 10-летние циклы зайца-снегоступа-рыси характерны для лесов Северной Америки. Мы обсуждаем правдоподобные объяснения этой разницы и делаем вывод, что она восходит снизу вверх: зимний климат является ключевым фактором, определяющим доминирующую растительность подлеска, которая затем определяет взаимодействие травоядных и хищников в пищевых цепях. Ключевым неизвестным для двадцать первого века является то, как изменение климата и растущая нестабильность повлияют на эти леса как в отношении динамики отдельных видов растений и животных, так и в отношении их взаимодействия в сообществах.

    Биом бореальных лесов покрывает около 11% земной поверхности Земли и составляет около 25% сомкнутых лесов с пологом Земли.Несмотря на низкое видовое разнообразие по сравнению со многими другими биомами в более низких широтах, бореальные леса привлекли значительное внимание из-за их важной роли в производстве древесины и в глобальном углеродном цикле (Bonan et al. 1995), а также в качестве поставщика местных экосистемных услуг для людей, живущих в бореальной зоне (Esseen et al. 1997, Chapin et al. 2006). Хотя большинство обзоров были сосредоточены на структурных и функциональных общих чертах масштаба биома в Северной Америке и Евразии, лишь немногие затрагивали некоторые бросающиеся в глаза различия географических экосистем и то, почему они вообще должны существовать (Бонан и Шугарт, 1989).Необходимость в таких сравнениях была признана некоторое время назад (Krebs et al. 2001).

    Бореальные экосистемы северо-западной Европы (с особым вниманием к Фенноскандии) и западной части Северной Америки (с особым вниманием к Юкону) представляют собой хороший пример для первого межконтинентального сравнения, поскольку эти два региона были предметом интенсивных экологических исследований. на протяжении многих десятилетий. В обоих регионах преобладают хвойные деревья, особенно ели. Однако, помимо деревьев, визуальная разница в растительности между этими двумя регионами поразительна (рис. 1).Ярус листопадных высоких кустарников, преобладающий в бореальной Северной Америке, практически отсутствует в Европе, где преобладает ярус вересковых кустарничков. Другие аспекты пищевой сети также заметно различаются между двумя регионами, и наиболее поразительными являются те, которые связаны с основными травоядными животными. В Северной Америке заяц-беляк ( Lepus americanus ) демонстрирует высокоамплитудный 9–10-летний популяционный цикл (рис. 2а; Krebs et al. 2014a). В Европе гильдия мелких грызунов (полевки Arvicoline) демонстрирует 3–5-летние популяционные циклы (рис. 2b; Sundell et al.2013; см. также Hansson and Henttonen 1988).

    Рис. 1.

    (a) Типичный вид бореального леса на юго-западе Юкона в долине к востоку от озера Клуан. Высокие кустарники, состоящие из карликовой березы и ивы, вкраплены среди взрослой белой ели (фото Элис Кенни). (б) Типичный вид бореального леса в центральной Норвегии, где подлесок покрыт кустами черники (фото Петтера Вабаккена).

    Рис. 1.

    (a) Типичный вид бореального леса на юго-западе Юкона в долине к востоку от озера Клуан.Высокие кустарники, состоящие из карликовой березы и ивы, вкраплены среди взрослой белой ели (фото Элис Кенни). (б) Типичный вид бореального леса в центральной Норвегии, где подлесок покрыт кустами черники (фото Петтера Вабаккена).

    Рисунок 2.

    (a) Динамика плотности популяции зайца-беляка весной на озере Клуан, Юкон, по результатам отлова контрольных сеток и плотности рыси, оцененной по слежению за снегом предыдущей зимой (Krebs et al.2014а). (b) Пример динамики полевок и горностаев из бореальных лесов центральной Финляндии (Sundell et al. 2013).

    Рис. 2.

    (a) Динамика плотности популяции зайца-беляка весной на озере Клуан, Юкон, по данным живого отлова контрольных сеток, и плотность рыси, оцененная по слежению за снегом предыдущей зимой (Krebs et al. 2014a ). (b) Пример динамики полевок и горностаев из бореальных лесов центральной Финляндии (Sundell et al. 2013).

    Здесь мы подробно рассмотрим эти экологические различия, чтобы понять их основную причину.Мы утверждаем, что региональные характеристики растительности в основном определяются крупномасштабными географическими биоклиматическими областями. В свою очередь, как региональный биоклимат, так и результирующая растительность заложили основу для характерной структуры и динамики более высоких трофических уровней в пищевой сети, главным образом восходящим образом, но с важным изменением трофической обратной связи от хищников к травоядным (Legagneux et al. 2014). Хотя такой причинно-следственный путь от климата к растительности и трофическим функциям пищевой сети составляет наш основной тезис, мы также обсуждаем возможную роль других факторов, в частности, долгосрочных исторических случайностей и последствий более поздних вмешательств человека.

    Региональные контрасты климата

    В каждом учебнике по экологии есть диаграмма того, как биомы Земли отображают температуру и количество осадков (Whittaker 1975). Соответственно, климат считается наиболее значительной силой, формирующей бореальные леса (Бонан и Шугарт, 1989). В двух наших основных регионах наблюдается заметный контраст климата, особенно зимних температур и осадков. Динамика воздушного потока над Атлантикой является основной причиной того, что среднегодовые температуры в северо-западной Европе на 15-20°С выше, чем на той же широте в западной части Северной Америки (Сигер, 2006).Например, к северу от Умео в Швеции (64°15 северной широты, 19°46 восточной долготы) среднегодовая температура составляла 1,8 градуса Цельсия (°C; 1980–2009 гг.), при среднем значении –9,5 градуса Цельсия. °C и 14,6°C в январе и июле соответственно (Крейлинг и др., 2012). Годовое количество осадков в среднем составляло 623 миллиметра, примерно 40 % из которых выпадало в виде снега, в результате чего максимальная средняя высота снежного покрова составляла 76,5 сантиметров (см; варьировалась от 43 до 113 см, 1980–2010 годы; Lehtonen et al. 2013). На сопоставимой широте в западной части Северной Америки (Доусон-Сити, Юкон, 64°02 северной широты, 139°07 з.д.) среднегодовая температура составляла –4. 4°C (1971–2000 гг., канадские климатические нормы), в среднем –26,7°C и 15,6°C в январе и июле соответственно. Годовое количество осадков составило в среднем 324 миллиметра, из которых примерно 38% выпало в виде снега, а средняя максимальная высота снега в феврале составила 54 см. На озере Клуан, Юкон, средняя высота снежного покрова в феврале с 1985 по 1997 год колебалась от 5 до 30 см (Кребс и др., 2001, рис. 2.4).

    Таким образом, зимние температуры в западной части Северной Америки примерно на 15–20°C ниже, чем в северо-западной Европе, общее количество осадков вдвое меньше, чем в северо-западной Европе, а высота снежного покрова примерно на 70% меньше, чем в северо-западной Европе.Важно отметить, что глубина снежного покрова в западной части Северной Америки увеличивается лишь медленно в течение зимы: в ноябре она составляет всего 23 см в Доусон-Сити (10 см на озере Клуан), а средняя температура в начале зимы составляет –17,9 °C. Сильные холода и поздние снегопады во внутренних районах западной части Северной Америки приводят к тому, что большие площади в бореальной зоне покрыты изморозью или даже прерывистой вечной мерзлотой, тогда как на северо-западе Европы вечная мерзлота практически отсутствует (Hinzman et al. 2006).

    Другой ключевой особенностью, связанной с этими региональными различиями в зимнем климате, является текстура снега.Снежный покров европейских бореальных лесов содержит относительно плотный снег из-за того, что снег выпадает при температурах чуть ниже точки замерзания, а также из-за образования ледяной корки из-за циклов оттепелей и заморозков в относительно мягкие зимы. В Северной Америке снег обычно выпадает при температуре значительно ниже нуля, а циклы замерзания-оттаивания относительно редки, что приводит к образованию мягкого порошкообразного снежного покрова.

    Региональные различия в структуре пищевой сети

    Заметные различия между этими двумя бореальными лесными экосистемами легче всего оценить, если мы разделим их на широкие трофические уровни и пищевые сети.

    Растительность

    Почвы в обоих бореальных регионах бедны питательными веществами, а растительность в лесном ярусе демонстрирует большое сходство со многими из присутствующих видов растений. Белая ель ( Picea glauca ) преобладает в ярусе бореальных лесов западной части Северной Америки с незначительным компонентом осины дрожащей ( Populus tremuloides ) и тополя бальзамического ( Populus balsamifera ). Сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris ), ель европейская ( Picea abies ), береза ​​горная ( Betula pubescens ) и береза ​​пушистая (B.pendula) доминируют в бореальных лесах северо-западной Европы с незначительным компонентом европейской осины ( Populus tremula ).

    В подлеске вертикальная структура и доминирующая форма растительности заметно различаются между этими двумя лесными экосистемами. В западной части Северной Америки серая ива ( Salix glauca ) и карликовая береза ​​( Betula pumila var . ironulifera ) образуют преобладающий ярус лиственного кустарника высотой от 0,6 до 2 метров (Krebs et al.2001), и около двух третей ландшафта находится на ранних и средних стадиях сукцессии после лесных пожаров. Под этим высоким кустарниковым ярусом растительность обычно скудная (мхи покрывают примерно 20% лесной подстилки, а кустарнички менее 15%). В начале сукцессии после пожара на Юконе травы могут доминировать на 8–9% площади, прежде чем вторгаются кустарники. На северо-западе Европы высококустарниковый ярус отсутствует, за исключением некоторых узких экотонов вдоль русел рек (например, см.2005, Уордл и др. 2012). Низкорослый ярус кустарничков (высотой 0–0,5 м) образует преобладающую растительность подлеска. До 98 % кустарничков составляют вересковые виды, такие как черника ( Vaccinium myrtillus ), брусника ( Vaccinium vitis-idaea ), водяника черная ( Empetrum hermaphroditum ), мхи перистые ( Hylocomium schreberi , Ptilium crista-castrensis ) и лишайники северного оленя ( Cladonia spp.) на лесной подстилке (Nilsson and Wardle 2005, Wardle et al. 2012). Хотя карликовые кустарники составляют менее 5% биомассы на корню, они могут обеспечивать почти половину чистой первичной продуктивности европейских лесов (Кулмала и др. , 2011). На ранних стадиях сукцессии после пожаров или сплошных рубок травы, особенно Avenella flexuosa , могут стать содоминантным компонентом растительности подлеска (Palviainen et al. 2005). Однако лесные пожары играют незначительную роль (Miller et al.2008, Олсон и др. 2011).

