EingangÖkosysteme kontinentaler Gewässer. Hydrosphäre – die wässrige Hülle der Erde
Kontinentale Gewässer sind für den Menschen sehr wichtig, da sie die einzige zuverlässige Quelle darstellen Wasser trinken. Die chemische Zusammensetzung von Flüssen, Seen und Grundwasser variiert stark und wird hauptsächlich von drei Faktoren gesteuert:
- - Chemie der Elemente;
- - Verwitterungsmodi;
- - biologische Prozesse.
Darüber hinaus gibt es starke Auswirkungen auf einige Systeme, die Folgendes bereitstellen Wasser trinken, kann durch menschliche Aktivitäten verursacht werden.
Zwanzig größte Flüsse Die Gebiete tragen etwa 40 % des gesamten kontinentalen Abflusses, wovon allein der Amazonas 15 % ausmacht. Aber Flüsse sind im Gegensatz zu anderen kleinen Bestandteilen der Hydrosphäre schnelle Wassertransporte. Das Wasser in Flüssen erneuert sich viel schneller als in jedem anderen Teil der Hydrosphäre. Trotz der relativ geringen momentanen Wasserversorgung in den Kanälen liefern Flüsse das ganze Jahr über eine Wassermasse von 4,5 · 10 19 g an ihre Mündungen.
Flüsse sind in ihrer Größe, Tiefe und Fließgeschwindigkeit sehr unterschiedlich. Ein Riese wie der Amazonas, der größte Fluss der Welt, zeichnet sich durch folgende Indikatoren aus:
Die Länge entspricht fast dem Erdradius;
durchgeleitete Wassermenge Querschnitt, an der Mündung sind es etwa 200.000. und 3 /s;
- Das Einzugsgebiet des Territoriums beträgt 6,915 Millionen km 2 und ist damit nur geringfügig kleiner als ein Kontinent wie Australien.
Die Eigenschaften der zehn größten Flüsse der Welt sind in der Tabelle aufgeführt. 2.2
Bei den meisten Flüssen handelt es sich jedoch um mittlere, kleine und sehr kleine Bäche und Bäche, deren Länge in Metern gemessen werden kann.
Als klein werden Flüsse mit einer Länge von 101 bis 200 km und einem Einzugsgebiet von 1.000 bis 2.000 km 2 bezeichnet. In der GUS gibt es etwa 150.000 Flüsse mit einer Länge von 10 km oder mehr. Wenn wir jedoch alle Flüsse mit einer Länge von deutlich weniger als 10 km zählen, dann wird es etwa 3 Millionen solcher Flüsse geben.
Gesamtlänge von klein, mittel und große Flüsseübersteigt 3,9 Millionen km. In der Tabelle 2.3 vergleicht den globalen Durchschnitt chemische Zusammensetzung Flusswasser und die durchschnittliche Zusammensetzung der kontinentalen Kruste. Dieser Vergleich ermöglicht es uns, zwei Merkmale hervorzuheben:
- im gelösten Zustand wird die chemische Zusammensetzung von Süßwasser von vier Metallen dominiert, die in Form einfacher Kationen vorliegen (Ca 2+, Na +, K + und Mg 2+);
- Die ionische Zusammensetzung gelöster Stoffe im Süßwasser unterscheidet sich grundlegend von der Zusammensetzung der Stoffe in der kontinentalen Kruste, nämlich dass die Konzentration der Ionen in der Lösung geringer ist als die Konzentration der Ionen in der Kruste.
Eigenschaften der zehn größten Flüsse der Welt
Tabelle 2.2
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Name |
Einzugsgebiet, Millionen km2 |
Wasserdurchfluss an der Mündung, m 3 /s |
Kontinent |
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Amazon (mit Marañon) |
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Mississippi (aus Missouri) |
Nördlich |
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Ob (mit Irtysch) |
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Tabelle 23
Vergleich der durchschnittlichen Zusammensetzung der Hauptkationen in kontinentalen Krustengesteinen und Flussgewässern
Die allgemeine Art der Löslichkeit von Salzen in Wasser hängt von der Ladung und den Ionenradien ab z/r(Abb. 2.1). Ionen mit niedrige Werte z/r sind gut löslich, bilden in Lösung einfache Ionen und die Phase der Flusswasserlösung ist im Vergleich zur Suspensionsphase an ihnen angereichert.
Reis. 2.1.
Ionen mit Durchschnittswerten z/r sind relativ unlöslich und weisen im Flusswasser relativ große Partikel-/Lösungsverhältnisse auf. Ionen mit große Werte z/r bilden komplexe Anionen (sog. Oxyanionen) und werden wieder löslich.
Als Indikator für den Verwitterungsprozess dient das bei der Auflösung von Kalkstein freigesetzte Calciumion. Daher kann das Verhältnis Na + /(Na + + Ca 2+) zur Unterscheidung zwischen Ionenquellen für Süßwasser – Regen und den Verwitterungsprozess – verwendet werden.
Wenn das dominierende Kation Natrium ist (der Beitrag von Meersalz ist erheblich), nähert sich der relative Gehalt an Na + /(Na + + Ca 2+) der Einheit.
Wenn Kalzium vorherrscht (der Beitrag von Verwitterungsprozessen ist erheblich), nähern sich die NaV(Na + +Ca 2+)-Werte Null. Die Zusammensetzung gelöster Salze im Flusswasser lässt sich klassifizieren, indem man den relativen Gehalt an Na + /(Na + +Ca 2+) mit der Gesamtmenge der in der Lösung vorhandenen Ionen vergleicht (Abb. 2.2).
