Биотоп – географический регион с однородной биологической средой, а также равномерным распределением флоры и фауны. Этот термин тесно связан с другим термином «среда обитания», но эти два понятия имеют разные характеристики. Слово «биотоп» происходит от двух греческих слов: «биос» (означает жизнь) и «топос» (означает место). Эрнсту Геккелю, известному немецкому зоологу, приписывают введение этой концепции в книге «Общая морфология», опубликованной в 1866 году. В своей книге Геккель утверждает, что экосистема, которую он назвал «биотой», является результатом взаимодействия биосферы и факторов окружающей среды, таких как почва и вода. Тем не менее, был еще один немецкий ученный, профессор Берлинского зоологического музея Ф. Дал, который впервые придумал термин «биотоп» в 1908 году при классификации отдельной экологической системы.
Типы водных экосистем
Океаны с морями и их бассейнами занимают более 70% земной поверхности. В них содержатся разнообразные экосистемы, характеризующиеся своими абиотическими и биотическими особенностями. Следует подчеркнуть, что в древности моря были средой появления первичных экосистем, поскольку установлено, что жизнь зародилась в воде. Поэтому морские организмы имеют огромное разнообразие приспособлений, позволяющих им не только жить и перемещаться в водной среде, но и находить энергетически ценную пищу в огромном водном пространстве и выживать рядом с соседствующими видами.
Все многообразие морских экосистем делится на две большие группы: экосистемы прибрежные и экосистемы открытых вод, а экосистемы пресных вод представлены реками, озерами, прудами и болотами.
Типичным для всех водных экосистем является то, что физические факторы среды определяют жизнь сообщества видов. Волны, приливы и отливы, течения, соленость воды, ее температура, насыщение газами, давление и интенсивность освещения в значительной степени определяют видовой состав биоценоза и его биотоп.
Применение в Германии
В качестве первоисточника термина «биотоп», Германия добилась больших успехов в создании регенерации и защиты биотопов, а также выступает в качестве модели, которой могут подражать другие страны. Биотопы признаны в немецком законодательстве. «Bundesnaturschutzgesetz» – это федеральный закон, принятый в 1976 году, который предусматривает защиту биотопов, включая виды флоры и фауны, живущие в них.
Другие провинциальные законы дополняют этот федеральный закон, защищающий конкретные биотопы от вреда, причиненного освоением земель. «Landschaftsplan» – это положение принятое во многих регионах Германии, в котором излагается необходимость надлежащего городского планирования, охраны природных ландшафтов и окружающей среды в период развития городов. Законодательство Германии также требует, чтобы города уделяли первоочередное внимание созданию рекреационных зон во время городского развития и тем самым защищали существующие биотопы. Предполагается, что установление подлинного природного пейзажа в городах заставляет местных жителей чувствовать необходимость сохранения и защиты Окружающей среды.
Несколько городов в Германии играют важную роль в создании и сохранении биотопа. Одним из таких городов является Берлин, который имеет зеленую зону. Администрация города опирается на так называемый «территориальный фактор биотопа», который устанавливает и сохраняет зеленую зону. Территориальный фактор биотопа является ключевым экологическим параметром в развитии природных зон Берлина. Город известен тем, что формулирует цели по защите своих биотопов, одновременно поощряя высокое качество городского развития.
Морские экосистемы
Морские экосистемы очень разнообразны и особенно богаты видами в прибрежной — литоральной части, в приливно-отливной зоне и эстуариях (устьях рек у места впадения в море). Разнообразие биотопов в прибрежной части обуславливает наличие большого количества экосистем, мозаично размещающихся вдоль берега. В них обитает огромное разнообразие видов из всех царств живой природы. По имеющимся оценкам гидробиологов, именно в этих гидроэкосистемах добывается более половины всех морских видов в Тихом и Атлантическом океанах.
В открытом океане, вблизи поверхности воды, образуются экосистемы, основным населением которых является планктон, состоящий из мелких, взвешенных (парящих) в воде организмов. Планктон размещается в морских водоемах не глубже 150-180 м, то есть на глубинах, куда проникает свет.
Планктон (от греч. plaktos — «блуждающий») — совокупность организмов, населяющих толщу воды и пассивно переносящихся течением. В состав планктона входят бактерии, микроскопические растения, животные и их личинки. Важной частью планктона является фитопланктон — совокупность растений, в основном водорослей. Парение организмов в воде осуществляется при помощи особых приспособлений, увеличивающих поверхность тела или уменьшающих их вес: выростов, щетинок, перепонок, газовых вакуолей и пр. Фитопланктон является производителем первичного органического вещества в любом водоеме, будучи, таким образом, началом любой трофической цепи. Все микроскопические животные организмы планктона в совокупности называют зоопланктоном.
Фотосинтезирующий фитопланктон служит пищей многим мелким планктонным животным, которых в свою очередь поедают крупные, активно передвигающиеся рыбы, кальмары, китообразные, составляющие нектон.
