Физические свойства:

1. Плотность определяет условия передвижения организмов, причем некоторые из них (головоногие моллюски, ракообразные и т.д.), обитающие на больших глубинах, могут переносить давление до 400 - 500 атмосфер. Плотность воды также обеспечивает возможность опираться на нее, что особенно важно для бесскелетных форм (планктон).

2. Температура изменяется в зависимости от глубины, а также суточные и сезонные колебания (температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше, что связано с высокой теплоемкостью воды, например, колебания температуры верхних слоев океана -10-15°С, более глубоких слоев - 3 -4°С).

3. Световой режим играет важную роль в распределении водных организмов (водоросли в океане обитают в освещаемой зоне, чаще всего на глубине до 40 м, если прозрачность воды велика, то и до 200 м., с глубиной меняется и окраска животных: наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели мелководной части океана, в глубоководных районах организмы используют свет, испускаемый живыми существами - биолюминесценция).

4. Подвижность - постоянное перемещение водных масс в пространстве.

5. Прозрачность зависит от содержания взвешенных частиц (самое чистое - море Уэддела в Антарктиде, видимость 80м (прозрачность дистиллированной воды)).

Химические свойства:

1. Соленость воды - содержание растворенных сульфатов, хлоридов, карбонатов в Мировом океане составляет 35 г/л солей (пресноводные виды не могут обитать в морях, а морские - в реках, однако такие рыбы, как лосось, сельдь, всю жизнь проводят в море, а для нереста поднимаются в реки).

2. Количество растворенного кислорода и диоксида углерода (кислород необходим для дыхания, диоксид углерода – для процесса фотосинтеза).

3. Кислая, нейтральная, щелочная среда (все обитатели водоемов приспособились к определенным кислотно-щелочным условиям, их изменение в результате загрязнения может привести к гибели организмов).

Основные типы экосистем Экосистемы суши.

Среднегодовое количество осадков и среднегодовые температуры, а также тип почв - лимитирующие факторы, совместное действие которых на протяжении тридцати и более лет определяет тип пустынных, травянистых и лесных экосистем на конкретной территории. Совместное действие этих факторов приводит к образованию тропических, умеренных и полярных вариантов пустынных, травянистых или лесных экосистем

Пустыня - это территория, где испарение превышает количество осадков, которое в свою очередь составляет менее 250 мм в год. На таких территориях произрастает скудная, разреженная, обычно низкорослая растительность. Для пустынь характерны значительные контрасты между дневными и ночными температурами.

Пустынные экосистемы занимают около 16% поверхности суши и расположены главным образом в тропических и субтропических районах. Существует три основных типа пустынь: тропические, умеренные и холодные.

1. Тропические пустыни, занимают около 1/5 общей площади пустынь. Для них характерны малое количество осадков и твердая, «выметенная» ветром поверхность, на которой встречаются отдельные камни и небольшое количество песка. Песчаные дюны покрывают около 10% поверхности этих пустынь. Температуры здесь круглый год высоки (южная Сахара).

2. В пустынях умеренных широт дневные температуры высоки летом и низки в зимнее время (Мохаве в Южной Калифорнии).

3. В холодных пустынях очень холодно зимой, а летом тепло или даже жарко (Гоби расположена к югу от Сибири).

Растения пустынь приспособлены улавливать и сохранять дефицитную влагу. У растений обширная поверхностная корневая система, перехватывающая влагу редких осадков, или стержневые корни, проникающие до грунтовых вод (30 м. и более). Растительность представляют редкостойный кустарник, кактусы, низкие травы, быстро покрывающие землю цветущим ковром после дождей.

Животный мир более разнообразен - грызуны (суслик, тушканчик), ящерицы, змеи, орлы, грифы, много мелких птиц и насекомых. Большинство животных, обитающих в пустынях, спасаются от дневной жары, оставаясь в это время в норах; наиболее активны они ночью. Кроме того, животные пустынь специально приспособлены к тому, чтобы сохранять воду (кенгуровая крыса вообще не пьет воду, она получает необходимую влагу из пищи и за счет клеточного дыхания).

Замедленный рост растений, малое видовое разнообразие и недостаток влаги делают экосистемы пустынь весьма уязвимыми. Например, после уничтожения растительного покрова в результате таких воздействий, как выпас скота или езда вне дорог, для его восстановления могут потребоваться целые десятилетия. Кроме того, при движении автомобилей разрушаются норы, являющиеся основным местом обитания для многих пустынных животных.

Травянистые экосистемы приурочены к регионам, где среднегодовое количество осадков достаточно для произрастания трав; однако выпадают они все еще настолько неравномерно, что периодические засухи и пожары препятствуют развитию древесной растительности на сколько-нибудь значительных площадях.