Reis. 2.2.Änderung des Gewichtsverhältnisses Na + /(Na + + Ca 2+) abhängig von allgemeiner Inhalt gelöste Feststoffe und Ionenstärke für Oberflächengewässer.
Pfeile zeigen die Entwicklung der chemischen Zusammensetzung von der Quelle bis stromabwärts
Die Konzentration einer Elektrolytlösung kann als Ionenstärke (/) ausgedrückt werden, definiert als
Wo MIT - Konzentration der Ionen i, mol l -1; z(- Ionenladung g p - Anzahl der Ionen in Lösung.
Da die Ionenstärke die Auswirkungen der Ladungen verschiedener Valenzionen berücksichtigt, eignet sie sich besser als Maß für die Konzentration einer komplexen Elektrolytlösung als eine einfache Summe molarer Konzentrationen. Süßwasser hat Ionenstärkewerte im Bereich von 10~4 bis 10_3 mol·l -1. Meerwasser hat eine ziemlich konstante Ionenstärke von 0,7 mol -l -1.
Hydrosphäre- die Wasserhülle der Erde. Es wird üblicherweise in den Weltozean, kontinentale Oberflächengewässer und Grundwasser unterteilt.
Das Gesamtwasservolumen auf dem Planeten beträgt etwa 1.533.000.000 Kubikkilometer (gemessen im Jahr 2013). Die Masse der Hydrosphäre beträgt etwa 1,46·10 21 kg. Das ist das 275-fache der Masse der Atmosphäre, aber nur 1/4000 der Masse des gesamten Planeten.
Ozeane bedecken etwa 71 % Erdoberfläche. Ihre durchschnittliche Tiefe beträgt 3800 m und ihre maximale ( Marianengraben V Pazifik See) - 11022m. Die ozeanische Kruste besteht aus Sediment- und Basaltschichten. Im Wasser des Weltmeeres sind Salze (durchschnittlich 3,5 %) und eine Reihe von Gasen gelöst. Konkret enthält die oberste Schicht des Ozeans 140 Billionen Tonnen Kohlendioxid und 8 Billionen Tonnen Sauerstoff.
Oberflächengewässer auf dem Festland machen nur einen kleinen Teil der Gesamtmasse der Hydrosphäre aus, spielen aber dennoch eine Rolle entscheidende Rolle im Leben der terrestrischen Biosphäre als Hauptquelle der Wasserversorgung, Bewässerung und Wasserversorgung. Darüber hinaus steht dieser Teil der Hydrosphäre in ständiger Wechselwirkung mit der Atmosphäre und der Erdkruste.
Wasser in festem Zustand (in Form von Gletschern, Schneedecke und Permafrost) wird zusammenfassend als Kryosphäre bezeichnet. Wasserübergänge von einem Teil der Hydrosphäre in einen anderen bilden einen komplexen Wasserkreislauf auf der Erde.
Die Hydrosphäre überschneidet sich in ihrer gesamten Dicke mit der Biosphäre, die höchste Dichte an lebender Materie findet sich jedoch in den von der Sonne erhitzten und beleuchteten Oberflächenschichten sowie in Küstenzonen.
In der Hydrosphäre entstand das Leben auf der Erde. Nur am Anfang Paläozoikum das allmähliche Auftauchen von Tieren und Pflanzen an Land begann.
Die Hydrosphäre umfasst die Gewässer der Ozeane, Meere, Grundwasser und Oberflächengewässer des Landes. Etwas Wasser kommt in der Atmosphäre und in lebenden Organismen vor.
Über 96 % des Volumens der Hydrosphäre bestehen aus Meeren und Ozeanen, etwa 2 % sind Grundwasser und etwa 2 % sind Eis und Schnee.
Oberflächengewässer von Land sind Gewässer, die auf der Erdoberfläche fließen oder sich dort sammeln: Meer, See, Fluss, Sumpf und andere Gewässer.
Weltozean- der Hauptteil der Hydrosphäre, eine kontinuierliche, aber nicht kontinuierliche Wasserhülle der Erde, die Kontinente und Inseln umgibt und durch eine gemeinsame Salzzusammensetzung gekennzeichnet ist.
Die Weltmeere sind ein Wärmeregulator. Die Weltmeere verfügen über die reichsten Nahrungs-, Mineral- und Energieressourcen.
Ozean- ein großer Teil des Weltozeans, der alle dem Weltozean innewohnenden Eigenschaften besitzt. Die Weltmeere sind nach Kontinenten unterteilt in:
Pazifischer Ozean (178,62 Millionen km²);
Atlantischer Ozean (91,6 Millionen km²);
Indischer Ozean (76,2 Millionen km²);
Nördlich arktischer Ozean(14,8 Millionen km²).
Es besteht noch kein Konsens über die Teilung des Südpolarmeeres, das die Küsten der Antarktis umspült.
Meer- ein Teil des Ozeans, der mehr oder weniger durch Land, Inseln oder Erhebungen des Unterwasserreliefs isoliert ist und sich vom offenen Teil des Ozeans in hydrologischen und meteorologischen Bedingungen unterscheidet: Salzgehalt, Wassertemperatur, Strömungen usw. Je geschlossener das Meer zum Land hin ist, desto mehr unterscheidet es sich vom Ozean.
Meer – manchmal ein offener Teil des Ozeans oder ein großer See.
Je nach Isolationsgrad und Ausstattung hydrologisches Regime Die Meere werden unterteilt in: Binnenmeere, Randmeere und Interinselmeere.