Когда организмы, образующие планктон, погибают, их тела падают на дно океана (бенталь), обеспечивая там пищей других существ, входящих в экосистемы бентоса (от греч. benthos — «глубина»). В экосистемах бентоса находятся главным образом животные и бактерии, которые перерабатывают попавшие на дно органические вещества. Растения на больших глубинах существовать не могут, поскольку туда не проникает свет.
Обитатели морских экосистем: А — морской планктон: 1-2 — ракообразные и их личинки; 3 — икринка рыбы; 4 — личинки моллюсков; 5 — инфузории; 6 — диатомовые водоросли; 7 — перидинеи; 8 — ночесветка; 9 — аппендикулярия; Б — представители бентоса: 1 — морской еж; 2 — голотурия; 3 — офиура; 4 — погонофора
Экосистемы открытой части океанов и морей характеризуются огромными размерами (порядка тысячи километров), наличием достаточно тесных связей с соседними экосистемами и размытостью границ между ними. Пищевые цепи в таких экосистемах начинаются с мельчайших автотрофов и кончаются крупными животными — хищниками (гигантские рыбы, головоногие моллюски, змеи, киты). Эти экосистемы — коренные, они относительно устойчивы в геологическом масштабе времени и отличаются эволюционной древностью, что обусловлено относительно медленными изменениями общего характера геологического строения океана, атмосферной и океанической циркуляцией воздуха и вод и состава видов живого населения.
Океанические экосистемы в Тихом океане. Размеры и конфигурация экосистем показаны синим цветом
В теплых морях представлены богатейшие экосистемы коралловых рифов и водорослевые водные экосистемы. Проникновение света обуславливает обилие водорослей и благоприятные условия для дыхания животных. Это способствует высокой концентрации разнообразнейших представителей живого мира: бактерий, простейших, кишечнополостных, кольчатых червей, ракообразных, моллюсков, иглокожих (морских звезд, ежей, голотурий) и колоссального количества различных видов рыб и морских змей.
Защита биотопов в Швеции
Еще одной европейской страной, которая придает большое значение сохранению биотопов, является Швеция. Решение государства защитить самые уязвимые биотопы соответствует обязательствам в рамках Конвенции Организации Объединенных Наций о биологическом разнообразии и выполнении национальных обязательств по охране окружающей среды, установленных парламентом. Есть семь основных биотопов, которые находятся под постоянной защитой шведского правительства. Это линии деревьев, каменные заборы, берега ивы, родники, водно-болотные угодья, каменные сваи, небольшие кустарники и древостои, найденные в сельскохозяйственных регионах.
Все районы с биотопами в Швеции, имеют размеры менее 20 га. Швеция понимает большое значение биотопа в развитии биоразнообразия растений и животных, поэтому инвестирует в улучшение и защиту этих природных мест. Семь биотопов, находящихся под постоянной защитой, подвергаются наибольшему риску коллапса из-за недавних тенденций в области землепользования, несмотря на их большое значение для многих видов.
В дополнение к семи типам биотопов, находящимся под защитой шведского правительства, существуют десятки других биотопов, которые защищены разными учреждениями и администрациями, в том числе 19 биотопов, находящихся под защитой Шведского лесного агентства, и около 16, находящихся под защитой местных администраций и муниципалитетов.
Пресные воды
Они занимают всего лишь 2-3 % земной поверхности и представлены озерами, прудами и реками. Условия обитания в них зависят от местных территориальных и климатических особенностей.
В отличие от озер и прудов, реки характеризуются направленным течением вод. Это основной фактор, который доминирует над другими естественными факторами, влияющими на растительный и животный мир рек. Озера и пруды, в отличие от рек, ввиду закрытости водоема характеризуются достаточно быстрым накоплением осадков, богатых минеральными веществами (от сброса сельскохозяйственных и бытовых сточных вод, промышленных загрязнений), что неизбежно приводит к потере устойчивости водной экосистемы. Глубокие озера, например такие как Байкал, обладают достаточно высокой устойчивостью вследствие захоронения органических веществ, постоянно поступающих в них, в глубоководных отложениях. Однако и у глубоководных озер есть определенный предел накопления осадков, после чего наступает потеря устойчивости экосистемы. Это незамедлительно сказывается на изменении видового состава ее населения.
В этой связи озерные водные экосистемы классифицируют в зависимости от глубины водной толщи, местного климата и содержания химических примесей в воде. На этом основании различают следующие типы озер: очень глубокие, более мелкие и с глубиной не более 3-5 м. В первых наблюдается постоянное расслоение водной толщи на верхний, хорошо перемешиваемый и соответственно богатый кислородом слой и нижний — застойный, более холодный и почти лишенный кислорода. Граница между верхним и нижним слоями в озерах умеренных широт обычно проходит на глубине 7-10 м. Более мелкие озера один или несколько раз в году перемешиваются по всей глубине, поэтому расслоение тощи их воды имеет не постоянный, а периодический характер. У третьего типа озер расслоения толщи водного слоя по температурным и химическим параметрам не происходит, поскольку здесь вода постоянно перемешивается путем конвекции даже в зимнее время.