    Травоядные

    Мы сможем лучше оценить две пищевые сети (рис. 3а и 3б) и ключевых игроков в трофической динамике, если количественно оценим обилие видов позвоночных в этих двух экосистемах (рис. 4). Млекопитающие малого и среднего размера (от мелких грызунов до зайцев) являются наиболее важными с точки зрения трофических потоков в обеих пищевых сетях. Лось ( Alces alces ) в настоящее время имеет важное значение в северо-западной Европе, но почти не встречается в районе Клуан на Юконе.Относительная важность мелких и средних травоядных животных разительно различается между двумя регионами. Хотя заяц-беляк ( Lepus timidus ) и рыжая белка ( Sciurus vulgaris ) являются незначительными частями трофической пирамиды северо-западной Европы, их эквиваленты в Северной Америке, заяц-беляк-снегоступ и американская рыжая белка ( Tamiasciurus hudsonicus ), играют ключевую роль в качестве основных потребителей. Однако заяц-беляк гораздо более важен, чем рыжая белка, с точки зрения динамики пищевой цепи из-за его сильных популяционных циклов и важности в качестве добычи для хищников (рис. 3а).Мелкие грызуны, представленные несколькими видами полевок ( Myodes и Microtus spp.), явно наиболее многочисленны в северо-западной Европе, где они являются основной добычей многих мелких и средних хищников (рис. 3б).

    Рисунок 3.

    (a) Пищевая сеть бореальных лесов в районе Клуана на Юконе в западной части Северной Америки и (b) в центральной Норвегии на северо-западе Европы. Основные трофические виды отмечены желтым цветом.

    Рисунок 3.

    (а) Пищевая сеть бореальных лесов в районе Клуан на Юконе в западной части Северной Америки и (б) в центральной части Норвегии на северо-западе Европы. Основные трофические виды отмечены желтым цветом.

    Рисунок 4.

    Трофические пирамиды для травоядных и плотоядных из западной части Северной Америки и северо-западной Европы. Подробности смотрите в дополнительных материалах.

    Рисунок 4.

    Трофические пирамиды для травоядных и плотоядных из западной части Северной Америки и северо-западной Европы.Подробности смотрите в дополнительных материалах.

    Хищники

    Хищники бореального сообщества охватывают диапазон размеров тела от ласки (приблизительно 0,03 кг, кг–0,05 кг) до медведя (приблизительно 70–350 кг). Есть четыре ярко выраженных различия между сообществами хищников западной части Северной Америки и северо-западной Европы. Во-первых, два крупных хищника, которые широко распространены и имеют трофическое значение (рис. 3 и 4) в западной части Северной Америки, полностью отсутствуют в северо-западной Европе: канадская рысь ( Lynx canadensis ) и койот ( Canis latrans ).В северной тайге оба этих хищника специализируются на зайцах-снегоступах. Евразийская рысь ( Lynx lynx ) намного крупнее канадской рыси (16–34 кг против 5–17 кг соответственно) и действует как универсальный хищник, который часто включает копытных животных, таких как косуля ( Capreolus capreolus ). ) и северного оленя ( Rangifer tarandus ) в их рационе. В настоящее время евразийская рысь повторно заселила большую часть северо-западной Европы после того, как к 1920-м годам она оказалась на грани исчезновения (Rueness et al.2003). Евразийская рысь также, по-видимому, имеет свою цитадель в южных бореальных регионах, где разнообразие видов добычи выше, а косули (как важная добыча) более распространены, чем в северных бореальных регионах (Elmhagen et al. 2015). Во-вторых, рыжая лисица ( Vulpes vulpes ) в Европе является наиболее многочисленным и важным универсальным хищником в этой пищевой сети, тогда как рыжая лисица в бореальных лесах Северной Америки встречается редко. В-третьих, волк ( Canis lupus ) — еще одно крупное хищное животное, которое доминирует над копытными в Северной Америке, но практически отсутствовало в Европе до последних десятилетий (Chapron et al.2014). В-четвертых, оценки численности и, следовательно, трофических потоков бореальных мелких куньих — горностая ( Mustela ereminea ) и ласки ( M. nivalis ) — в Северной Америке низкие (Boonstra and Krebs 2006), очень неопределенные и, возможно, заниженные. в Европе. Однако ясно, что эти специализированные хищники на полевках более важны в Европе (Sundell et al. 2013), чем в Северной Америке (рис. 4).

    Объяснение различий в структуре пищевой сети

    Мы предполагаем, что существенная разница в зимнем климате является ключевым фактором, позволяющим различать подлесок кустарника в этих двух бореальных регионах и что это затем отбирает травоядные виды, которые его потребляют.

    Взаимодействие климата и растительности

    Здесь мы описываем, как нестабильная зимняя температура окружающей среды в сочетании с неглубоким снежным покровом ограничивает рост вересковых карликовых кустарничков, и мы фокусируемся на чернике, хотя полученные данные применимы и к другим видам. Как и многие виды бореальных лесов, черника имеет циркумполярное распространение. Однако, несмотря на то, что черника может выдерживать умеренно сильные холода (от –20 до –35°C) даже при неглубоком снежном покрове (Ögren 1996), условия окружающей среды должны оставаться стабильными в течение длительного периода времени, если черника не защищена глубоким снежным покровом.В альпийских, бореальных и арктических регионах северо-западной Европы черника предпочитает топографические участки ландшафта, где зимой скапливается довольно глубокий снег (Расмус и др., 2011), и отсутствует в местах обитания, таких как хребты, очищенные от снега. Черника подвергается значительному отмиранию в малоснежные зимы и периоды около 0°С с возвратом к последующим зимним условиям из-за потери зимнего покоя (закалки) и последующей потери морозостойкости, зимнего высыхания и возобновления обмена веществ. Огрен 1996, Бохорст и др.2011). Экспериментальное потепление (Бокхорст и др., 2011 г.) или снятие снежного покрова (например, Крейлинг и др., 2012 г.) вызывают как обширное отмирание надземной части, так и утрату корней под землей. Таким образом, сочетание очень низких температур, небольшого количества снега, особенно в начале зимы, и изменчивости снежного покрова весной в западной части Северной Америки может превышать допустимые пределы для черники. Следовательно, в Северной Америке черника встречается только в относительно мягком климате в горных районах от юга Британской Колумбии до Аризоны (вандер Клоет, 1988).В Евразии черника встречается по всей Великобритании, в альпийских районах Европы (например, в Альпах и Пиренеях), Фенноскандии и дальше на восток (Ritchie, 1956).

    В отличие от вересковых карликовых кустарников, высокие листопадные кустарники ( Salix и Betul a) очень устойчивы к очень низким температурам окружающей среды зимой. Ареалы их распространения простираются на север вглубь арктической тундры, где они составляют доминирующую форму роста при благоприятных условиях, определяемых главным образом вечной мерзлотой, гидрологией почвы и летней температурой окружающей среды (Walker et al. 2005). В частности, сочетание относительно высоких летних температур и влажного активного слоя, который образуется над мерзлой почвой в течение вегетационного периода, по-видимому, способствует формированию сомкнутых крон (зарослей) высоких кустарников (Pajunen 2009).

    Таким образом, разница в зимних условиях между этими двумя бореальными районами могла фактически инициировать разницу в растительности подлеска. Как только образуется непрерывный плотный слой подлеска вересковых карликовых кустарников, эти карликовые кустарники способны ограничивать регенерацию деревьев с помощью аллелопатических химических веществ (Mallik 2003, Nilsson and Wardle 2005).В первую очередь это касается Empetrum и Calluna , но есть данные и по чернике. Возможно, что эти аллелопатические признаки ограничивают посадку высоких кустарников, таких как ивы, особенно на хорошо дренированных почвах в регионах без промерзания грунта или в местах обитания без высокого уровня грунтовых вод (прибрежные равнины или болота). Например, везде, где в тундре отсутствует вечная мерзлота, в субарктической и низкоарктической Европе в ландшафте преобладают обширные кустарничковые пустоши (Оксанен и Виртанен, 1995).

    Взаимодействие растительности и травоядных

    Мы предполагаем, что различные роли мелких травоядных млекопитающих в двух регионах, в частности, зайцев и полевок, можно объяснить восходящей реакцией на различную растительность подлеска. Высокие кустарники, выступающие зимой из-под снежного покрова, являются основной зимней пищей для зайцев (Смит и др., 1988). Однако вкусная биомасса высоких кустарников физически недоступна для полевок, ведущих субнивальный образ жизни.Зимой полевки имеют доступ к кустарничкам в поднивовом пространстве , рыхлому «инейному слою», который в устойчивых зимних условиях развивается в снежном покрове непосредственно над землей. Но зайцы не делают в снегу глубоких кормовых воронок (Формозов, 1946) и поэтому не могут зимой эксплуатировать растения в нижних ярусах подлеска.

    Многочисленные европейские карликовые кустарники включают очень вкусные виды, такие как черника, которые являются важной пищей для полевок. Действительно, для северо-западной европейской рыжей полевки ( Myodes glareolus ) и серой полевки ( M.rufocanus ), в их зимнем рационе преобладают побеги черники (Hansson 1985). Крупная серая полевка – настоящий специалист по карликовым кустарникам зимой, демонстрирующая высокие циклические пиковые плотности в богатых Vaccinium местообитаниях как в тундре, так и в бореальных лесах северной Фенноскандии (Hansson and Henttonen 1985a).

    Другим признаком, который может способствовать важности полевок в северо-западной Европе, является то, что полевки Microtus приобретают важное значение на ранних стадиях сукцессии (после пожаров и сплошных рубок), когда травы заменяют карликовые кустарники, особенно в более мезотических и эвтрофных участках лес (Henttonen et al.1977). С другой стороны, ранние и средние сукцессионные стадии в бореальных лесах Северной Америки особенно богаты высокими кустарниками и основными местами обитания зайцев (Krebs et al. 2001).

    Объяснение различий в трофической динамике

    На протяжении столетия ведутся дебаты о роли различных трофических взаимодействий (т.е. растения-травоядные и травоядные-хищники) в популяционных циклах полевки и зайца (Korpimäki and Krebs 1996, Krebs 2011). Хотя и европейские полёвки (Ericsson 1977), и заяц-беляк (Smith et al.1988) оказывают существенное влияние на карликовые и высокие кустарники соответственно, возникло мнение, что взаимодействия хищник-жертва являются наиболее решающими в определении амплитуды циклов полевки и зайца (Krebs et al. 2014b). Более того, эти циклы «хищник-жертва» имеют общую центральную функцию, которая управляет множеством пульсирующих непрямых потоков и взаимодействий в пищевых сетях (Ims and Fuglei 2005, Krebs et al. 2014a).