Ein Binnenmeer ist ein Meer, das tief ins Land hineinragt und über Meerengen mit dem Ozean oder dem angrenzenden Meer kommuniziert. Die Ostsee, das Schwarze Meer und das Asowsche Meer sind aufgrund des reichlichen Flussflusses stärker entsalzt als beispielsweise das Mittelmeer und das Rote Meer, die aufgrund der Auswirkungen eines trockenen Klimas einen erhöhten Salzgehalt aufweisen , der schwache Einfluss kontinentaler Abflüsse und die hohe Verdunstung. Abhängig vom hydrologischen Regime werden Binnenmeere in Binnen- und Interkontinentalmeere unterteilt.
See- ein natürliches Reservoir mit langsamem Wasseraustausch. Seen liegen in Landvertiefungen (Gruben), sind in der Seeschüssel (Seegrund) mit heterogenen Wassermassen gefüllt und weisen kein einseitiges Gefälle auf.
Seen zeichnen sich dadurch aus, dass keine direkte Verbindung zum Weltmeer besteht.
Seen dienen als natürliche Wasserreservoirs und Fischgründe; Mineralisierte Seen liefern chemische Rohstoffe. Verschiedene Arten von Seen unterscheiden sich in der Herkunft des Seebeckens, dem Wasserhaushalt, der Mineralisierung und chemischen Zusammensetzung des Seewassers, den Temperaturbedingungen, organische Welt und andere Zeichen.
Ein Fluss ist ein natürlicher, konstanter Wasserstrom, der in einem von ihm entwickelten Kanal fließt und durch Abfluss gespeist wird atmosphärischer Niederschlag aus seinem Einzugsgebiet und dem Grundwasser.
Zu den wichtigsten Merkmalen eines Flusses gehören: Länge, Einzugsgebietsfläche, Wasserführung, Strömungsstruktur nach Stromquellen, Art des Wasserregimes, Neigung der Wasseroberfläche, Breite und Tiefe des Kanals, Wasserfließgeschwindigkeit, seine Temperatur, Chemikalie Zusammensetzung des Wassers usw.
Je nach den Bedingungen der Regimebildung und dem Charakter unterscheiden sie zwischen Flach-, Berg-, See-, Sumpf- und Karstflüssen.
Je nach Größe werden große, mittlere und kleine Flüsse unterschieden.
Anhand des Ausmaßes der Wassermineralisierung werden Flüsse mit geringer, mittlerer, hoher und hoher Mineralisierung unterschieden.
Gletscher- eine sich bewegende natürliche Ansammlung von Eis und Firn auf der Erdoberfläche, die aus der Ansammlung und Umwandlung fester atmosphärischer Niederschläge mit einer positiven Langzeitbilanz resultiert. Die Fläche der Gletscher beträgt Hunderte von Quadratmetern. Meter bis mehrere Millionen km 2.
Gletscher werden in Deck-, Schelf- und Berggletscher unterteilt. Die wichtigsten Arten von Landgletschern sind Gebirgsgletscher und Blattgletscher.
Das Grundwasser- Gewässer im oberen Teil (bis zu einer Tiefe von 12-16 km). Erdkruste im flüssigen, festen und dampfförmigen Zustand. Grundwasser ist aufgrund seiner Erneuerbarkeit besonders wertvoll natürliche Bedingungen und während des Betriebs. Menge Grundwasser wird durch ihre Reserven geschätzt.
Entsprechend den Vorkommensbedingungen wird Grundwasser in Bodenwasser, Grundwasser, Grundwasser und Interstratalwasser unterteilt.
Je nach Mineralisierungsgrad wird das Grundwasser in Süßwasser (bis 1 g/l), Brackwasser (1-10 g/l), Salzwasser (10 bis 35-50 g/l) und Solwasser (mehr als 35-50 g/l) unterteilt g/l).
Basierend auf der Temperatur wird Grundwasser in unterkühltes (unter 0 °C), kaltes (0–20 °C) und thermisches (über 20 °C) Grundwasser unterteilt.
Je nach Qualität wird Grundwasser in Trink- und technisches Grundwasser unterteilt.
Sumpfgewässer- in Sümpfen enthaltenes Wasser. Sumpfgewässer sind mit natürlichen organischen Stoffen angereichert.
Sumpf- ein Bereich der Erdoberfläche, der ständig oder fast das ganze Jahr über mit Wasser gesättigt und mit spezifischer Sumpfvegetation bedeckt ist. In den oberen Horizonten sammelt sich ein Substrat aus abgestorbenen, unzersetzten Pflanzenresten an, das sich mit der Zeit in Torf verwandelt.
Sümpfe entstehen, wenn Seen zuwachsen, durch Staunässe im Boden, bei geringem Grundwasserspiegel usw.
Es gibt Hochland-, Tiefland- und Übergangssümpfe. Anhand der vorherrschenden Vegetation werden Wald-, Strauch-, Gras- und Moosmoore unterschieden.
Permafrost- gefrorenes Gestein des oberen Teils der Erdkruste, lange Zeit gefroren, gebunden durch gefrorenes Wasser.
Permafrost (blaue und cyanfarbene Farben) auf einer Karte von Russland
Durch das Gefrieren des Bodens aufgrund geringer Niederschläge und niedriger Temperaturen bildete sich über einen langen Zeitraum Permafrost. Aufgrund der niedrigen Temperaturen und der leicht schneereichen Winter des stark kontinentalen Klimas bleibt der Erhalt gefrorener Böden derzeit erhalten.
Verbreitungsgebiete des Permafrosts:
1. Zone kontinuierlicher Verbreitung
2. Intermittierende Ausbreitungszone
3. Inselverteilungszone
Die größte Zone ist die Zone des kontinuierlichen Permafrosts, sie liegt im Norden Russlands. Permafrost bildet verschiedene Reliefformen: Hydrolakkolithe, Thermokarst-Dolinen, wogende Hügel.