Тропические травянистые сообщества, или саванны, расположены в районах, для которых характерны высокие средние температуры, два продолжительных сухих сезона (зимний и летний) и обильные осадки в остальное время года.

Травоядные животные саванн весьма специализированны по особенностям питания. Жирафы поедают листья и побеги на верхних ветках редко растущих деревьев. Слоны питаются побегами и листьями ниже расположенных ветвей; газели, антилопы и зебры кормятся травами различной высоты и жесткости. Количество и разнообразие копытных в саваннах больше, чем в любых других экосистемах, поэтому здесь много различных хищников (гепарды, львы, хищные птицы).

Травянистые сообщества умеренных широт приурочены к обширным внутренним районам материков, главным образом Северной Америки, Южной Америки, Европы и Азии. Основные типы травянистых сообществ умеренного пояса - это высокотравные и низкотравные прерии Среднего Запада и Запада США и Канады, пампы Южной Америки, вельды Южной Африки и степи, простирающиеся от Центральной Европы до Сибири.

Почвы травянистых сообществ умеренных широт высоко плодородны и обеспечивают жизнедеятельность многочисленных организмов – редуцентов. В таких сообществах обитает огромное количество разнообразных жуков, пауков, кузнечиков и других насекомых, а также мелкие травоядные, грызуны, птицы, мелкие и крупные копытные.

Полярные травянистые сообщества или арктические тундры, расположены в районах, прилегающих к арктическим ледяным пустыням. Большую часть года экосистемы тундры испытывают воздействие штормовых холодных ветров и покрыты снегом и льдом. Зимы здесь холодные и очень темные. Среднегодовое количество осадков невелико, выпадают они преимущественно в виде снега.

Арктические тундры покрывают 1/5 поверхности суши. Они представляют собой толстый мягкий ковер низкорослых растений (лишайники, осоки, мхи, травы и невысокие кустарники). Одним из проявлений крайне суровых условий в этих экосистемах является вечная мерзлота - мощная толща замерзшей воды, постоянно присутствующая в подпочвенных слоях грунта.

Большинство животных, постоянно обитающих в тундре, - мелкие травоядные (лемминги, полярные зайцы, полевки и длиннохвостые суслики), спасаются от холода в подземных норах. Из крупных травоядных в тундре постоянно обитают только овцебыки.

Лесные экосистемы расположены во влажной тропической зоне и влажной зоне умеренных широт и представлены как листопадными, так и хвойными лесами.

Влажные тропические леса, располагающиеся в ряде приэкваториальных районов, характеризуются умеренно высокими среднегодовыми температурами, мало изменяющимися в течение суток и по сезонам, значительной влажностью и почти ежедневно выпадающими осадками.

В экосистемах доминируют вечнозеленые деревья, круглый год сохраняющие большую часть листьев или хвои, следовательно, процессы фотосинтеза, в результате которых продуцируются органические вещества, протекают непрерывно в течение всего года.

Во влажных тропических лесах обитает большое количество разных видов животных. Большая часть питательных веществ в этой экосистеме сосредоточена в растительном покрове, а не в верхнем горизонте почв, как в большинстве других экосистем.

Листопадные леса умеренных широт произрастают в районах с невысокими средними температурами, значительно меняющимися по сезонам. Здесь продолжителен летний период, зимы не очень суровы, осадки выпадают довольно равномерно в течение всего года.

В этих экосистемах доминирует несколько видов широколиственных листопадных деревьев - дуб, клен, тополь, платан и бук. Ярусность растительности обеспечивает многообразие экологических ниш для животных. Благодаря ежегодному листопаду почвы лесов умеренного пояса богаты питательными элементами. В отличие от тропических лесов большинство лесов умеренного пояса устойчивы к нарушениям и очень быстро восстанавливаются после вырубки.

Северные хвойные леса, называемые также бореалъными лесами или тайгой, распространены в районах субарктического климата. Эти хвойные леса почти непрерывной полосой протягиваются через Северную Америку, Азию и Европу непосредственно к югу от арктической тундры. Термические условия меняются от прохладных, до - исключительно холодных. Зима здесь продолжительная и засушливая, с коротким световым днем и небольшими снегопадами. Летний период короткий, со средними и достаточно высокими температурами, солнце в это время года светит по 19 часов в сутки.

В тайге доминирует несколько видов хвойных деревьев – ель, пихта, кедр и сосна. В течение всего года или большую часть здесь обитают различные травоядные животные (олени, лоси, дикобраз, заяц-беляк, белка, бурундук) и хищники (медведь, росомаха, лисица, рысь, куница, волк). В теплые летние месяцы бурно размножаются насекомые (гнус). Они служат пищей птицам, прилетающим сюда в период гнездования. Для лесов характерны многочисленные сфагновые болота (сфагнум – особый мох – симбиоз водоросли и гриба).