    Специалист по динамике хищник-жертва

    Теория предполагает, что задержка числовых ответов специализированных хищников приводит к временному отставанию в динамике их популяций по сравнению с их добычей, что создает циклы (Мердок и Оатен, 1975). Специализированные хищники, считающиеся важными для 3–5-летних циклов, сосредоточенных на полевках в северо-западной Европе, — это мелкие куньи (рис. 2b; Henttonen et al., 1987). В западной части Северной Америки наиболее важными специализированными хищниками-зайцами (рис. 2а и 3а) для 10-летних циклов являются рысь, койот и большерогая сова (О'Донохью и др., 1998; Ронер и др., 2001). Различная продолжительность цикла (т. е. 3–5 лет против 10 лет), скорее всего, является вопросом аллометрии: у мелких, недолговечных и репродуктивно плодовитых полевок и мелких куньих циклы самые короткие (Calder 1983).

    Как видно из рисунков 3 и 4, существуют и другие травоядные и хищники, которые также могут иметь значение для общей динамики двух бореальных экосистем. В западной части Северной Америки в изобилии обитают наземные и древесные белки. Однако суслики впадают в спячку всю зиму и в это время недоступны для хищников. Тем не менее, летом они подвергаются нападению хищников и, следовательно, демонстрируют популяционный цикл, синхронизированный с циклом зайца (рис. 5), предположительно из-за альтернативного механизма добычи.Хищникам-млекопитающим труднее всего поймать красных белок, и, следовательно, они демонстрируют динамику, обусловленную проникновением семян в семена ели, их основную пищу. Эта динамика не зависит от цикла «заяц-хищник» (рис. 5; Бунстра и др., 2001).

    Рисунок 5.

    Весенняя численность зайцев-снегоступов, арктических сусликов и красных белок в районе Клуан на Юконе в западной части Северной Америки (Бунстра и др., 2001; Кребс и др., 2014а).

    Рисунок 5.

    Весенняя численность зайцев-снегоступов, арктических сусликов и красных белок в районе Клуан на Юконе в западной части Северной Америки (Бунстра и др., 2001, Кребс и др., 2014а).

    Общие взаимодействия хищник-жертва

    В северо-западной Европе рыжая лисица является наиболее многочисленным хищником широкого профиля. Он демонстрирует популяционный цикл, который повторяет цикл полевки с задержкой в ​​1 год (рис. 6; Henden et al. 2009) — динамика, ожидаемая для специализированного хищника.Однако с точки зрения диеты рыжая лисица явно является универсалом (и падальщиком, например, лосей) в бореальных лесах северо-западной Европы (Lindström and Hörnfeldt 1984). Более того, исследования показывают, что рыжая лисица сама по себе не играет решающей роли в формировании циклов полевки в этом районе (Marcström et al. 1988, Lindström et al. 1994). Тем не менее, рыжая лисица оказывает значительное влияние на зайца-беляка как на альтернативную добычу (Angelstam et al., 1984). Линдстрем и его коллеги (1994) обнаружили, что популяция зайца-беляка увеличилась на 40–100% после того, как саркоптоз значительно сократил популяцию рыжей лисицы в 1980-х годах, но популяция зайца сократилась в течение 1–2 лет после восстановления популяции лисицы.Таким образом, в северо-западной Европе рыжая лисица удерживает бореальных травоядных среднего размера при низкой плотности (Kauhala et al. 2003), а также вносит свой вклад в механизм альтернативной добычи, чтобы передать импульс 3–5-летних циклов полевки, иногда наблюдаемых в зайцы и лесные тетерева (Angelstam et al. 1984, Hansson and Henttonen 1988, Marcström et al. 1988).

    Рис. 6.

    Типичная динамика численности рыжих лисиц и мелких грызунов в бореальной зоне северо-западной Европы.Динамика рыжих лисиц представлена ​​как количество вознаграждений за лис, выплаченных в графстве Сёр-Трёнделаг (63° с. ш.) в Норвегии в период 1880–1910 гг. (Henden et al. 2009), тогда как динамика грызунов оценивается по бинарной шкале. (высокий и низкий) для средней части Норвегии (Steen et al., 1990).

    Рис. 6.

    Типичная динамика численности рыжих лисиц и мелких грызунов в бореальной зоне северо-западной Европы. Динамика рыжих лисиц представлена ​​как количество наград за лисиц, выплаченных в графстве Сер-Трёнделаг (63° с.ш.) в Норвегии в период 1880–1910 гг.2009), тогда как динамика грызунов оценивается по бинарной шкале (высокая и низкая) для средней части Норвегии (Steen et al. 1990).

    Месопредатор выпуска

    Некоторые взаимодействия между различными видами хищников могут также влиять на динамику средних травоядных. В частности, рыжая лисица в северо-западной Европе, по-видимому, подвергалась меньшему давлению со стороны более крупных хищников, которые, как известно, конкурентно исключают или убивают лисиц (Palomares and Caro 1999). Однако, поскольку евразийская рысь повторно заселила большую часть северо-западной Европы и в настоящее время подавляет рыжую лисицу, динамика добычи вновь меняется, а популяции зайцев-беляков и куропаток увеличиваются (Elmhagen et al.2010) и, возможно, выведение зайцев и тетеревов из цикла полевок. Из-за отсутствия специализированных хищников-зайцев на северо-западе Европы нельзя ожидать 10-летнего цикла, подобного циклу зайца-беляка в Европе, для зайца-беляка.

    Влияние климата на трофическую динамику

    Очень разные характеристики зимнего климата и снежного покрова в двух географических регионах, вероятно, также влияют на взаимодействие между травоядными и хищниками.Условия глубокого и мягкого снега могли оказать избирательное давление как на рысей, так и на зайцев в западной части Северной Америки, чтобы они развили относительно меньшие размеры тела и большие ноги (снегоступы), чем у их европейских собратьев. Неспособность эффективно передвигаться по мягкому снегу также может объяснить, почему рыжая лисица является незначительным игроком в бореальной экосистеме Северной Америки. С другой стороны, жесткий снег в Европе может сделать рыжую лисицу гораздо более эффективным хищником зайца в этом регионе. Более того, из-за более глубокого и твердого снежного покрова в Европе популяции полевок могут избежать регулирования со стороны надживотных универсальных хищников, таких как рыжая лисица (Hansson and Henttonen 1985b).Таким образом, популяции полевок могут увеличиться до высокой плотности, прежде чем их поймает хищничество мелких куньих, зависящее от задержки плотности. Таким образом, характеристики снежного покрова могут иметь решающее значение для различных циклов полевки-хищника в Европе.

    По сути, ключевое различие между циклообразующими взаимодействиями хищник-жертва в бореальной Европе и Америке заключается в их физическом отношении к снежному покрову (рис. 7). Тот, что между куньими и полевками, в основном субнивальный, тогда как между зайцем-беляком-снегоступом и его хищниками - наднивальный. Последнее привело к появлению специализированной ниши для «снегоступов», не заметной в северо-западной Европе.

    Рисунок 7.

    Предложенное объяснение того, как зимний климат, действующий в основном через температуру, а также количество и качество снега обусловливают различный состав и структуру растительности, а также динамику пищевых сетей в бореальных лесах западной части Северной Америки и северо-западной части Северной Америки. Европа.

    Рисунок 7.

    Предлагаемое объяснение того, как зимний климат, действующий в основном через температуру, а также количество и качество снега обуславливают разный состав и структуру растительности, а также динамику пищевых сетей в бореальных лесах западной части Северной Америки и северо-западная Европа.

    Согласно нашему предположению о взаимодействии между климатом, растительностью и травоядными, отсутствие популяционных циклов полевки в Северной Америке, таким образом, связано с отсутствием субнивальной первичной продукции зимой. Таким образом, зимой популяции полевок в бореальных лесах Северной Америки ограничены восходящими эффектами.

    Наконец, учитывая важность снега для динамики экосистем бореальных лесов, стоит отметить, что изменение состояния снежного покрова, вероятно, будет одним из самых быстрых экологических последствий потепления климата в бореальных и арктических экосистемах (Callaghan et al.2011). В Европе циклы грызунов, по-видимому, уже уменьшились из-за более коротких зим с неблагоприятными снежными условиями (Ims et al. 2008). Образование льда из-за циклов замораживания-оттаивания зимой может ограничивать доступ полевок к чернике и другим съедобным продуктам питания, покрывая их льдом и, следовательно, ограничивая пиковую фазу циклов. В настоящее время в бореальных регионах Европы одновременно изменяются и другие климатические переменные (например, уменьшение высоты снежного покрова, повышение летних и осенних температур, увеличение количества летних осадков), и они взаимодействуют с ухудшением состояния снежного покрова, что приводит к сокращению циклов полевки на большей части региона (Korpela et al. др.2013).

    Исторические непредвиденные обстоятельства и воздействие человека

    Здесь мы рассматриваем, всегда ли региональные различия, описанные выше, существовали в течение голоцена (последние 7000 лет) и являются исключительно результатом биогеографии ключевых видов, или же существуют другие процессы, вызвавшие различия между двумя регионами. . Сходство видов или подвидов (например, рис. 3) позволяет предположить, что пул видов был в основном одинаковым и что различия возникли как реакция на климатические и/или биологические условия.Может ли то, что мы сейчас видим, быть человеческим артефактом последствий землепользования для лесного хозяйства и сельского хозяйства, произошедших несколько сотен или тысяч лет назад?

    Модификация человеческого ландшафта

    Бореальная экосистема, которую мы видим сегодня в северо-западной Европе, сильно пострадала от антропогенных изменений. Напротив, в западной части Северной Америки нет долговременной сельскохозяйственной истории, и связанная с этим эксплуатация лесов отсутствовала. Следовательно, в канадских бореальных лесах есть большие участки относительно нетронутого леса.Человеческое сельское хозяйство начало оказывать влияние на южные части Фенноскандии около 6000 лет назад, но только примерно 4000 лет назад влияние сельского хозяйства — расчистка земель, выпас скота и сбор кормов в лесах — стал более выраженным (Esseen et al. 1997, Framstad et al. 2013). Методы ведения сельского хозяйства в северо-западной Европе традиционно использовали скот на свободном выгуле с интенсивным выпасом, подавляющим кустарниковый ярус. Человеческое население быстро увеличивалось с 1700 года нашей эры.К 1900 году северные леса северо-западной Европы были открыты на больших площадях после выпаса скота, подсечно-огневой расчистки земель, производства смолы и древесного угля, а также добычи дров и древесины. Фрамстад и его коллеги (2013) утверждали, что к 1900 году общая площадь старовозрастных бореальных лесов в Фенноскандии сократилась примерно до 20% от существующей до начала значительного расширения сельского хозяйства в бронзовом веке. Эстлунд и его коллеги (1997) подсчитали, что за последние два столетия 96% всех бореальных лесов в Финляндии и Швеции были вырублены на древесину.Сегодня бореальные леса на северо-западе Европы характеризуются культурными лесами с одновидовыми насаждениями, в которых лиственные деревья были вырублены, а земля в некоторых районах обработана для увеличения регенерации. С 1900 года запасы бореальных лесов удвоились в Норвегии, увеличились на 70% в Финляндии и на 85% в Швеции (Framstad et al. 2013).