Auswirkungen von Permafrost:
1. Bildung gefrorener Landformen
2. Schwierigkeiten beim Eindringen von Feuchtigkeit in den Boden
3. Erhöhung des Flusswassergehalts
4. Randböden
5. Erhöhte Kosten und Schwierigkeit beim Bau
Kontinentale Gewässer
Kontinentale Gewässer in Landeinbuchtungen können natürlicher oder künstlicher Natur sein. Die ersten werden durch Flüsse, Seen, Sümpfe, Quellen und temporäre Stauseen repräsentiert; der zweite - Stauseen, Teiche und Kanäle.
Flüsse sind Gewässer, deren Wassermasse aufgrund der unterschiedlichen Lage über dem Meeresspiegel von der Quelle zur Mündung wandert, d. h. unter dem Einfluss der Schwerkraft. Flüsse, die ihr Wasser in Ozeane oder Meere leiten, werden als Hauptflüsse bezeichnet, und diejenigen, die in sie fließen, werden als Nebenflüsse erster Ordnung bezeichnet. Flüsse, die in Nebenflüsse erster Ordnung münden, werden Nebenflüsse zweiter Ordnung usw. genannt. Beispielsweise ist der Dnjepr der Hauptfluss, die Beresina ihr Nebenfluss erster Ordnung und der Svisloch ihr Nebenfluss zweiter Ordnung
Die Gesamtheit aller Zuflüsse, die Wasser in den Hauptfluss leiten, bildet ein Flusssystem. Teil des Landes besetzt Flusssystem und durch Wassereinzugsgebiete von anderen ähnlichen Gebieten getrennt, bildet ein Flussbecken, und die Oberfläche, von der es Wasser sammelt, ist ein Entwässerungsgebiet. Auf dem Territorium Weißrusslands befinden sich die Flusseinzugsgebiete Dnjepr, Weichsel, Neman, Westliche Dwina und Newa. Zu diesen gehört der Dnjepr Einzugsgebiet das Schwarze Meer und die übrigen Flüsse - bis zum Ostseebecken. Der Wendepunkt zwischen den Schwarzen und Ostsee Auf dem Territorium Weißrusslands bildet sich der Weißrussische Bergrücken – eine Hügelkette, die sich von Südwesten nach Nordosten erstreckt.
Flüsse fließen normalerweise in Senken – Tälern. Sie unterscheiden zwischen dem untersten Teil – dem Bett, einer Linie, die die tiefsten Punkte des Tals verbindet – dem Thalweg, einer Vertiefung im Bett – dem Grundgesteinskanal, entlang dem das Wasser während Niedrigwasserperioden (der Zeit zwischen Überschwemmungen) fließt, und einer Überschwemmungsebene – der Teil der Talsohle, entlang dem das Wasser bei Hochwasser fließt
Bei Niedrigwasser liegt das ausgetrocknete Auenbett über dem Wasserspiegel und bildet eine Auenterrasse. Über der Auenterrasse können sich eine oder mehrere Ebenen von Überschwemmungsterrassen befinden. Letztere stellen Naturdenkmäler früherer Erdzeitalter dar, als das Flussbett höher lag.
Die Linie, an der der Talhang auf das angrenzende Gelände trifft, wird Kante genannt. Entsprechend der Querströmung des Flusses gibt es einen Küstenteil – das Ufer, einen mittleren Teil – den Mittelteil und einen Abschnitt mit der höchsten Fließgeschwindigkeit – den Kern.
In der Richtung von der Quelle zur Mündung werden Ober-, Mittel- und Unterlauf des Flusses unterschieden. Stromaufwärts relativ niedriges Wasser, es gibt eine erhebliche Steilheit des Gefälles und eine hohe Wasserströmungsgeschwindigkeit. Im Mittellauf nimmt das Gefälle des Kanals ab, der Fluss wird durch Zuflüsse wasserreicher und die Fließgeschwindigkeit nimmt ab. Im Unterlauf ist der Fluss in der Regel wasserreich und die Fließgeschwindigkeit am geringsten. Die bekannteste Ausnahme von dieser Regel ist der Nil, der im Mittellauf am vollsten ist.
Oftmals verzweigt sich ein Fluss an der Mündung ins Meer oder in den Ozean in zahlreiche Kanäle, die ein Delta bilden, oder bildet eine schmale Meeresbucht – eine Mündung.
Die Bewegung des Wassers in Flüssen führt zur Erosion seines Bettes, d. h. seine Erosion in tiefer und seitlicher Richtung. Durch seitliche Erosion verändert der Fluss, insbesondere im Mittellauf, häufig die Konturen der Ufer, als würde er durch das Tal wandern und schleifenförmige Biegungen (Mäander) bilden.
Der Wasserstand in Flüssen wird durch das Verhältnis von Wasserzufluss und -abfluss bestimmt. Die Wasserversorgung von Flüssen kann Regen, Schnee, Untergrund und Gletscher (normalerweise in Gebirgsflüssen) sein. Die meisten Flüsse haben eine gemischte Ernährung, das Verhältnis zwischen den einzelnen Bestandteilen kann jedoch je nach Jahreszeit stark variieren.
Ein Anstieg des Wasserspiegels im Fluss, wenn das Wasser die Aue erreicht, wird als Hochwasser oder Überschwemmung bezeichnet. In Weißrussland kommt es normalerweise im Frühjahr aufgrund der schmelzenden Schneedecke und im Herbst während der Herbstregenperiode zu Überschwemmungen. Am meisten niedriges Niveau Wasser wird normalerweise im Spätsommer und Frühherbst beobachtet.