В оценке состояния озерных экосистем важно подразделение их на сточные, проточные (транзитные) и аккумулятивные (накопительные). Эти особенности озерных водоемов имеют существенное значение в связи с угрозой явления эвтрофикации (от греч. eurys — «обширный» и trophe — «питание»), или обогащения. Эвтрофикацией называется процесс преобразования водной экосистемы в результате привнесения в водоем минеральных и органических веществ с водосбора в таких количествах, которые не могут быть усвоены и переработаны биоценозом водоема. Эвтрофикация — это процесс, который в первую очередь связан с состоянием водосбора озера, а также с хозяйственной деятельностью человека на его территории.
Пруды и созданные человеком водохранилища — это искусственные пресноводные гидроэкосистемы. Все они подвержены эвтрофикации.
История термина [ править | править код ]
Концепцию биотопа в 1866 году выдвинул немецкий зоолог Эрнст Геккель в своей книге «Общая морфология организмов» (в которой он определил термин «экология»). В ней он подчёркивал важность понятия среды обитания в качестве предпосылки для существования организмов, объясняя, что в конкретной экосистеме её биота формируется факторами окружающей среды и взаимодействием между живыми организмами [4] . Оригинальная идея биотопа была тесно связана с эволюционной теорией. А в 1908 году профессор Берлинского зоологического музея Ф. Даль (F. Dahl), ввёл сам термин biotop
для обозначения концепции [5] .
Биотоп — географический регион с однородной биологической средой, а также равномерным распределением флоры и фауны. Этот термин тесно связан с другим термином «среда обитания», но эти два понятия имеют разные характеристики. Слово «биотоп» происходит от двух греческих слов: «биос» (означает жизнь) и «топос» (означает место). Эрнсту Геккелю, известному немецкому зоологу, приписывают введение этой концепции в книге «Общая морфология», опубликованной в 1866 году. В своей книге Геккель утверждает, что экосистема, которую он назвал «биотой», является результатом взаимодействия биосферы и факторов окружающей среды, таких как почва и вода. Тем не менее, был еще один немецкий ученный, профессор Берлинского зоологического музея Ф. Дал, который впервые придумал термин «биотоп» в 1908 году при классификации отдельной экологической системы.
Экологическое состояние водных экосистем
Воздействие загрязняющих веществ на водные экосистемы обычно проявляется в изменении структуры сообществ и состава животных и растительных видов. Индикаторами (показателями) чистоты или загрязнения водных экосистем служат доминантные (преобладающие) виды, такие как веснянки, поденки и ручейники, популяции которых уменьшаются сразу при загрязнении водоема. Индикаторами также могут служить личинки комара, мотыля, пиявки, а также некоторые ракообразные, численность которых, наоборот, возрастает при загрязнении.
Животные — индикаторы состояния водоемов: 1 — поденка; 2 — веснянка; 3 — пиявки; 4 — ручейники; 5 — мотыль с личинкой; 6 — дафния
Угроза эвтрофикации весьма актуальна не только для озер, но и для океанов, всех морей и водохранилищ.
Как надо охранять растения?
Наиболее серьезная мера сохранения растений — это охрана их местообитаний. Для этого создаются заповедники, заказники, природные (национальные) парки.
Интересные материалы:
Как сняться с учета в центре занятости Если не нашел работу? Как сохранить работу в Word? Как составить резюме если не работал официально? Как совместить работу и личную жизнь? Как спорт влияет на работу мозга? Как указать в резюме неофициальное место работы? Как улучшить работу телефона самсунг? Как упростить работу в колл центре? Как ускорить работу iPhone 5? Как ускорить работу iPhone 5s на iOS 12?
ссылки
- Глинн П.В. (1973) Экология карибского кораллового рифа. Биотоп Риф-Плейтс: Часть II. Сообщество планктона с доказательствами истощения. Морская биология 22: 1-21.
- Одум Э.П. и Г.В. Уорретт (2006) Основы экологии. Пятое издание. Томсон Редакция. Мексика. 614 р.
- Purves WK, Sadava D, GH Orians и HC Heller. (2001) Жизнь, Наука Биологии. 6-е изд. Sinauer Associates, Inc. и WH Freeman and Company. 1044 р.
- Удвардский МФД (1959) Заметки об экологических концепциях среды обитания, биотопа и ниши. Экология 40: 725-728.
- Уиттакер Р.Х., Левин С.А. и Рут Р.Б. (1975) О причинах различения «ниши, среды обитания и экотопа». Американский натуралист 109: 479-482.
Источник: