Міністерство освіти і науки України
Чернігівський державний педагогічний університет імені Т.Г. Шевченка
Кафедра ботаніки, зоології та охорони природи
КУРСОВА РОБОТА
Структура, функціонування, зональність та механізми стійкості макроекосистем
Виконала:
студентка 45 групи
Кучма Оксана Іванівна
Науковий керівник:
к.б.н., доц., зав. кафедри
ботаніки, зоології та
охорони природи
Карпенко Ю.О.
Чернігів – 2007
Вступ
Розділ 1. Поняття про макроекосистему
Розділ 2. Континент як макроекосистема
2.1 Структура материка
2.2 Зональність материків
Розділ 3. Світовий океан як макроекосистема
3.1 Структура Світового океану
3.2 Екологічна зональність Світового океану
3.3 Функціонування та стійкість океанічної макросистеми
Висновки
Список використаної літератури
Екосистеми за розміром поділяються на: мікроекосистеми, мезоекосистеми (ліс), макроекосистеми (континенти, океани), глобальна екосистема (біосфера).
Біосфера - екосистема вищого рангу, що включає, як уже було відзначено, тропосферу, гідросферу і верхню частину літосфери в межах "полючи" існування життя. Вона має величезну розмаїтість співтовариств, у структурі яких виявляються складні сполучення рослин, тварин і мікроорганізмів з різними способами життя. У цій мозаїці насамперед виділяються екосистеми наземні і водні.
В усіх макроекосистемах різного порядку варто розглядати лише подібні типи співтовариств, що формуються в подібних кліматичних умовах середовища різних частин планети, а не видовий склад і популяції макроэкосистем. Крім того, виражена диференціація екосистем у залежності від локальних умов (геологічних факторів, рельєфу, грунтоутворюючих порід, ґрунтів і т.д.), де вже можна розглядати й оцінювати популяції різних видів, видовий склад екологічних систем. Усе це різноманіття екосистем біосфери, особливо планетарних (суша й океан), а також провінційну і зональних, необхідно вивчати, зіставляючи їхню продуктивність.
Метою нашої роботи є: аналіз структури та функціонування макроекосистем.
Для реалізації мети роботи поставлені наступні завдання:
1) дати поняття про макроекосистему;
2) дати характеристику континенту як макроесисистеми;
3) проаналізувати структуру та протікання процесів в океанічній макроекосистемі.
Екологічна макросистема - складна ієрархічна структура організованої матерії, в якій при об'єднанні компонентів в більші функціональні одиниці виникають нові якості, що відсутні на попередньому рівні; є єдиним стійким природним комплексом живих організмів і природного середовища, в якому вони існують; відкритою термодинамічною системою, що існує за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії та речовини і має здатність до саморозвитку та саморегуляції.
Екологічній макросистемі властиві ознаки систем:
Емерджентність - виникнення нових властивостей, які характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих елементів.
Сукупність – сума властивостей кожної системи, тобто наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність для популяції - сума індивідуальної плодючості особин виду).
Гетерогенність системи (або принцип різноманіття) полягає в тому, що система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів.
Характерною особливістю макроекосистем є: а) глобальність розмірів і величезні глибини, заповнені життям; безперервність; б) постійна циркуляція (наявність сильних вітрів, які дмуть протягом року в одному і тому ж напрямку, наявність глибинних течій); в) панування різних хвиль і приливів, що зумовлює помітну періодичність життя угруповань; г) сильна буферність; д) наявність біогенних елементів, які є лімітуючими факторами, що визначають розміри популяції.
Все населення макроекосистем розподіляють на продуцентів, консументів і редуцентів.
Макроекосистеми відзначаються своєю великою продуктивністю, відіграють важливу роль гіганських регуляторів клімату Землі.
За своїм типом земна кора може бути материковою й океанічною.
Материкова кора складається з трьох шарів — осадового, гранітного і базальтового, її потужність досягає 30-40 км, а в горах — 60- 80 км. Вона старіша за океанічну. Вік її окремих ділянок перевищує 3 млрд років.
Океанічна кора складається з осадового і базальтового шарів. Потужність океанічної кори 5-10 км, її вік не перевищує 160-180 млн років.
У XIX ст. була поширена гіпотеза, заснована на ідеї Канта і Лапласа про первинний розплавлений стан Землі. Як стверджували прихильники цієї гіпотези, земна кора утворилася в результаті остигання планети. При остиганні Земля зменшувалася в об'ємі, що призводило до "зморщування" земної кори — утворення на ній складок. Виступи стали материками, а западини — океанічним дном.
На початку XX ст. німецький вчений А. Вегенєр розробив гіпотезу дрейфу материків. За цією гіпотезою на Землі був єдиний материк — Пангея. У мезозої він розколовся на Лавразію та Гондвану, а потім — на окремі материки. Материки переміщувалися в різні боки (тобто відбувався їхній дрейф), що призвело до утворення океанів.