    Более высокая доля ранней сукцессионной стадии леса могла увеличить значение травоядных полевок Microtus в северо-западных европейских лесах по сравнению с таковым в исходном нетронутом лесу (Boström and Hansson 1981).Полевки Microtus имеют более крупные тела и более высокую плотность популяции, чем большинство видов Myodes , и поэтому могут быть особенно важными движущими силами цикла, управляемого хищниками, в пищевой сети (Henttonen et al. 1987). Кроме того, такие копытные, как дикий северный олень и лось, три главных вида хищников (волк, росомаха, Gulo gulo и европейская рысь) и всеядный бурый медведь ( Ursus arctos ) стали функционально вымершими в северо-западной Европе во время с 1800-х по 1900-е годы или ранее из-за истребления людьми. Позже создание повышенного корма для лосей из сплошных лесных вырубок и сосновых монокультур в 1960-х годах и введение селективного режима охоты на лосей с выбраковкой низкой доли репродуктивно активных самок в 1970-х годах привели к очень высокой плотности лосей (более одного лося). на квадратный километр). На них интенсивно охотятся (ежегодно добывается примерно 30% популяции). Увеличение количества падали от перенасыщенных популяций копытных способствовало восходящему усилению мезохищников широкого профиля, таких как рыжая лисица (Henden et al.2014) и, возможно, нисходящее ограничение численности зайцев и тетеревов (Ehrich et al. 2012). Наконец, небольшое количество высших хищников (особенно волков) в северо-западной Европе способствовало увеличению популяций лосей и рыжих лисиц.

    Долгосрочные исторические непредвиденные обстоятельства

    Таким образом, очевидно, что наблюдаемые сегодня различия в плотности лосей и рыжих лисиц между двумя фокальными областями могут быть связаны с деятельностью человека. А как же различия в растительности? Экосистема бореальных лесов в ее нынешнем виде сформировалась после последней плейстоценовой дегляциации и является одной из немногих экосистем, развитие которых мы хорошо понимаем.Климатические условия в западной части Северной Америки оставались на удивление стабильными в течение последних 7000 лет (Gajewski et al. 2014). Эти условия резко отличались от тех, что были в северо-западной Европе, где лето было особенно теплее и суше в период от 8000 до 4000 лет назад по сравнению с 4000-летней давностью (Miller et al. 2008).

    Одним из способов установить, как выглядела растительность в прошлом, является использование данных анализа пыльцы и макроископаемых из озер и болот.Для Северной Америки пыльца деревьев за последние 7000 лет мало изменилась (Gajewski et al. 2014). Однако для Европы произошли заметные изменения примерно 4000 лет назад, когда ель вторглась с востока (около 6000 лет назад в Финляндию) на запад (около 2000–3000 лет назад в Швецию), а численность и распространение северных Количество деревьев умеренного пояса, таких как дуб ( Quercus robur ), липа ( Tilia cordata ) и вяз ( Ulmus glabra ), сократилось (Miller et al. 2008) .

    Однако диаграммы пыльцы не могут помочь нам понять, что происходило в кустарниковом ярусе (Джон Биркс, Бергенский университет, Берген, Норвегия, личное сообщение, 11 ноября 2014 г.). Палеоэкология в значительной степени зависит от видов, опыляемых ветром, а различные виды бореальных хвойных и лиственных деревьев, опыляемых ветром, производят такое огромное количество пыльцы, что они заглушают пыльцу других видов. Вересковые карликовые кустарники ( Vaccinium spp.) и высокие кустарники ивы ( Salix spp.) опыляются насекомыми. Таким образом, хотя эти кустарники в незначительной степени присутствуют в летописи пыльцы и макроископаемых из северо-западной Европы (Seppä and Birks 2002), эта информация не говорит нам об их фактическом обилии в растительных сообществах.

    Альтернативный подход заключается в использовании данных хронопоследовательности. Хронопоследовательность — это набор сайтов, которые имеют схожие атрибуты, но различаются по возрасту. Хронопоследовательности из северной Швеции (где режим возмущений точно известен до 5350 г. до н.2012). Высокого кустарникового яруса в этих лесах не было. Поскольку эти долгосрочные хронопоследовательности зависят от отсутствия огня для отбрасывания последовательной последовательности, возможно, это произвело артефакт. Однако нарушения, связанные с пожарами, играют незначительную роль в лесах северо-западной Европы (Miller et al. 2008, Ohlson et al. 2011), в отличие от того, что происходит в лесах западной части Северной Америки (Bergeron et al. 2001). Наконец, практически вся фенноскандинавская литература по современным лесам указывает на преобладание подлеска Vaccinium (e.г., Фрамстад и др. 2013).

    Таким образом, разница в ярусах подлеска между этими двумя регионами с обилием карликовых кустарников в северо-западной Европе и высокими кустарниками в бореальной Северной Америке составляет тысячи лет. Тот факт, что в северо-западной Европе есть полевки, специализирующиеся на карликовых кустарниках (например, серая полевка), но нет их в западной части Северной Америки, также указывает на долгосрочное постоянство растительности подлеска в европейских бореальных лесах.

    Выводы

    Мы утверждаем, что фундаментальные региональные различия, которые мы выделили в этой статье, — контрастная растительность подлеска и ключевые взаимодействия травоядных и хищников, определяющие экологическую динамику с разной частотой пульса в двух системах, — не являются результатом разной степени вмешательства человека.Вместо этого мы предполагаем, что эти различия являются древними и вызваны разным зимним климатом, который в основном действует снизу вверх, сначала формируя растительность подлеска, затем доминирующих травоядных и, наконец, доминирующих хищников (рис. 7). Зимний климат, действуя через характеристики снежного покрова, также оказывает прямое влияние на ключевой тип взаимодействия хищник-жертва и силу, которая способствует формированию динамики, такой как период и амплитуда популяционного цикла. Мы признаем, что недавнее воздействие человека на бореальные леса северо-западной Европы сформировало современную структуру древостоя, распределение сукцессионных стадий и некоторые аспекты структуры пищевой сети, которые не имеют аналогов в Северной Америке, но эти воздействия не являются первичными. Люди в северо-западной Европе также вызвали увеличение численности мезохищников (особенно рыжих лисиц) и копытных (особенно лосей) в результате снятия нисходящих ограничений высшими хищниками (особенно волками), а также восходящего повышения от землепользования (особенно лесного хозяйства). и сельское хозяйство).

    Наш синтез и предлагаемые объяснения сосредоточены на сравнении двух местонахождений в северных бореальных лесах: Юкон, представляющий западную часть Северной Америки, и Фенноскандия, представляющая северо-западную Европу.Это связано с тем, что эти места на протяжении десятилетий были очагами экологических исследований, в частности, направленных на понимание динамики бореальной пищевой сети. Однако бореальный биом огромен и включает в себя регионы с биоклиматом, историческими непредвиденными обстоятельствами и человеческим воздействием, которые одновременно похожи на два наших основных региона и отличаются от них. Будущие исследования должны опираться на эту межрегиональную изменчивость, чтобы обеспечить синтезы, которые являются более всеобъемлющими с географической точки зрения в их анализе предполагаемых движущих сил динамики бореальной пищевой сети и, таким образом, лучше способны отделить относительную важность континентальной биографии, исторических непредвиденных обстоятельств и текущий биоклимат. Наше предположение о том, что региональные характеристики растительности в основном определяются крупномасштабными географическими биоклиматическими областями, которые, в свою очередь, создают основу для характерной структуры и динамики более высоких трофических уровней, в значительной степени согласуется с точкой зрения, возникшей в результате недавних сравнений экосистем внутри арктическая тундра (Ims et al. 2013). Мы считаем, что дальнейшее сравнение между бореальными лесами и соседними арктическими и альпийскими тундрами в пределах одного и того же географического региона улучшит наше общее понимание этих важных биомов.

    Карта циркумполярной бореальной растительности станет важным первым шагом на пути к лучшему пониманию экологической динамики всего биома бореальных лесов (Talbot and Meades 2011). Однако следующей серьезной проблемой является получение адекватных данных о динамике пищевых сетей. Действительно, требуются десятилетия всесторонних исследований и мониторинга, чтобы получить временные ряды популяции, необходимые для установления ключевых трофических взаимодействий и общей динамики пищевой сети. Создание циркумполярной программы мониторинга бореальных лесов, аналогичной той, что сейчас реализуется для арктической тундры (Christensen et al.2013), может стать средством получения адекватных данных для будущих анализов.

    Наконец, важность зимы в определении структуры и динамики бореальных пищевых цепей, которую мы подчеркнули в нашем сравнении между северо-западной Европой и западной частью Северной Америки, подразумевает, что бореальные леса будут подвергаться драматическим изменениям в ближайшие десятилетия с продолжающееся и усиливающееся изменение климата. Поэтому существует острая необходимость в поддержке долгосрочных исследований и мониторинга с использованием подхода пищевой сети в этих северных регионах, чтобы мы могли обнаруживать и правильно понимать эти изменения.Чтобы реализовать подход пищевой сети, нам нужны надежные оценки плотности (а не только численности), которые включают пространственные модели (см. Krebs et al. 2011 для их применения к грызунам в северной Канаде) и рацион мелких млекопитающих в бореальных лесах. а также специальные эксперименты с зимними экосистемами, чтобы полностью понять взаимосвязь между состоянием снежного покрова, растительностью и мелкими травоядными и их влияние на динамику бореальных лесных экосистем.

    Дополнительный материал

    Дополнительные материалы доступны в Интернете по адресу Supplementary Data .

    Эта статья является частью проекта BEcoDyn, финансируемого Университетским колледжем Хедмарка, и гранта Норвежского исследовательского совета (проект NFR № 221056) для HPA. Совет по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады предоставил финансирование для поддержки исследования Юкона, о котором здесь говорится.

    Каталожные номера

    1984

    Роль хищничества в кратковременных колебаниях численности некоторых птиц и млекопитающих Фенноскандии

    Экология

    62

    199

    208

    2001

    Частота естественных пожаров в бореальных лесах восточной Канады: последствия для устойчивого лесоводства

    Канадский журнал лесных исследований

    31

    384

    391

    2011

    Воздействие многочисленных явлений экстремального зимнего потепления на субарктические вересковые пустоши: фенология, воспроизводство, рост и CO 2 реакции на потоки

    Биология глобальных изменений

    17

    2817

    2830

    1989

    Экологические факторы и экологические процессы в бореальных лесах

    Ежегодный обзор экологии и систематики

    20

    1

    28

    1995

    Бореальные лесные и тундровые экосистемы как компоненты климатической системы

    Изменение климата

    29

    145

    167

    2006

    Ограничение популяции красной полевки в бореальных лесах северной Канады

    Журнал экологии животных

    75

    1269

    1284

    2001

    Роль красных белок и арктических сусликов

    179

    214

    Динамика экосистем бореального леса: проект Kluane

    Издательство Оксфордского университета

    1981

    Сообщества мелких грызунов на болотах: влияние на продуктивность популяций в других местах обитания

    Ойкос

    37

    216

    224

    1983

    Аллометрический подход к популяционным циклам млекопитающих

    Журнал теоретической биологии

    100

    275

    282

    и другие.

    2011

    Меняющийся облик арктического снежного покрова: синтез наблюдаемых и прогнозируемых изменений

    Амбио

    40

    17

    31

    2006

    Меняющийся бореальный лес Аляски

    Издательство Оксфордского университета

    и другие.

    2014

    Восстановление крупных хищников в современных европейских ландшафтах с преобладанием человека

    Наука

    346

    1517

    1519

    и другие.

    2013

    План мониторинга наземного биоразнообразия Арктики

    Сохранение арктической флоры и фауны (CAFF) Международный секретариат

    2012

    Значение зарослей ивы для куропаток и зайцев в кустарниковой тундре: чем больше, тем лучше?

    Экология

    168

    141

    151

    2010

    Высшие хищники, мезохищники и их жертвы: взаимодействующие экосистемы вдоль градиентов биоклиматической продуктивности

    Журнал экологии животных

    79

    785

    794

    2015

    Северное вторжение в ответ на изменение климата? Сдвиги ареалов и эффекты сообщества на границе между лесом и тундрой

    Амбио

    44

    39

    50

    1977

    Влияние полёвок и леммингов на растительность хвойного леса за 4-летний период на севере Швеции

    Валенбергия

    4

    1

    114

    1997

    Бореальные леса

    Экологические бюллетени

    46

    16

    47

    1946

    1970. Приходько В., Прюитт О., пер.

    Снежный покров как фактор среды и его значение в жизни млекопитающих и птиц

    Университет Альберты, Бореальный институт

    2013

    Биоразнообразие, накопление углерода и динамика старых северных лесов

    Совет Министров Северных Стран

    2014

    Палеоэкологические исследования на юго-западе Юкона

    Арктика 67 Дополнение

    1

    58

    70

    1985

    Пищевые продукты Clethrionomys : специфические, родовые и региональные характеристики

    Annales Zoologici Fennici

    22

    315

    318

    1985а

    Региональные различия в цикличности и размножении видов Clethrionomys : родственны ли они?

    Annales Zoologici Fennici

    22

    277

    288

    1985б

    Градиенты изменения плотности мелких грызунов: значение широты и снежного покрова

    Экология

    67

    394

    402

    1988

    Динамика грызунов как процессы сообщества

    Тенденции в экологии и эволюции

    3

    195

    200

    2009

    Нестационарная пространственно-временная динамика мелких грызунов: данные долгосрочных данных о поимке норвежских лисиц

    Журнал экологии животных

    78

    636

    645

    2014

    Реакция плотоядных в масштабах всего сообщества в результате частичной миграции копытных

    Журнал прикладной экологии

    51

    1525

    1533

    1977

    Межвидовая конкуренция между мелкими грызунами в субарктических и бореальных экосистемах

    Ойкос

    29

    581

    590

    1987

    В какой степени ласки формируют микротиновые циклы северной фенноскандинавской тайги?

    Ойкос

    50

    353

    365

    2006

    Климат и вечная мерзлота бореальных лесов Аляски

    39

    61

    Меняющийся бореальный лес Аляски

    Издательство Оксфордского университета

    2005

    Циклы трофического взаимодействия в экосистемах тундры и влияние изменения климата

    БиоНаука

    55

    311

    322

    2008

    Коллапс популяционных циклов

    Тенденции в экологии и эволюции

    23

    79

    86

    и другие.

    2013

    Наземные экосистемы

    384

    440

    Оценка биоразнообразия Арктики: состояние и тенденции биоразнообразия Арктики

    Сохранение арктической флоры и фауны, Арктический совет

    2003

    Динамика численности зайца-беляка Lepus timidus популяции в Финляндии

    Биология дикой природы

    11

    299

    307

    2013

    Нелинейное влияние климата на динамику северных грызунов: теплые зимы не отменяют высокоамплитудные циклы

    Биология глобальных изменений

    13

    697

    710

    1996

    Циклы хищничества и популяции мелких млекопитающих

    БиоНаука

    46

    754

    764

    2011

    Лемминги и зайцы-беляки: экология северной Канады

    Труды Королевского общества B

    278

    481

    489

    2001

    Динамика экосистем бореального леса: проект Kluane

    Издательство Оксфордского университета

    2011

    Оценка плотности мелких млекопитающих по сеткам живых ловушек: грызуны в северной Канаде

    Журнал маммологии

    92

    974

    981

    2014а

    Трофическая динамика бореальных лесов региона Клуан

    Арктика 67, Дополнение

    1

    71

    81

    и другие.

    2014b

    Какие факторы определяют циклическую амплитуду в цикле зайца-беляка?

    Канадский журнал зоологии

    92

    1039

    1048

    2012

    Отсутствие снежного покрова снижает растительный покров подлеска и изменяет состав растительных сообществ в бореальных лесах

    Экология

    168

    577

    587

    2011

    Фотосинтетическая продукция наземной растительности в разновозрастных сосновых ( Pinus sylvestris ) лесах

    Канадский журнал лесных исследований

    41

    2020

    2030

    и другие.

    2014

    Климат, размерно-формальная структура и функционирование арктических экосистем

    Природа Изменение климата

    4

    379

    383

    2013

    Некоторые особенности зимнего климата северной Фенноскандии

    Отчеты Финского метеорологического института

    3

    1

    20

    1994

    Болезнь выявляет хищника: саркоптоз, хищничество рыжей лисицы и популяции добычи

    Экология

    75

    1042

    1049

    1984

    Циклы полевок, глубина снега и хищничество лисиц

    Ойкос

    70

    156

    160

    2003

    Проблемы регенерации хвойных в бореальных и умеренных лесах с вересковым подлеском: роль нарушений, ограничение семенного ложа и изменение основных видов

    Критические обзоры в области наук о растениях

    22

    341

    366

    1988

    Воздействие хищничества на бореальных тетраонид во время циклов полевки: экспериментальное исследование

    Журнал экологии животных

    57

    859

    872

    2008

    Изучение климатических и биотических факторов, влияющих на голоценовые изменения растительности в Фенноскандии

    Журнал экологии

    96

    247

    259

    1975

    Хищничество и стабильность популяции

    Достижения в области экологических исследований

    9

    1

    131

    2005

    Подлесковая растительность как движущая сила лесной экосистемы: данные из бореальных лесов северной Швеции

    Границы экологии и окружающей среды

    3

    421

    428

    1998

    Функциональные реакции койотов и рысей на цикл зайца-беляка

    Экология

    79

    1193

    1208

    1996

    Преждевременное отвердевание в Vaccinium myrti l lus во время мягкой зимы: причина зимнего отмирания?

    Функциональная экология

    10

    724

    732

    2011

    Нашествие ели европейской разнообразит пожарный режим бореальных европейских лесов

    Журнал экологии

    99

    395

    403

    1995

    Топографические, высотные и региональные особенности континентальной и субокеанской растительности вересковых пустошей северной Фенноскандии

    Акта Ботаника Фенника

    153

    1

    80

    1997

    История и трансформация фенноскандинавского бореального лесного ландшафта с XIX века

    Канадский журнал исследований лесного хозяйства

    27

    1198

    1206

    2009

    Экологические и биотические детерминанты роста и высоты кустарников арктической ивы вдоль широтного градиента

    Исследования Арктики, Антарктики и Альп

    41

    478

    485

    1999

    Убийство плотоядных млекопитающих

    Американский натуралист

    153

    492

    508

    2005

    Реакция видов наземной растительности на сплошные рубки в бореальных лесах: надземная биомасса и содержание питательных веществ в течение первых 7 лет

    Экологические исследования

    20

    652

    660

    2011

    Взаимодействие между снегом, пологом и растительностью в бореальном хвойном лесу

    Экология растений и разнообразие

    4

    55

    65

    1956

    Биологическая флора Британских островов: Va c cinium myrtillus L

    Журнал экологии

    44

    290

    298

    2001

    Большие рогатые совы

    339

    376

    Динамика экосистем бореального леса: проект Kluane

    Издательство Оксфордского университета

    2003

    Загадочная популяционная структура крупного подвижного млекопитающего-хищника: фенноскандинавской рыси

    Молекулярная экология

    12

    2623

    2633

    2005

    Источник мягкого климата Европы

    Американский ученый

    94

    334

    341

    2002

    Реконструкция климата голоцена в лесополосе Фенноскандии на основе данных о пыльце из Тоскаляври

    Четвертичные исследования

    57

    191

    199

    1988

    Популяционная биология зайцев-беляков II: взаимодействие с зимними кормовыми растениями

    Журнал экологии животных

    57

    269

    286

    2013

    Числовая реакция мелких куньих на численность полевок: задержка или нет

    Ойкос

    122

    1112

    1120

    2011

    Карта циркумбореальной растительности (CBVM): картографирование концептуального документа

    Сохранение арктической флоры и фауны (CAFF) Международный секретариат

    КАФФ Флора Группа

    1988

    Род Vaccinium в Северной Америке

    Сельское хозяйство Канады, исследовательский отдел

    и другие.

    2005

    Карта циркумполярной арктической растительности

    Журнал науки о растительности

    16

    267

    282

    2012

    Связь между изменением растительности, поглощением углерода и биоразнообразием: выводы из островных экосистем в долгосрочном природном эксперименте

    Журнал экологии

    100

    16

    30

    1975

    Сообщества и экосистемы

    2-е изд.

    Макмиллан

    © Автор(ы) 2016.Опубликовано Oxford University Press от имени Американского института биологических наук.

    Внутренняя тайга низменностей Аляски-Юкона | Экорегионы

    Этот большой экорегион охватывает большую часть внутренних лесных массивов Аляски и Юкона, простираясь от Берингова моря на западе до гор Ричардсон на территории Юкон на востоке и ограничен хребтом Брукс на севере и хребтом Аляски на юге. . Экорегион включает в себя обширную лоскутную мозаику экологических характеристик, обусловленную локальными различиями рельефа, микроклимата и стока, но эта более тонкая мозаика местообитаний объединяется в единый экорегион преобладанием еловых и лиственных лесов, континентальным климатом, отсутствием Плейстоценовое оледенение.Рельеф состоит из холмистой местности и низменностей, расчлененных почти плоскими поймами вдоль крупных рек. Высота над уровнем моря колеблется от уровня моря примерно до 600 м, а уклоны склонов обычно не превышают 5 градусов. Незамерзший ландшафт канадской части этого экорегиона в целом от плоского до полого холмистого, с невысоким рельефом (300–600 м над уровнем моря). Самая высокая вершина находится на высоте 925 м над уровнем моря и находится на равнинах Орла на юге (ESWG 1995).