Federn stellen die Abflüsse des Grundwassers an die Oberfläche dar. Die meisten Quellen zeichnen sich durch relativ niedrige Sommertemperaturen (im Vergleich zu anderen Stauseen in Weißrussland) aus. In der Regel schwankt die Wassertemperatur in den meisten Quellen in relativ engen Grenzen. Im Winter schwankt die Temperatur zwischen –1,5 °C und 6,5 °C und im Sommer zwischen 6 und 12 °C. Infolgedessen sind die Temperaturen recht hoch Fließrate diese. Die pro Zeiteinheit an die Oberfläche fließende Grundwassermenge gefriert auch in kalten Wintern nicht. Je tiefer der Grundwasserleiter liegt, desto niedriger ist die Temperatur des Grundwassers und desto niedriger ist dementsprechend auch die Wassertemperatur im Frühjahr. Je höher die Fließgeschwindigkeit der Quelle, desto geringer sind die Grenzen ihrer jährlichen Schwankungen. Der Sauerstoffgehalt im Quellwasser kann sehr hoch sein, in manchen Fällen bis zu 8,5 – 13,5 ml 0 2 l -1.
Quellen werden in drei geomorphologische Haupttypen unterteilt: Rheocrene, Limocrene und Helocrene.
Reokren ist ein Wasserabfluss aus einem oder mehreren nahegelegenen Gewässern Greife , d.h. Grundwasseraustritte an die Oberfläche. Griffons zeichnen sich durch das charakteristische Sprudeln von Wasser aus, das kleine Sandkörner, Schutt und andere Bodensedimente einfängt. Ihr Durchmesser variiert in den meisten Quellen in Weißrussland zwischen 1–2 cm und 5–10 cm, in den größten Quellen, beispielsweise in der Boltsik-Quelle, erreicht er jedoch 70–80 cm.
Rheocrenes findet man in der Regel an den Hängen von Seebecken und Flussterrassen, am Fuße von Bergen, Hügeln oder anderen Erhebungen. Durch das Abfließen des Wassers entsteht ein Quellbach, der bergab fließt und meist in ein anderes größeres Gewässer mündet. Es gibt keine erkennbare Vertiefung oder Verbreiterung des Kanals an der Quelle des Baches.
Limnokren Wenn Grundwasser austritt, bildet es ein kleines Fließreservoir, oder „ Bad ", von dem der Stream stammt. Am Boden des Bades befindet sich oft eine ziemlich dicke Schicht aus Schlamm, Laubstreu, Waldstreu usw. Am Boden der Badewanne befinden sich in der Regel ein oder mehrere Greife .
Gelocren gekennzeichnet durch mehrere sehr flache Grundwasseraustritte auf einer relativ flachen Oberfläche, was zur Bildung eines sumpfigen, sumpfigen Ortes führt. Die Gesamtheit mehrerer eng beieinander liegender Helocrene ist « Crenopole» . Typischerweise entspringen ein oder mehrere Quellbäche einem Helocren oder Crenopol, dessen Fließgeschwindigkeit meist relativ gering ist. Helocrene in Winterzeit frieren in der Regel nicht bis zum Boden ein.
In reiner Form sind diese Federtypen relativ selten. Häufiger treten Misch- oder Zwischenformen auf, die Merkmale verschiedener Typen vereinen. Zur Bezeichnung werden Begriffe wie „Helorheocren“, „Rheolimnocren“ usw. verwendet.
Die Gesamtheit aller Wasserläufe und Stauseen, die durch die Mündungen von Quellen vom Ort ihres Austritts an die Tagesoberfläche bis zu ihrer Mündung in ein anderes Gewässer oder Wasserlauf oder bis zum Ort ihrer Umwandlung in einen Wasserlauf mit gemischter Nahrungsaufnahme gebildet werden, wird definiert als „ Quellbecken» .
In vielen Quellbächen, insbesondere in offenen Gebieten, erwärmt sich das Wasser nach Erreichen der Tagesoberfläche im Sommer recht schnell und kühlt im Winter ab. An solchen Orten sind die Temperaturverhältnisse des Stausees nicht mehr charakteristisch für die Quelle als solche. Als Grenzen eines Quellbeckens gelten daher diejenigen Bereiche von Quellbächen oder anderen Gewässern, in denen die Wassertemperatur (nach oben oder unten) um mehr als 2,5 °C von der Temperatur an den Grundwasseraustritten abweicht. Bei Quellbächen ist dies je nach Fließgeschwindigkeit bereits 20 – 30 m von der Quelle entfernt zu beobachten.
Seen sind Becken verschiedene Formen und Größe, mit Wasser gefüllt. Aufgrund der Herkunft der Seen werden sie als tektonische Seen unterschieden, die durch Verschiebungen und Verwerfungen der Erdkruste entstanden sind (Baikal, Tanganjika, Telezkoje usw.), Relikte, die die Überreste antiker Meere (Kaspisches Meer und Aralsee), Gletscher, die während des Rückzugs von Gletschern entstanden (zahlreiche Seen Skandinaviens, Kareliens, Seen des Weißrussischen Seengebiets), vulkanisch (in den Schloten von Vulkanen gelegen), Karst, Becken, die infolge der Zerstörung entstanden sind aus Karstgestein (Kalkstein).
Je nach Art des Wasserhaushalts können Seen vorhanden sein abflusslos, Wasser aus unterirdischen Quellen und Niederschlägen aufnehmend; Abwasser– mit der gleichen Art der Ernährung wie die vorherigen, aber mit einem Abfluss; durchströmen, oder Fluss– mit Zu- und Abfluss; Bohrlochkopf einen Zufluss, aber keinen Abfluss haben.