Зараз розроблена теорія тектоніки літосферних плит. Згідно з нею, літосфера Землі розколота на окремі блоки (плити), що переміщуються по розплавленому шару мантії — астеносфері. Ряд чинників (теплова конвекція, гравітаційна диференціація речовини, обертання Землі та ін.) призводять .до руху мантійної речовини, а ці рухи викликають переміщення літосферних плит — їхню конвергенцію (зближення при зустрічному прямуванні), дивиргенцію (розходження у різні сторони) або ковзання однієї плити відносно другої. У результаті на поверхні Землі виникають різноманітні форми рельєфу — гори, острівні дуги, рифтові хребти, жолоби та ін.
Відмінність гір і рівнин за висотою над рівнем моря, походженням, віком. Зміни рельєфу під впливом зовнішніх і внутрішніх сил Землі
Основні форми рельєфу суходолу — рівнини та гори. Рівнини — великі ділянки земної поверхні з малими (до 200 м) перевищуваннями між сусідніми точками і незначними ухилами. За висотою над рівнем моря рівнини поділяються на:
— низовини — з абсолютними відмітками до 200 м (Амазонська, Захід но-Сибірська, Причорноморська та ін.);
— височини — з відмітками від 200 до 500 м (Середньоросійська, Подільська, Придніпровська тощо);
— плоскогір'я — з відмітками вище 500 м (Середньосибірське, Східно-Африканське та ін.).
За походженням рівнини поділяють на первинні і вторинні. До первинних належать морські рівнини — колишні ділянки морського дна, що стали суходолом внаслідок повільних зведень земної кори (Причорноморська, Західносибірська низовини та ін.). До вторинних рівнин відносять: водно-льодовикові рівнини (Поліська низовина); алювіальні рівнини, складені річковими наносами (Амазонська, Придніпровська низовини); денудаційні рівнини, що виникли на місці зруйнованих гір (Казахський дрібносопковик).
Вік рівнин різний. Деяким денудаційним рівнинам понад 3 млрд. років (Захід Австралії), тоді як морські рівнини мають вік в декілька мільйонів років, а льодовикові — кілька десятків тисяч років.
Гори — ділянки земної кори, які високо підняті над навколишньою місцевістю і мають сильно розчленований рельєф.
За висотою над рівнем моря розрізняють гори низькі (абсолютною висотою до 1000 м), середні (від 1000 до 2000 м) і високі (вище 2000 м).
За віком розрізняють молоді гори, що виникли в епоху альпійської складчастості кайнозойської ери і продовжують формуватися (Гімалаї, Альпи та ін.), і старі гори — раніших епох складчастості (байкальської, каледонської, герцинської), що припадають на палеозойську еру. Старі гори — Скандинавські, Урал, Тянь-Шань та ін. Старі гори є відродженими.
За походженням гори поділяються на тектонічні й вулканічні. Тектонічні за своєю структурою підрозділяються на складчасті і складчасто-брилові. Складчаста структура характерна для молодих гір, складчасто-брилова — для старих (відроджених) гір. Вулканічні гори (Кіліманджаро, Ельбрус та ін.) виникають у зв'язку з процесами магматизму при багаторазових виливах лави. є рельєф суходолу. Тут також є рівнини — шельф (на глибині до 200 м), улоговини (на глибинах 4000-6000 м); гори у вигляді підводних хребтів (Менделєєва, Ломоносова), гайотів — піднять з плоскими вершинами, підводних вулканів.
На розміщення природних зон впливають висота місцевості, близькість морів та океанів, наявність теплих і холодних течій, інші причини. Клімат формується під дією трьох кліматотворних чинників: 1) географічного положення території (визначається географічною широтою місцевості), від якого залежить кут падіння сонячних променів, а відповідно неоднаково нагрівається поверхня Землі; 2) переміщення повітряних мас над суходолом і морем (вологе повітря з моря приносить багато опадів, а з суходолу рухається сухе повітря); 3) характеру підстилаючої поверхні (гори затримують повітря з океану, на клімат морських узбереж впливають морські течії, від висоти над рівнем моря залежить температура повітря).
У червні — серпні сонячні промені більше освітлюють північну півкулю. Там літо. На паралелі 23°30' пн. ш. 22 червня найвищі температури, бо кут падіння сонячних променів тут у цей день дорівнює 90°. Паралель 23°30' називають Північним тропіком, а 22 червня — днем літнього сонцестояння. Цієї доби в північній півкулі найдовший день (у Києві 16 год. 30 хв.) і найкоротша ніч. На північ від паралелі 66°30' пн. ш. Сонце взагалі не заходить за горизонт, хоча кут падіння сонячних променів невеликий. Тут полярний день. Цю паралель назвали Північним полярним колом. На північ від неї тривалість полярної ночі збільшується: від однієї доби на Північному полярному колі до майже півроку — в районі полюса.