Водные экосистемы

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский  Государственный Инженерно-Экономический  Университет

Филиал  в городе Чебоксары

Факультет производственного менеджмента

Кафедра экономики и менеджмента в  туризме и гостиничном хозяйстве 
 
 
 
 
 
 

Исследовательская работа по экологии

«Водные экосистемы» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

     студент группы 11-08

Малышев Дмитрий Сергеевич

Проверила:

Репина Надежда Васильевна 
 
 
 
 

Чебоксары 2009

Содержание 

Введение

1. Экосистемы  заболоченных территорий

2. Биоценозы  прудов и озер

3. Реки и их  обитатели

Заключение

Список литературы 
 
 

Введение 

     Экосистема - основное понятие экологии. Это совокупность сосуществующих видов растений, животных, грибов, микроорганизмов, взаимодействующих между собой и с окружающей их средой обитания таким образом, что такое сообщество может сохраняться и функционировать на протяжении длительного периода геологического времени. Сообщества взаимодействующих живых организмов представляют собой не случайный набор видов, а вполне определенную систему, достаточно устойчивую, связанную многочисленными внутренними связями, с относительно постоянной структурой и взаимообусловленным набором видов. Такие системы принято называть биотическими сообществами, или биоценозами (от лат. - "биологическое сообщество"), а системы, включающие совокупность живых организмов и среду их обитания, - экосистемами. Термин "биогеоценоз", также обозначает совокупность биологического сообщества и среды его обитания, но в несколько ином контексте. Биотическое сообщество (биоценоз) состоит из сообщества растений (фитоценоз), сообщества животных (зооценоз), сообщества микроорганизмов (микробоценоз). Все организмы Земли и среда их обитания также представляют собой экосистему высшего ранга - биосферу. Биосфера также обладает устойчивостью и другими свойствами экосистемы.

     Особенно  важно равновесие и благополучие водных экосистем на Планете, так  как водные ресурсы требуют постоянной охраны и преумножения. 

     1. Экосистемы заболоченных  территорий

           Общим термином «заболоченные территории» называют великое многообразие переувлажненных или полузатопленных участков суши - как внутри материков, так и на морских и океанических побережьях. Это могут быть дельты и поймы рек, болотистые низины, мангровые леса, торфяники и обычные болота.

     Заболоченные  территории необычайно благоприятны для обитания и плодородны. В их теплых сонных водах полным-полно рыбы, на сочном разнотравье пасется домашний скот, а в густых камышах - настоящий рай для диких животных. Своим богатством и разнообразием животный мир прежде всего обязан обилию растительности, которая служит основой для всех пищевых цепочек. Дельты рек и заросшие водорослями морские отмели в 15 с лишним раз продуктивнее открытого океана, а мангровые заросли - более чем в 20 раз. Болота занимают около 6% поверхности земной суши и встречаются повсюду - от тундры до тропиков.

     Солончаковые  болота образуются в тихих мелководных  заливах умеренных широт, где  с годами накапливаются наносы ила  и тины. Это распространенные ландшафты  речных дельт и морских заливов, отгороженных песчаными и галечниковыми  косами. Полностью сформированное солончаковое болото изрезано сетью протоков, по которым движутся приливные волны, а его растительный мир зависит от климатических условий. На добрых 6000 км протянулись солончаковые болота Атлантического побережья Северной Америки, почти сплошь заросшие водорослями. Гораздо богаче флора и фауна болот, окаймляющих на севере Европы берега Северного моря, которые летом радуют глаз пестрыми островками розовой смолевки, лилового кермека и солончаковой астры. Солончаковые растения - галофиты - отлично переносят регулярные морские приливы.

     Самое распространенное на таких территориях растение - толстолистый солерос, своими сочными листьями напоминающий растение-суккулент. Он низко стелется по земле и благодаря способности изменять осмотическое давление в тканях может впитывать морскую воду. Солончаковая же астра накапливает соль в листьях и сбрасывает их, когда концентрация достигает определенного предела.

     На  этих территориях обычно гнездится  множество птиц, в Европе это: красноножки, кулики-сороки, жаворонки и обыкновенные чайки. Здесь же часто зимуют дикие гуси. Казарки кормятся солончаковым спорышом и морской травой, серые гуси и гуменники - корневищами исполинского камыша. Обширные поля канадского риса на восточном побережье США щедро кормят огромные стаи овсянок, краснокрылых и рисовых трупиалов. Кроме того, солончаки активно используются для выпаса домашнего скота.