Das Seebecken wird normalerweise von einer Unterwasserterrasse gebildet, die durch eine allmähliche leichte Senkung des Landes gekennzeichnet ist. Daran schließt sich ein Gefälle mit steilerem Gefälle an, das in einen Kessel übergeht, der den größten Teil des Seegrundes einnimmt.
Dementsprechend steht im unteren Teil ( Benthal) auffallen:
Eulitoral– flaches Küstenwasser, das mit einer Zone halb untergetauchter Vegetation zusammenfällt. Diese Zone wird regelmäßig entleert und mit Wasser gefüllt saisonale Schwankungen Wasserstand des Sees.
Sublitoral, die sich bis zur unteren Grenze der Verbreitung der Bodenvegetation (untergetaucht) erstreckt.
Tiefsinnig, den Rest des Seegrundes bedeckend.
Reis. 2. Ökologische Zonen der benthischen und pelagischen Zonen von Seen. Links - nach Zernov (1949); rechts - nach Ruthner, 1962).
Die ersten beiden benthischen Zonen werden oft zum Litoral zusammengefasst, und die letzte Zone kommt nur in ziemlich tiefen Seen (über 10–15 m) vor.
Die Wassersäule des Sees ( pelagisch) ist in den Küstenteil oberhalb der Küstenzone und die eigentliche pelagische Zone oberhalb der Deponie und des Kessels unterteilt.
Während der Stagnationsphase (fehlende Durchmischung) wird die Wassermasse ziemlich tiefer (über 10 - 15 m) Seen vertikal in drei Schichten unterteilt:
Obere Schicht ( Epilimnion), in dem die Temperatur starken saisonalen und täglichen Schwankungen unterliegt;
unterste Schicht (Hypolimnion), wo die Temperatur das ganze Jahr über kaum schwankt und in tiefen Seen 4 – 6 o C nicht überschreitet;
Relativ dünne Zwischenschicht ( Metalimnion) oder eine Temperatursprungschicht. Während der Sommerperiode gibt es einen starken Temperaturunterschied zwischen dem erwärmten Wasser des Epilimnions und dem kalten Wasser des Hypolimnions.
Gemäß der biologischen Klassifizierung werden Süßwasserseen in verschiedene Typen unterteilt.
Eutrophe Seen(hochproduktiv) – flache (bis zu 10 – 15 m) Flachseen mit reichlichem Nährstoffangebot (N, P, K). Im Sommer entwickelt sich in ihnen Phytoplankton (insbesondere Cyanobakterien) in großer Zahl; dementsprechend sind Bakterien- und Zooplankton, Benthos und Fische reichlich vorhanden. Die Böden sind schlammig, die Wassertransparenz ist gering, die Farbe reicht von grün bis braungrün.
Die Küstenzone ist gut abgegrenzt und stark mit Makrophyten bewachsen. Die Wassermasse des Hypolimnions ist im Vergleich zum Epilimnion klein, sauerstoffarm und wird ihm zu Beginn der Sommer- und Winterstagnation entzogen. Im Sommer erwärmt sich die Wassersäule bis zum Boden.
Oligotrophe Seen(unproduktiv) Sie befinden sich normalerweise auf kristallinem Gestein in einer Tiefe (über 30 m). Das Hypolimnion hat ein größeres Volumen als das Epilimnion und ist relativ reich an Sauerstoff.
Die Seen zeichnen sich durch eine schwache Nährstoffversorgung aus, sodass es in ihnen wenig Phytoplankton gibt. Dementsprechend sind Bakterien- und Zooplankton sowie Benthos mengenmäßig dürftig; Es gibt relativ wenige Fische. Die Wassertransparenz ist hoch, es gibt nur sehr wenige Huminstoffe, die Küstenzone ist schlecht entwickelt, die Bodensedimente sind arm an organischer Substanz. Die Farbe des Wassers ist nahezu blau.
Mesotrophe Seen(mittelproduktiv) nehmen eine Zwischenstellung zwischen den beiden angegebenen Typen ein.
Dystrophische Seen(unzureichende Nahrung) sind flache Stauseen mit stark humosem Wasser, oft sumpfig mit torfigen Ablagerungen am Boden. Letztere schließen den Kontakt von Wasser mit dem Boden aus, daher ist es schwach mineralisiert und nährstoffarm.
Plankton und Benthos sind sehr arm, Fische fehlen oft völlig.
Sümpfe sind flache Wasseransammlungen, die teilweise oder vollständig von Vegetation bedeckt sind. Ein Sumpf ist ein Übergang zwischen Wasser und Land, und es ist unmöglich, eine klare Grenze zwischen sumpfigem Wasser und sumpfigem Land zu ziehen. Ein zwingendes Merkmal von Sümpfen ist die Bildung von Torf aus absterbenden Moosen und anderen Wasserpflanzen.
Die Natur Wasserernährung, Bodenverhältnisse und Vegetationszusammensetzung werden Sümpfe unterteilt Flachland, oder eutroph; Reiten, oder oligotroph; Übergang, oder mesotrop.
Tieflandsümpfe liegen in Reliefsenken, ihre Oberfläche ist konkav oder flach; die Hauptrolle bei der Ernährung spielen Grundwasser, Flussüberschwemmungen, Oberflächenabfluss und Niederschläge.
Hochmoore liegen auf erhöhten Reliefformen, haben eine konvexe Oberfläche und werden durch Niederschläge gespeist.
Übergangssümpfe nehmen eine Zwischenstellung ein.
Künstliche Stauseen werden vom Menschen angelegt. Betrachten wir nur die wichtigsten Typen.
Stauseen sind große Gewässer mit langsamem Wasseraustausch.