    Хвойные леса с преобладанием ели покрывают большую часть экорегиона и занимают самые разные условия местонахождения.Леса из белой ели ( Picea glauca ) встречаются на более теплых и сухих участках на склонах холмов, в лесных районах и вдоль рек. Ель черная (Picea mariana) встречается в тех же районах, но более устойчива к плохо дренированным почвам и распространяется на поймы и другие влажные районы. Речные меандры поддерживают непрерывную последовательность колонизации ивы (Salix spp.) и ольхи (Alnus spp.), за которыми следуют тополь бальзамический (Populus balsamifera) и осина дрожащая (Populus tremuloides), которые сменяются елью. На недавно нарушенных участках, участках вблизи границы леса, склонах, обращенных на север, и более влажных участках формируются кустарниковые сообщества с преобладанием ивы, ольхи и карликовой березы (Betula spp.) Низинные болота и другие экстремально увлажненные участки заняты кустарниково-злаковыми сообществами, включающими иву, карликовую березку, багульник лежачий (Ledum decumbens), лапчатку кустарничковую (Potentilla fruticosa), осоковые (Eriophoum vaginatum и Carex spp.). Лесные пожары очень распространены во всем экорегионе и поддерживают непрерывную мозаику сукцессионных сообществ, включая травянистые сообщества, кустарниковые сообщества, а также широколиственные, хвойные и смешанные леса (Bailey et al. 1994). Водно-болотные угодья преобладают над частью биорегиона Олд Кроу-Флэтс, состоящей из многоугольных болот торфяных плато с бассейновыми болотами и локально встречающимися прибрежными болотами.Вечная мерзлота сплошная со средней и высокой льдистостью в виде ледяных жил и массивных ледяных тел.

    Внутренняя тайга Аляски/Юкона характеризуется континентальным климатом с коротким теплым летом и продолжительной холодной зимой. В целом годовые колебания температуры и количества осадков увеличиваются с запада на восток. Среднегодовое количество осадков колеблется от 250 мм до 550 мм, а на равнинах верхнего Юкона выпадает до 170 мм. Среднесуточные зимние минимальные температуры колеблются от -35°C до -18°C, а среднесуточные летние максимальные температуры колеблются от 17°C до 22°C (Gallant et al.1995). Климат канадской части этого экорегиона резко континентальный, учитывая ее близость к морю Бофорта. Среднегодовая температура колеблется от -10°С до -6,5°С, повышаясь к югу. Средняя зимняя температура колеблется от -27°С до -23,5°С, а летняя температура колеблется от 7,5°С до 10°С. Среднегодовое количество осадков составляет около 250 мм в районах Олд Кроу, но увеличивается до 600 мм на юге. В целом для этого экорегиона характерен высокий субарктический экоклимат (ESWG 1995).

    Широкий спектр почв занимает множество различных экологических сред (подробности см. в Gallant et al.1995). Все они мелкие над сплошной или прерывистой вечной мерзлотой, за исключением рек. Части этого экорегиона остались не покрытыми льдом в плейстоцене и образовали часть обширного плейстоценового рефугиума Берингова моря (Pielou 1994, Gallant et al. 1995).

    Описание
    Биологическая особенность
    В экорегионе тайги внутренних районов Аляски и Юкона сохранились нетронутые экосистемы со здоровыми популяциями всех естественных высших хищников. Это становится все более редким в Северной Америке.Стада дикобразов, центральноарктических и западноарктических карибу мигрируют и зимуют в этом экорегионе. Реки и водно-болотные угодья этого экорегиона поддерживают гнездящиеся популяции многих птиц, в том числе поганок, гагар и гоголей. В лесах речных долин также размножаются тетеревиные (Dendragapus spp.) и мухоловки (Empidonax spp. и Contopus spp.). Обычны бобр (Castor canadensis), лось (Alces alces), карибу (Rangifer tarandus) и заяц-беляк (Lepus americanus), а также норка (Mustela vison), речная выдра (Lontra canadensis), куница (Martes americana) и ондатры (Ondatra zibethica) вдоль крупных рек.Другие дикие животные в этом экорегионе включают медведя гризли (Ursus arctos), черного медведя (Ursus americanus), волка (Canis lupus), рыжую лисицу (Vulpes vulpes), ворона (Corvus corax), скопу (Pandion haliaetus), белоголового орлана (Haliaeetus leucocephalus). ), беркут (Aquila chrysaetos), каменная куропатка (Lagopus mutus), белая куропатка (L. lagopus), еловый тетерев (Dendragapus canadensis), водоплавающие птицы и чавыча (Oncorhrynchus tshawytscha), нерестящиеся в реке Дикобраз и ее притоках. .

    Район Юкон-Флэтс, в частности, в северо-восточном углу экорегиона, по мнению Макнаба и Аверса (1994), является наиболее продуктивным местом обитания арктических диких животных в Северной Америке. В дополнение к тому, что большая часть вышеперечисленных диких животных обитает в больших количествах, здесь обитают малые скумбрии (Aythya affinis), шилохвосты (Anis acuta), турпаны (Melanitta spp.) и виджоны (Anis spp.), а также 15- 20 процентов популяции брезентовых (Aythya valisineria). Обычны канадские журавли (Grus canadensis), многочисленны рыси (Lynx canadensis). Плитки Minto имеют те же характеристики и качества, что и квартиры Юкона, но в меньшем масштабе.

    В этом экорегионе также встречается ряд редких, узкоэндемичных или дизъюнктных видов растений, часто связанных с речными обрывами, обращенными на юг.Эти виды, в том числе Cryptantha shakletteana, Erysimum asperum и Eriogonum flavum, считаются реликтами более распространенных позднеплейстоценовых тундрово-степных сообществ.

    Статус консервации

    Утрата и деградация среды обитания
    Этот экорегион почти полностью нетронутый, с незначительной потерей или фрагментацией среды обитания. Утрата среды обитания произошла в основном вокруг человеческих сообществ, особенно в Фэрбенксе, и в государственном лесу долины Танама, где были проведены сплошные рубки.Другие формы беспокойства человека включают естественную и любительскую охоту (на птиц, наземных млекопитающих) и рыболовство. Руды с металлическими элементами, а также месторождения песка и гравия были добыты, а сельскохозяйственное использование вдоль крупных рек ограничено. Историческая фрагментация была небольшой, но этот экорегион, как и большинство других в Арктике, испытывает огромные природные нарушения из-за пожаров, поэтому блоки нетронутой среды обитания должны быть большими.

    Возникновение лесных пожаров, вызванных молнией, является обычным явлением во всем экорегионе, а количество отдельных ожогов составляет в среднем около 20.00 км2 (6,85 км2 в верховьях Юкона). Почвы в этом экорегионе очень восприимчивы к лесным пожарам из-за относительно теплой (-1,5 ° C) и неглубокой вечной мерзлоты. Нарушение органического мата лесным пожаром может нагревать почвы, значительно снижать площадь вечной мерзлоты, изменять свойства почвы и гидрологию, а также изменять состав растительности (Gallant 1995).

    Степень защиты
    Все охраняемые территории на Аляске были определены в соответствии с Законом Аляски об охране земель национального значения от 1980 г. и включают в себя большие нетронутые участки важной равнинной среды обитания.Эти районы обычно содержат значительные участки, принадлежащие корпорациям коренных жителей Аляски. К важным охраняемым территориям относятся следующие:

    • Национальный заповедник дикой природы Юкон Флэтс — восточная и центральная Аляска
    • Национальный заповедник дикой природы Канути — центральная Аляска
    • Национальный заповедник Коюкук — западно-центральная Аляска
    • Национальный заповедник дикой природы Инноко — западная часть Аляски
    • Национальный заповедник дикой природы Новитна — центральная Аляска
    • Арктический национальный заповедник дикой природы — северо-восток Аляски
    • Национальный парк Вунтут — северо-запад территории Юкон
    Типы и серьезность угроз

    К основным угрозам относятся:

    •Высокая вероятность заготовки древесины в государственном лесу долины Танана и на землях коренных корпораций. Эти урожаи не охватят значительную часть экорегиона, но непропорционально повлияют на насаждения с наибольшим объемом.
    • Юкон-Флэтс: большая часть этого чрезвычайно продуктивного района находится в собственности местных корпораций, которые в будущем могут быть открыты для заготовки древесины и разработки месторождений нефти и газа.
    •Разработка нефти и газа в Игл-Плейнс, территория Юкон.
    •Высокая угроза эксплуатации стада дикобразов карибу на шоссе Демпстер.
    • Нынешнее управление дикой природой успешно справляется с управлением дичью в пределах естественного диапазона изменчивости, но существует возможность чрезмерного вылова или чрезмерного акцента в управлении на дичи/промысловых видах.
    Комплекс приоритетных мероприятий по сохранению биоразнообразия

    • Государственный лес в долине Танама: поощрять устойчивый вылов на более низких уровнях, чем запланировано в настоящее время.
    • Юкон-Флэтс: приобретите права на древесину в критически важных районах или поощряйте устойчивые методы
    • Реки Сак, Боннетт-Плюм, Винд, которые впадают на север в реку Пил, а затем в реку Маккензи, являются высоко ценимыми рекреационными реками.
    Партнеры по сохранению

    • Совет по бореальным лесам Аляски
    • Канадское общество парков и дикой природы, отделение Юкона
    • Друзья рек Юкона
    • Экологический центр Северной Аляски
    • Всемирный фонд дикой природы Канада
    • Общество охраны природы Юкона
    Связь с другими классификационными схемами
    Этот экорегион сочетает в себе Gallant (1995) экорегионы 104, 106 и 107 с Рабочей группой по экологической стратификации (1995) экорегионы 166, 167 и 169.Было установлено, что эти три региона содержат одни и те же элементы мозаики среды обитания, только в разных пропорциях, поэтому совокупность состоит из одного и того же разнообразия среды обитания, связанного доминирующими общими чертами, как и три региона Галланта. Кроме того, большая часть диких животных свободно перемещается между тремя составляющими регионами. Основными особенностями разграничения являются преобладание лесного покрова, равнина или холмистая местность и отсутствие пейстоценового оледенения. Комбинированные решения, основанные на Gallant et al.(1995) Макнаб и Аверс (1994), Рабочая группа по экорегионам (1989), Вирек и др. (1992) и Кухлер (1985).

    Хотя большая часть этого экорегиона находится в штате Аляска, он охватывает бассейн Олд-Кроу, Олд-Кроу-Флэтс и Игл-Плейнс (TEC 166-167 и 169) на территории Юкон на канадской стороне границы (экологическая стратификация Рабочая группа 1995 г.). Растительность здесь считается бореальной альпийской лесотундрой (33) (Rowe 1972).

    Подготовлено: Р. Хагенштейн, Т.Рикеттс, Дж. Пипре, М. Симс, К. Кавана и Г. Манн.

     

    Внутренние районы Кто есть кто - Бореальный лес

    Бореальный лес

    • используется почти половиной птиц в Северной Америке каждый год
    • содержит водно-болотные угодья, фильтрующие миллионы литров воды в день

    Описание

    Если бы вы хорошо видели Землю из космоса, вы бы удивились зеленой полосе, опоясывающей северные пределы земного шара. Вы, наверное, догадались, что это был огромный лесной массив. Чего вы, возможно, не знаете, так это того, что его называют «бореальным лесом» и что он составляет почти треть мировых лесов, простираясь вокруг северных частей Северной Америки и Евразии.

    Бореальные леса мира

    Вы также можете быть удивлены, узнав, что это одна из крупнейших лесных экосистем на планете, в которой обитают тысячи видов диких животных.

    Канада содержит около трети этого северного леса, названного в честь Борея, греческого бога северного ветра.Простираясь более чем на 5 000 км от Ньюфаундленда и Лабрадора на востоке до Юкона на западе и простираясь на 1 000 км на юг от края арктической тундры, бореальная область занимает более половины территории Канады. Многие из видов, которые мы считаем исключительно канадскими, — черная ель, кедровая сосна, лоси, карибу, серые сойки, гагары, лесные лягушки и озерная форель — являются частью бореальной экосистемы. В бореальном регионе также находится более 1,5 миллиона озер и многие из основных речных систем страны. Здесь проживает более четырех миллионов человек, в том числе большинство аборигенов Канады. Он также богат природными ресурсами, с обширными месторождениями полезных ископаемых, нефти и газа, а также водными путями для гидроэлектростанций. Климат бореальных лесов характеризуется продолжительной, очень холодной и сухой зимой и коротким, прохладным, влажным летом.

    Северный лес в Канаде

    Бореальные виды

    Растения

    Черная ель и перистый мох

    Северный лес кишит жизнью.Чтобы описать его, начнем с деревьев, составляющих полог леса. Их насчитывается около 20 видов, и большинство из них хвойные, а это значит, что они производят свои семена в шишках. Ель, пихта, сосна и тамарак - основные виды, встречающиеся в канадских бореальных лесах. За исключением тамарака, который каждую осень сбрасывает иголки, они остаются зелеными круглый год. В бореальных лесах также широко распространены широколиственные лиственные деревья, такие как осина дрожащая, тополь бальзамический и береза.

    Хвойные деревья особенно хорошо приспособлены к суровому бореальному климату.Их коническая форма уменьшает накопление снега на ветвях зимой, благодаря чему они не ломаются под снеговой нагрузкой. Их узкие иголки покрыты толстым восковым налетом, защищающим деревья от иссушающих ветров. Эти иголки имеют крошечные поры, которые позволяют газам проникать в деревья и выходить из них: так они «дышат». Эти поры утоплены в восковой слой, чтобы помочь уменьшить потерю воды.

    Чтобы расти, растениям необходим фотосинтез — процесс, который преобразует энергию солнечного света в пищу для растений.Чтобы процветать в течение короткого бореального лета, хвойные деревья имеют приспособления, помогающие максимизировать фотосинтез. Например, поскольку их листва остается зеленой круглый год, хвойные деревья могут фотосинтезировать весной без необходимости сначала отращивать листья. На самом деле, они могут фотосинтезировать даже в теплые дни зимой.

    Лиственные деревья, такие как осина, также приспособлены к бореальным условиям. Летом они выращивают листья для фотосинтеза, а затем сбрасывают их до наступления холодов зимой.Таким образом, деревья меньше повреждаются сильными снегопадами. Прежде чем опадают листья, деревья забирают часть питательных веществ из листьев, чтобы использовать их для роста в следующем году. У осины также есть хлорофилл (зеленые клетки, которые необходимы для фотосинтеза) в коре, так что они могут производить пищу зимой в теплые дни.

    Все эти виды деревьев поддерживают ряд птиц, млекопитающих и других диких животных. Они также хранят большое количество углерода и производят много кислорода, настолько много, что весной и летом в северном полушарии, когда бореальные деревья растут наиболее энергично, глобальные уровни углекислого газа падают, а глобальные уровни кислорода повышаются.

    Аспен

    В то время как деревья являются преобладающими видами растений, многие другие растения процветают в бореальных лесах, включая кустарники, мхи и лишайники. Некоторые кустарники, такие как ива, ольха, черника, кизил и жимолость, дают яркие или заметные ягоды, которые привлекают плодоядных птиц и служат пищей для млекопитающих от мелких грызунов до медведей.

    Под хвойными деревьями мхи растут так густо, что образуют сплошной ковер на поверхности почвы, сохраняя почву влажной и прохладной и препятствуя росту многих других видов растений.Открытые участки покрыты желтыми, зелеными и светло-серыми лишайниками. Некоторые лишайники растут и на древесине. Лишайники представляют собой комбинации грибов и водорослей, которые приносят пользу друг другу: основной гриб обеспечивает структурную поддержку лишайника, а слой водорослей наверху содержит хлорофилл, который обеспечивает питание для лишайника посредством фотосинтеза. Лишайники остаются нетронутыми в течение всего года и зимой являются важным источником пищи для таких видов, как карибу.

    Водно-болотные угодья — топи, топи и болота — занимают 30 процентов бореальных лесов Канады.Бореальные водно-болотные угодья часто называют мускусами или торфяниками. Эти торфяники обычно располагаются на плохо дренированной равнинной местности. Растительный материал медленно разлагается в прохладных, влажных почвенных условиях, образуя слой материала, толщина которого часто достигает нескольких метров. Сфагновые и другие мхи, осоки и невысокие кустарники составляют растительность торфяников. Также широко распространены древесные торфяники, состоящие в основном из тамарака и черной ели. Некоторые мхи, такие как сфагновые, особенно важны для торфяников, где они могут создавать кислую среду.

    Эти водно-болотные угодья бесценны: они фильтруют миллионы литров воды каждый день и обеспечивают среду обитания для размножения, линьки и стоянки (отдыха и кормления) более 13 миллионов уток — около 40 процентов популяции уток в Северной Америке.

    Птицы

    Капская майская славка

    Почти половина птиц Северной Америки в какое-то время года обитает в бореальных лесах. По оценкам, ежегодно в бореальных лесах размножаются не менее 3 миллиардов наземных, водоплавающих и куликов, представляющих более 300 видов.Еще 300 миллионов птиц, в том числе несколько видов куликов, лебедей и гусей, размножаются дальше на север и путешествуют по бореальным лесам во время миграции.

    Многие из птиц, которых мы видим в наших сообществах, размножались в бореальных лесах или пролетали через них, путешествуя на север или юг, и многие из них являются лесными певцами — мелкие птицы, такие как славки, вирео, дрозды, корольки, дубоносы. , воробьев и мухоловок, которых трудно увидеть, но приятно услышать. Утки, гагары, поганки, пастушковые, чайки, зимородки и журавли зависят от бореальных вод Канады как для гнездования, так и для пищи.

    Другие виды птиц, такие как дятлы, зяблики, поползни, синицы, совы, тетерева и вороны, могут жить в тайге круглый год, адаптировавшись к климату. У черношапочных гаичек, например, есть черно-белые узоры перьев, которые предназначены для поглощения тепла и обеспечения наилучшей изоляции во время сна. Они также могут спать в норах в снегу, которые действуют как крошечные иглу, чтобы держать их в тепле. Зимой большие серые совы используют свои чрезвычайно чувствительные уши и бесшумный полет, чтобы находить и ловить мелких млекопитающих под снегом, а у рябчиков на пальцах ног вырастают чешуйки, которые превращают их ноги в снегоступы.

    Млекопитающие

    В бореальных лесах обитает более 85 видов млекопитающих, в том числе некоторые из самых крупных и величественных — лесные бизоны, лоси, лоси, лесные карибу, гризли и черные медведи, а также волки — и более мелкие виды, такие как бобры, зайцы-снегоступы, Канадская рысь, рыжие белки, лемминги и полевки.

    Плотины бобра

    Из них наиболее экологически важным является заяц-беляк. Он является источником пищи для многих хищников бореальных лесов (как млекопитающих, так и птиц) и питается различными лесными растениями и кустарниками, связывая все эти виды в тесную пищевую сеть.

    Как и другие виды, многие виды млекопитающих приспособились к условиям своего бореального дома. Например, заяц-беляк летом меняет цвет с коричнево-серого на белый зимой, так что он всегда гармонирует с окружающей средой. Лоси, лесные бизоны и другие крупные млекопитающие имеют низкое отношение площади поверхности к объему, что сводит к минимуму количество тепла, которое они теряют зимой.

    Бобр — одно из самых важных животных в бореальных лесах. Используя свои постоянно растущие передние зубы, он валит деревья и поедает листья, ветки и кору, используя древесину для строительства плотин и домиков.Бобровые плотины затопляют часть леса, создавая пруды и заболоченные земли, которые используются рыбой, водоплавающей птицей и амфибиями.

    Рептилии и земноводные

    Бореальные леса являются непростым домом для рептилий и амфибий, которые зависят от условий окружающей среды, чтобы регулировать температуру своего тела. Весенние и летние температуры, вероятно, ограничивают распространение многих видов на север, поскольку температуры должны быть достаточно высокими для вылупления яиц и роста детенышей. Летом рептилии и земноводные выбирают подходящую среду обитания и греются на солнце, чтобы достичь температуры тела, позволяющей им эффективно охотиться и переваривать добычу.Зимой большинство земноводных и рептилий, впадающих в спячку на суше, ищут места под землей, где температура постоянно остается выше нуля, хотя лесные лягушки и хоровые лягушки просто зарываются в опавшие листья и зависят от химических веществ, которые делают их устойчивыми к морозу; во время спячки более 40 процентов жидкостей их тела могут состоять из льда. Другие лягушки и черепахи зимуют на дне прудов и озер.

    Насекомые

    Насекомые являются важнейшими компонентами бореальных пищевых сетей и играют важную экологическую роль в качестве опылителей и разлагателей, однако как группа они относятся к числу наиболее плохо изученных организмов в бореальных регионах.За исключением относительно небольшого количества видов, в основном тех, которые считаются «вредителями» из-за экономических потерь, которые они наносят, повреждая или убивая деревья, или очень заметных групп, таких как бабочки, известно немного больше, чем названия и общие предпочтения среды обитания.

    По оценкам, бореальные леса Канады населяют 32 000 видов насекомых, хотя около одной трети этих видов еще предстоит описать. Среди известных видов некоторые особенно хорошо приспособлены к своей среде обитания. Например, у черных огненных жуков есть инфракрасные сенсорные органы на теле, которые позволяют им отслеживать теплоту лесных пожаров, когда они ищут свежесгоревшие деревья, на которых можно отложить яйца.Другие виды, такие как белопятнистый жук-пилульщик, используют свои длинные усики для обнаружения химических веществ в дыме и древесном угле для достижения той же цели. Как и многие другие виды насекомых, эти два вида жуков не только начинают разлагать сгоревшие деревья, но и являются важной частью рациона нескольких видов птиц, обычно обитающих в выгоревших лесах.

    Рыба

    В бореальных лесах Канады обитает около 130 видов рыб. Большинство видов рыб в бореальной зоне мелкие, например, гольяны и колюшки.Более крупные виды, в том числе судак, северная щука, озерная форель, арктический хариус, желтый окунь, речная форель, сиг и налим, являются одними из наиболее распространенных промысловых рыб.

    Рыбы, живущие в бореальных лесах, очень выносливы, так как им приходится бороться с долгими зимними месяцами и низкими температурами. Многочисленные виды рыб также мигрируют между разными участками рек и озер в разное время года. Например, многие популяции бычьей форели живут в разных районах реки зимой, летом и осенью.Возможно, самые крупные миграции совершают кета и чавыча в самой северо-западной части бореального леса. Эти виды рождаются в небольших ручьях, но мигрируют в океан, где растут и созревают, прежде чем мигрировать обратно в реки, чтобы размножаться и умирать. Большинство из них возвращаются в тот же район, где вылупились, и обычны миграции на несколько сотен километров.

    Некоторые рыбы, такие как северная щука и судак, питаются другими видами рыб; такие виды, как озерная форель, белый лох, озерный осетр и озерный сиг, питаются водными насекомыми и другими беспозвоночными; третьи, такие как желтый окунь, омуль и многие виды гольяна, питаются крошечным зоопланктоном в воде.В свою очередь рыба является пищей для орлов, скоп, цапель, гагар, крохалей, медведей и выдр.

    Преимущества

    Бореальная область не только поддерживает живущие в ней виды; он также предоставляет преимущества, выходящие за его пределы. Обширные водно-болотные угодья леса уменьшают последствия наводнений и засух, сохраняя и смягчая поток воды между возвышенностями и низменностями. Его водно-болотные угодья также действуют как фильтры для воды, удаляя примеси из протекающей через них воды.

    Деревья и другая растительность бореальных лесов помогают контролировать эрозию, улучшают круговорот питательных веществ и способствуют формированию почвы. Иногда стихийные бедствия, такие как лесные пожары, способствуют росту растений. Пожары высвобождают питательные вещества, которые были связаны в листьях, бревнах и хвое на лесной подстилке, что может способствовать энергичному восстановлению растительности после пожара. Лес также помогает регулировать климат Земли, накапливая углерод в торфяных отложениях, почвах, озерных отложениях и деревьях.Это предотвращает выброс углерода из атмосферы в виде двуокиси углерода и метана, двух газов, связанных с изменением климата.

    Как одна из немногих сохранившихся относительно нетронутых экосистем на нашей планете, бореальные леса помогают сохранить биоразнообразие или разнообразие жизни на Земле. Каждое живое существо играет важную роль в поддержании баланса в природных процессах Земли. Вот почему биоразнообразие так важно. И именно поэтому бореальные леса также важны. В канадских бореальных лесах обитает около двух третей из 140 000 видов растений, животных и микроорганизмов Канады.

    Экономическая деятельность в бореальных лесах дает и другие преимущества. Он поставляет продукты людям по всему миру и поддерживает людей, которые живут и работают в бореальных регионах. Большая часть мирового лесного хозяйства, добычи полезных ископаемых, добычи нефти и газа, производства гидроэлектроэнергии, туризма и сбора природных продуктов происходит в бореальных лесах. Около 14 процентов канадцев, проживающих в сотнях общин, расположенных в бореальных регионах, полагаются на эти отрасли. Другие зарабатывают себе на жизнь землей на южной окраине бореального леса, которая была превращена в сельскохозяйственные угодья.В бореальных лесах проживает около 80 процентов аборигенов Канады, чье богатое наследие тесно связано с лесом.

    Помехи и угрозы

    К сожалению, в освоении бореальных лесов есть и отрицательные стороны. Основными последствиями являются утрата и фрагментация среды обитания. Это происходит, когда земля расчищается под сельскохозяйственные угодья или затапливается для создания резервуаров для гидроэлектростанций, или когда сейсмические линии, полосы отвода трубопроводов, лесные дороги и участки добычи вырубаются в лесу.Эта деятельность в некоторых случаях ослабляет его естественные системы и беспокоит виды диких животных, которые зависят от больших нетронутых территорий или нуждаются в определенной среде обитания для выживания. Эти воздействия или изменения в бореальных экосистемах, наряду с загрязнением от некоторых из этих отраслей промышленности и отводом водного потока, иногда вызванным гидроэлектростанциями и разработками полезных ископаемых, могут иметь серьезные последствия для дикой природы.

    Несмотря на то, что в бореальных лесах мало видов, которым угрожает опасность, некоторые виды страдают от вмешательства человека.Наиболее известными видами, находящимися в бореальных районах, подверженными риску, являются некоторые популяции лесного оленя, лесного бизона, сапсана, желтого пастушка и американского журавля. Сохранение бореальной среды обитания на охраняемых территориях способствовало медленному восстановлению лесного бизона и американского журавля, которые почти исчезли в первой половине двадцатого века.

    Преобразование земель в сельскохозяйственные угодья изменяет или разрушает среду обитания диких животных и может значительно изменить количество углерода, которое может удерживаться в экосистеме.Леса содержат от 20 до 100 раз больше углерода, чем сельскохозяйственные культуры, и они удерживают углерод в течение более длительного времени.

    Еще одна угроза – изменение климата. Глобальное повышение температуры может привести к более частым и серьезным нарушениям, вызванным пожарами и насекомыми, например, к изменению количества и качества воды и постепенному перемещению на север самого леса. В западной Канаде многие виды, обитающие в бореальных озерах, в нормальных условиях находятся вблизи своих термических пределов; несколько градусов потепления могут привести к их уменьшению или исчезновению.Изменение климата также, вероятно, приведет к сокращению биоразнообразия за счет отсеивания видов, которые не передвигаются и не распространяются легко, и за счет отдачи предпочтение менее разнообразным и более агрессивным, инвазивным видам.

    Бореальные леса сильно подвержены влиянию стихийных бедствий, таких как лесные пожары, насекомые и болезни, а также антропогенным воздействиям. Некоторые из этих нарушений могут быть положительными. Например, многие виды приспособлены к жизни после пожаров в бореальных регионах. Сосны выпускают семена, когда тепло огня раскрывает их шишки, а такие виды, как кипрей и осина, восстанавливаются сразу после пожара, часто из корней и побегов, которые выживают в почве.

    Действие

    Многие люди предпринимают шаги, чтобы помочь бореальным лесам оставаться здоровыми. Правительства изучают комбинированное воздействие давления развития и пытаются найти способы уменьшить воздействие. Экологические организации работают над повышением осведомленности о бореальных лесах и проводят программы, помогающие поддерживать здоровье леса. Промышленность тоже прилагает усилия. Лесной сектор снижает воздействие лесного хозяйства на бореальные водные ресурсы и выявляет районы, критически важные для биоразнообразия.Несмотря на то, что общая разведочная деятельность увеличивается, некоторые нефтегазовые компании работают над уменьшением своего воздействия за счет уменьшения размера сейсмических возмущений при поиске нефти и газа, а электроэнергетика работает над поддержанием здоровых популяций рыб и диких животных во время проектирования. , эксплуатацию и техническое обслуживание объектов. Наконец, люди получают информацию о бореальных лесах и принимают меры, такие как сокращение, повторное использование и переработка бумажных изделий, а также внедрение альтернативных источников энергии.

    Хотя все эти действия помогут снизить воздействие на бореальные леса, большой проблемой является устойчивое управление бореальными регионами. Для этого ученые работают над расширением наших знаний, пытаясь понять, как функционируют бореальные экосистемы, как деятельность человека влияет на леса и как мы можем принимать более обоснованные решения в отношении этой деятельности. Более глубокое научное понимание, наряду с богатством традиционных знаний, может быть использовано для сохранения наших великолепных бореальных лесов сейчас и для будущих поколений.

    Ресурсы

    Интернет-ресурсы

    Исследования птиц, Канада

    Инициатива северных певчих птиц

    Канадская бореальная инициатива

    Environment Canada, Экологическая оценка экозоны Бореального щита

    Защита бореальных лесов и северных экосистем Канады: разработка биологических методов для оценки и сохранения почвенной среды Канады на севере

    Университет Лейкхед Факультет лесного хозяйства и лесной среды

    Модельная лесная сеть

    Министерство природных ресурсов Канады, Канадская лесная служба

    Печатные ресурсы

    Фаррар, Дж.Л. 1995. Деревья в Канаде. Министерство природных ресурсов Канады, Канадская лесная служба, Оттава. (Можно заказать онлайн на www.fedpubs.com/subject/natres/trees.htm.)

    Генри, JD 2002. Бореальные леса Канады, Smithsonian Institute Press, Вашингтон.

    Нельсон Дж. и М. Дж. Паец. 1992. Рыбы Альберты, второе издание. Университет Альберты Пресс, Эдмонтон.

    © Ее Величество Королева Канады в лице Министра окружающей среды, 2006 г. Все права защищены.

    Авторы: П. Бланчер, С. Брэдбери, Т. Кобб, К. Фишер, К.С. Ханна, Б. Джонс, Дж. Лейн, Д. МакИсаак, К. Пашковски, Г. Скримджер, С.Дж. Песня, 2006 г.
    Редактирование: М. Кавана, 2006 г.
    Карты: Бореальные леса мира: Воспроизведено с разрешения Атласа Канады, Программа геоматики для объединения канадцев, Сектор наук о Земле, Министерство природных ресурсов Канады, 2006 г.
    Бореальные леса в Канада: воспроизведено с разрешения Канадской лесной службы, Министерство природных ресурсов Канады, 2006 г.

    Этот информационный бюллетень был подготовлен при щедрой поддержке

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.