     Мангровые леса типичны для прибрежного  мелководья тропиков и субтропиков, где на всех возвышенных клочках  земли обосновались пальмы Nipa fruticans. Эти леса по преимуществу представляют собой густые заросли мангровых деревьев, корни которых погружены в морскую воду. Самые высокоразвитые мангровые леса, где насчитывается до 60 видов мангровых деревьев, окаймляют берега Юго-Восточной Азии. Эти необычные М деревья демонстрируют поразительные при-с меры адаптации к внешним условиям. Так, огромные воздушные корни красного мангрового дерева растут прямо из ствола высоко над кодой и, словно якоря, удерживают дерево на зыбкой почве. Черное мангровое дерево обладает густой системой подводных корней, находящихся на глубине до 2 м. Из них вырастают вверх дыхательные корни - пневматофоры. У других видоd те же функции выполняют многочисленные коленчатые отростки. Созревшие семена красного мангрового дерева падают в воду и тотчас пускают корни, чтобы отлив не отнес их в море.

     Многочисленное  население мангровых лесов хорошо приспособилось к жизни на границе между водой и сушей. В сплетении корней и веток чувствуют себя как дома рыбки илистые прыгуны и манящие крабы. Прыгуны резво ползают по жидкой тине, извиваясь всем телом и помогая себе сильными грудными плавниками. С наступлением прилива они крепко цепляются за мангровые корни, пользуясь для этого присоской из сросшихся вместе анальных плавников, а во время отлива подают друг другу сигналы движениями спинных плавников. Илистое мелководье -исконная вотчина манящих крабов. На время отлива они выбираются из нор на поверхность. У самцов одна клешня несоразмерно велика, и они привлекают ею полового партнера либо отпугивают соперников. В мангровых лесах Азии крабами и другими беспозвоночными питаются различные животные и птицы, в том числе собирающие добычу на мелководье макаки-крабоеды, а также аист, лягушки-крабоеды и водяные змеи.

     Некогда мангровые леса занимали огромные площади, простираясь далеко на север. Ископаемые семена мангровых деревьев можно найти даже в Эссекских болотах неподалеку от Лондона. Это значит, что 60 млн. лет назад в этих краях росли густые мангровые леса.

     В глубине материков часто встречаются  низинные и верховые пресноводные болота, трясины и топи. Друг от друга они отличаются уровнем воды, кислотным либо щелочным субстратом и характером растительности.

     Если  заболоченные низины за лето подсыхают, то уровень воды в обычном болоте более или менее постоянен. Как правило, щелочной субстрат переувлажненных низин служит питательной средой для богатой флоры, в том числе для петрушки, болотной орхидеи и подмаренника. Типичные растения заболоченных низин в умеренных широтах - камыши и такие влаголюбивые виды, как калужница болотная, желтый ирис и болотная орхидея. На обычных болотах растительность повыше -тростник, рогоз, озерный камыш, африканский папирус и некоторые виды деревьев.

     Крупнейшая  в мире болотная система Эверглейдс в штате Флорида занимает площадь 28 тыс. км^. кв. В солоноватых водах ее южной оконечности даже растут мангровые леса. На бескрайних заросших меч-травой болотах разбросаны мелкие островки, облюбованные такими тропическими растениями, как пальмы, красное дерево и золотистый фикус. Зимой, когда уровень воды падает, болотная живность перебирается поближе к сонным протокам или глубоким гнездовым ямам, вырытым аллигаторами. Из мелких млекопитающих здесь водятся енот, водяной кролик, норка, выхухоль, выдра и рысь. Многочисленное птичье население представлено серыми и белыми цаплями, аистами и пеликанами. Большинство птиц кормится рыбой и земноводными. Змеешейка широко распахивает крылья для просушки и без промаха бьет рыбу длинным и острым как кинжал клювом. Коршун-слизнеед, в отличие от других хищников, кормится улитками, добывая их из ракушки тонким крючковатым клювом.

     Одной из самых продуктивных экосистем  в мире являются заросшие папирусом  низинные болота в области Сэдд на юге Судана - излюбленное обиталище  травоядного гиганта гиппопотама, вес которого достигает 2,5 тонн. В воде бегемоты кормятся кувшинками, а по ночам выходят на сушу попастись на травке. За ночь один гиппопотам способен съесть около 140 кг зелени. Эти благодушные великаны чистят водоемы от избытка растительности и щедро удобряют воду навозом. В африканских болотах водятся личи и ситатунги, чьи широкие копыта не позволяют проваливаться в жидкую грязь. А в болотах Южной Америки живет самый крупный грызун-вегетарианец - водосвинка. Глаза, уши и ноздри этого отменного пловца посажены в верхней части головы, как у гиппопотама, что вполне отвечает образу его жизни.

     В речных поймах (и некоторых болотах) жизнь пробуждается после выпадения  обильных дождей, но когда мелкие водоемы  пересыхают, здешние обитатели вынуждены  приспосабливаться к новым условиям. Брачные периоды многих видов  совпадают с колебаниями уровня воды. С приходом паводка начинается бурный рост всех форм растительности, а вместе с нею - насекомых и  рыбы. Во время сухого сезона растения гибнут, а рыбе некуда деваться из пересыхающих лужиц. Тогда-то наступает черед птиц и других животных полакомиться даровым уловом и вывести потомство. Болота с их более или менее постоянным уровнем воды - единственный тип переувлажненных земель, где разложение погибшей растительности происходит замедленными темпами, и мертвые растения слой за слоем превращаются в торф. Болота образуются при низких температурах, высокой кислотности, скудости питательных веществ, наличии стоячей воды и нехватке кислорода. Одно время считалось, что торфяники преобладают в высоких широтах северного полушария, но они распространены по всему миру, вплоть до тропиков. Их общая площадь составляет не менее 500 млн. гектаров.

     Обширные  болота имеются в Ирландии и Северной Шотландии. Это поросшие вереском и  пушицей бескрайние топи с более  чем 30 видами сфагнума. Болотные растения успешно приспособились к среде с ограниченным количеством питательных минеральных веществ, К примеру, росянка и пузырчатка пополняют свои запасы за счет насекомых и рачков, пойманных длинными липкими волосками или скрытыми под водой пузырьками.

     За  унылым и невыразительным болотным пейзажем скрывается одна из наиболее ценных экосистем нашей планеты. Плодородные и хорошо увлажненные  почвы дают высокие урожаи. Например, в Мали неоценимое хозяйственное  значение имеет внутренняя дельта реки Нигер. Во время ежегодных паводков богатые питательными веществами воды разливаются па площади 20 тыс. км², орошая сцементированные засухой земли. Тучные зеленые пастбища обеспечивают кормом свыше 2,5 млн. коров, овец и коз. Повсеместно выращивается канадский рис, сорго и просо. Богатые кормом теплые воды служат нерестилищем для двух третей всей потребляемой нами рыбы.

     Особое  значение имеют болота тропиков и  субтропиков, где происходят ранние стадии развития съедобных моллюсков  и раков. Мангровые деревья служат важным источником древесины, особенно в Юго-Восточной Азии. В заболоченных лесах Индонезии растут деревья  ценнейших тропических пород, а  болотная пальма Nipa fruticans снабжает местное население плодами, сахаром, уксусом, крепкими напитками и волокном. В северном полушарии торф более 2000 лет используется как топливо. В Ирландии 40% электроэнергии вырабатывают семь работающих на торфе электростанций.

     Не  менее важным природным ресурсом являются представители болотной фауны, у снабжающие человека большим разнообразием продуктов - от мяса и шкур до меда и птичьих или черепашьих яиц. В Сальвадоре местные жители собирают яйца древесной утки, которые служат ценной белковой добавкой к их небогатому рациону. Разнообразный животный мир болот привлекает все 5 большое число любителей природы, благодаря чему многие бедные страны получают значительные доходы от туризма.

     Недоступность многих болот для человека делает их безопасным убежищем для редких и исчезающих видов, например, для  ягуара, облюбовавшего обширные болота Пантанхт на юге Бразилии, и сибирского журавля, крупная популяция которого зимует па берегах озера Пояп в  Южном Китае.

     Болота  выполняют важнейшие регуляционные  функции, действуя как огромные губки, фильтры и буферные зоны, поддерживающие общий водный баланс. Накапливая воду, они предотвращают паводки и  позволяют экономить средства на возведении дорогостоящих дамб и  водохранилищ.