Themengruppierungen aquatische Organismen
In aquatischen Ökosystemen Es gibt spezifische Biozönosen von Bodenorganismen und in der Wassersäule lebenden Organismen, die jeweils so genannt werden Benthos Und Plankton. Im Folgenden wird die Gemeinschaft der benthischen Bakterien genannt Bakteriobenthos, Pflanzen – Phytobenthos und Tiere - Zoobenthos. Nach demselben Prinzip unterscheiden sie sich Bakterioplankton, Phytoplankton Und Zooplankton.
In Meeresökosystemen wird Phytobenthos ausschließlich von mehrzelligen Algen gebildet – Rot-, Braunalgen usw.; Arten von Blütenpflanzen, wie zum Beispiel Zoster Zostera-Yachthafen, sind hier selten. Im Phytobenthos von Süßwasserkörpern hingegen dominieren submerse und halbsubmerse Blütenpflanzen, mehrzellige Algen (Mischalgen, Grünalgen usw.) sind von untergeordneter Bedeutung.
Phytoplankton wird in beiden Fällen durch einzellige Algen repräsentiert; In Meeresökosystemen dominieren Kieselalgen und in Süßwasserökosystemen dominieren Grünalgen. Zu Süßwasser-Phytoplankton (kein Bakterioplankton) gehören normalerweise auch Cyanobakterien. Letztere können periodisch, meist in der zweiten Sommerhälfte, sehr hohe Zahlen und Biomassen erreichen („ Wasserblüte") und verdrängen dann andere Algenarten.
Zooplankton umfasst relativ kleine Tiere, die dem Wasserfluss nicht widerstehen können, obwohl viele ihrer Arten in stehenden Gewässern aktiv schwimmen können. Das Zooplankton von Süßwasserkörpern besteht hauptsächlich aus kleinen Formen – Copepoden, Cladoceren und Rädertierchen. Das Zooplankton mariner Stauseen ist deutlich vielfältiger. Neben kleinen Krebstieren (hauptsächlich Copepoden, Mysiden und Euphausiiden), Appendikularen und anderen gibt es noch viel mehr große Qualle und Salpen; Letztere gehören zusammen mit den Appendicularia zu verschiedenen Unterstämmen der Akkordaten. Ein erheblicher Teil des Zooplanktons kontinentaler und mariner Stauseen besteht aus den Larven zahlreicher Arten benthischer Tiere, die die Besiedlungsfunktion erfüllen, sowie aus Larven und Fischbrut.
Seston ist die Gesamtheit der Schwebstoffe in der Wassersäule. Es umfasst sowohl lebende Materie ( Plakton) und tote organominerale Materie mit assoziierten Mikroorganismen ( Detritus).
Das Zoobenthos kontinentaler Gewässer ist artenmäßig recht eintönig – es wird dominiert von Schnecken und Muscheln, Arthropoden (fast ausschließlich Krebstiere und Insekten und deren Larven) sowie Ringelwürmern aus der Ordnung der Oligochaeten. Im Gegensatz dazu stellt das Zoobenthos von Meeresgewässern den Großteil der Taxa von Wassertieren dar und kann daher hier nur in den meisten Fällen charakterisiert werden allgemeiner Überblick. Zunächst ist darauf hinzuweisen Korallenpolypen, die wie Erbauerarten Korallenriff-Ökosysteme bieten Lebensraum für zahlreiche Arten von Algen, Wirbellosen und Fischen. Eine bedeutende Rolle im marinen Zoobenthos spielen auch Muscheln und Schnecken. Ringwürmer, Krebstiere, Stachelhäuter, Ascidien. Pogonophoren dominieren das Zoobenthos ozeanischer Tiefseeökosysteme.
Man bezeichnet eine Gemeinschaft von Wasserorganismen, die ständig in der Wassersäule leben, aber aktiv schwimmen und der Strömung widerstehen können Nekton. Nekton wird in Süßwasserkörpern fast ausschließlich von Fischen gebildet. Im Nekton der Meere und Ozeane gibt es neben ihnen Kopffüßer (Tintenfische, Kraken) und Meeressäuger(Wale, Delfine, Dugongs).
Als Bewuchs werden Gemeinschaften bezeichnet, die auf vertikalen natürlichen (Felsen, Steine, Unterwasserpflanzen) und künstlichen (Pfählen, Unterwasserbauwerken, Schiffsböden) Unterwassersubstraten Bewuchs bilden Periphyton. Es ist unterteilt in Zoo- Und Phytoperiphyton.
Die Zoo- und Phytoperiphytongemeinschaften kontinentaler und mariner Gewässer sind taxonomisch recht ähnlich. Das Zooperiphyton enthält Schwämme, Bryozoen, Weichtiere, Nematoden, Polychaeten usw. Meeresgemeinschaften sind auch durch das Vorhandensein von Seepocken und Stachelhäutern gekennzeichnet. Edificator-Arten in verschiedenen Zooperiphyton-Gemeinschaften können sich bildende Muscheln sein Auster
Alle Pflanzen leben nur im Epipelage (200-250 m).
Supralittoral: Eine besondere Zone. Verbindet die Eigenschaften von Meer und Land. In der Surfzone. Die Lebensbedingungen sind extrem. Die Fauna hat einen doppelten Ursprung: terrestrisch und marine: feuchtigkeitsliebend, aber typischerweise terrestrisch. Eurybionten nach allen Umweltfaktoren. Es gibt: felsige (Algen, Flechten, Krabben) und flache - Spritzzone (Emissionen von Seegras, Detritus, Stechmücken, Spinnen, Walrossen, Robbenkolonien). Am stärksten ausgeprägt in gemäßigte Zone. Hochproduktiv.
