Компоненты наземной экосистемы

При исследовании природных экосистем необходимо знать основные компоненты ландшафтов (почвы, растительность, породы и природные воды – их состояние, структуру), принципы организации и функционирование наземных и водных экосистем, а также  консорции, сукцессии биоты, дигрессии ландшафтов и экотоны. Важно также правильно использовать картографические материалы – топографические карты, фотопланы с горизонталями, аэрофотоснимки. С их помощью проводится маршрутное картографирование ландшафтов и выделение контуров почв, растительности и урочищ. Актуально также знать особенности взаимодействия химических продуктов антропогенеза с компонентами ландшафтов с учетом биоразнообразия, экологической безопасности, приоритета качества жизни популяции людей и устойчивого развития биосферы.

Указанные теоретические и научно-практические задачи являются основными при изучении курса «Общая экология». Они помогают сформировать экологическое мировоззрение студентов-технологов. При этом особое внимание обращается на рациональное использование природных ресурсов, их картографирование и сохранение биоразнообразия на примере ландшафтов Подмосковья.

Рассмотрим основные термины в экологии.

Экосистема - это природно-территориальный комплекс (ПТК), образованный группами живых организмов со средой их обитания (атмосферой, почвами, природными водами...). В ПТК живые и косные (по В.И. Вернадскому) компоненты экосистемы неразрывно взаимосвязаны между собой путем обмена веществами и энергией. Здесь ведущую роль играют фотосинтез, дыхание биоты, гумусообразование и жизнедеятельность микроорганизмов. Понятие «экосистема» применяется к природным объектам различной сложности и размеров: необъятный  океан или небольшой пруд, ландшафт темнохвойной тайги или участок вечно шелестящей осиновой рощи. Термин «экосистема» предложил Эрнст Геккель (1866), а обосновал английский эколог А. Тенсли (1930 г.); нередко термины «экосистема» и «биогеоценоз» специалисты употребляют как синонимы, но это не так. Нужно помнить, что природные экосистемы не картографируются (пока нет их таксономического деления), но экосистема удобна при изучении трофических уровней (пищевых цепей). В России широко используются географические термины: фация, урочище, ландшафт. Они используются в легенде при ландшафтном картировании (И.М. Яшин с соавт., 2004). Ландшафтная карта является базовым документом для экологического картографирования. При этом используются сведения, полученные при почвенно-геохимическом, геологическом и геоботаническом картировании. Простой отбор проб почв, растений и воды и их анализ на экотоксиканты без точной пространственной привязки не имеет ценности: это рекогносцировочные (начальные) сведения. Поэтому вся информация наносится на топографическую карту. В соответствии с формами и элементами рельефа наводятся на карте контуры изученных экосистем и дается их экологическая оценка. Такая карта отличается наглядностью, доступностью и позволяет оценивать ситуацию в экологическом пространстве. Перейдем к рассмотрению таких карт.

Демонстрационно - практическая работа 1

Использование топографических карт при почвенно-экологическом картографировании нативных и аграрных экосистем

Охарактеризуйте следующие положения и напишите ответы

1. Что такое топографическая карта? Назовите основные картографические основы, используемые при экологическом картировании экосистем и ландшафтов.

2. Объясните, как проводится «чтение» топокарты и ориентирование по ней на местности? (на примере фото),

3. Что такое заложение и высота сечения рельефа? Для чего используются эти величины? Что такое масштаб карты? Назовите крупный масштаб карты.

4. Определите крутизну любого участка склона мореного увала с помощью шкалы заложений (см. фото топокарты),

5. Выделите на карте формы рельефа, а также местные базисы эрозии (тальвеги), плакоры. Для чего используется данная информация?

Задания к главе 1

1. Назовите основные компоненты таежной (лесной) экосистемы и степного ландшафта.

2. Какие типы почв присущи лесному (таежному) и степному ландшафтам?

3. Перечислите  компоненты и нарисуйте  схему трофической цепи.

4. Что такое «продуценты», «консументы» и «редуценты»? Примеры.

5. Объясните, что такое «экологическая пирамида»? Нарисуйте схему «пирамиды» и объясните ее значение при химическом загрязнении аграрной экосистемы.

6. Что такое консорции и синузии? Приведите примеры.

7. Охарактеризуйте термин «дигрессия ландшафта». Пример.

8. Приведите схему почвенного или растительного экотона; объясните их экологическое значение.

9. Что такое биосфера? Назовите ее основные составляющие.

Нарисуйте схематический профиль биосферы Земли. Обозначьте географические оболочки и перечислите их функции.

10.  Назовите основные глобальные функции биосферы.

11.  Перечислите природные зоны и почвы России. Нарисуйте схему природных географических зон России.

12. С помощью каких полевых методов исследуются ландшафты?

13.  Назовите основные типы картографических материалов. Объясните, что такое масштаб карты?

14.  Нарисуйте условные знаки пашни, сенокоса, пастбища, кустарника, леса и болота, используемые на топокартах.

15.  Какими условными знаками на топографической карте обозначается рельеф и родники?

16.  Для каких целей при изучении экосистем выкапываются: прикопка, полуяма и разрез? Как они обозначаются на топокарте? Примеры.

17.  Нарисуйте основные генетические горизонты следующих почв: подзола иллювиально-железистого песчаного и чернозема обыкновенного; дайте им обозначение – индексы горизонтов.

__________