Küstengebiet: Die Zone von Ebbe und Flut. Die untere Grenze ist die Wasserkante. Der obere wird durch die Gezeiten bestimmt. Dies ist eine der hochproduktiven Zonen. Die Lebensbedingungen sind also nicht sehr günstig Artenvielfalt nichts, aber die Zahl ist hoch. Ein Futterplatz für viele Schelffische. Das Ausmaß und die Art der Entwicklung der benthischen Fauna werden durch starke Schwankungen des Gezeitenpegels und die Häufigkeit der Austrocknung einer bestimmten Zone bestimmt.
Sublitoral: Schelfzone (von der Wasserkante bis zum Hang). Die reichste Zone. Es ist klar in zwei Unterzonen unterteilt: sublitoral (vom Rand des Wassers bis zur unteren Grenze der Algenverbreitung. Die produktivste Zone) und pseudo-abyssal (mangelnde Vegetation, Fauna lebt von Detritus).
Batial: vom Beginn des Abhangs bis zum Kontinentalfuß. Es umgibt alle Kontinente und Inseln (1/3 des Landes). Das Gelände ist schwierig, es ist mit dem Transport verbunden organische Substanz Vom Regal bis zum Bett. Das am schlechtesten untersuchte Gebiet.
Abyssal: nimmt 77 % von MO ein. Gekennzeichnet durch Monotonie und Stabilität der Umweltfaktoren. Hauptmerkmal: begrenzte Nahrungsressourcen. Detritus wird ungenießbar (Verbindungen werden nicht verdaut). Qualitative Armut mit quantitativer Superarmut.
Ultra-abyssal: Die Zone ist auf Tiefen über 6.000 m beschränkt. Merkmal: Uneinigkeit. Spezifische, monotone Umweltfaktoren. Der extremste Faktor ist der Druck (mehr als 6-11.000 atm). Die Fauna ist spezifisch: 60 % sind endemisch.
Abyssohydrothermal: Hydrothermale Quellen in der Mitte des Ozeans („Schwarze Raucher“) sind zahlreiche Quellen, die auf dem Meeresboden wirken und auf die axialen Teile der Rücken in der Mitte des Ozeans beschränkt sind.
Von ihnen gelangt hochmineralisiertes Wasser in die Ozeane. Heißes Wasser. Ihr Beitrag zum Wärmefluss der Erde beträgt etwa 20 %, jährlich fließen etwa 3,5×10 9 Tonnen hochmineralisiertes heißes (350°C) Wasser durch schwarze Raucher aus ihnen und etwa 6,4×10 11 Tonnen aus Niedertemperaturquellen ( 20°C).
Hydrothermale Meeresquellen befördern gelöste Elemente aus der ozeanischen Kruste in die Ozeane, verändern die Kruste und leisten einen wesentlichen Beitrag zur Chemie der Ozeane. Zusammen mit dem Zyklus der Bildung ozeanischer Kruste an ozeanischen Rücken und ihrer Rückführung in den Erdmantel stellt die hydrothermale Alteration ein zweistufiges System der Übertragung von Elementen zwischen dem Erdmantel und den Ozeanen dar. Die in den Mantel zurückgeführte ozeanische Kruste ist offenbar für einige der Mantelheterogenitäten verantwortlich.
Hydrothermale Quellen an mittelozeanischen Rücken sind Lebensräume für ungewöhnliche biologische Gemeinschaften, die Energie aus der Zersetzung hydrothermaler Flüssigkeitsverbindungen gewinnen. IN Ozeanische Kruste Offenbar sind sie die tiefsten Teile der Biosphäre und erreichen eine Tiefe von 2500 Metern.
Hydrothermale Quellen tragen wesentlich zum Wärmehaushalt der Erde bei. Unter den Mittelkämmen kommt der Mantel der Oberfläche am nächsten. Meerwasser dringt durch Risse bis in erhebliche Tiefen ein, wird dort durch Wärmeleitung durch die Mantelwärme erhitzt und kristallisiert in Magmakammern. Erhitztes Wasser dehnt sich aus, strömt an die Oberfläche und ergießt sich aus verschiedenen Quellen.
Zwei Gruppen von Stauseen:
l Stehend
l Fließfähig
Stauseen - Wasserläufe:
l Natürlich (Flüsse, Seen)
l Künstlich (Teich, Stausee)
Nach Salzgehalt:
1. frisch (Grundwasser, Flüsse)
2. salzig
3. salzig
4. bittergesalzen
FLÜSSE
Bäche, in denen Wasser unter dem Einfluss der Schwerkraft von der Quelle zur Mündung fließt
Zwei Flussgruppen:
l main (direkt in Ozeane, Meere, Seen fließen)
l Nebenflüsse (münden in den Hauptfluss)
Erste
Zweite
Dritte Ordnung
Einzugsgebiet– Bereich aus dem Hauptfluss sammelt Nebenflüsse
Bett - wo der Fluss direkt fließt
Überschwemmungsgebiet- Teil des Landes, der mit Wasser überflutet ist
FLUSS + ÜBERschwemmungsgebiet + TERRASSE = TAL
Ripal- Teil des Wassers neben dem Ufer
Strezhen– Flussabschnitte mit schnellerer Wasserbewegung
Medial– Mitte des Flusses (tiefer)
Flussbett von der Quelle bis zur Mündung:
l stromaufwärts(höhere Geschwindigkeit, felsiger Boden, fehlender Sedimentboden)
l Durchschnitt(verlangsamt; Partikelablagerung Sedimentation; Bodenformation; fülliger)
l untere(glatte Strömung, sandige Böden, dickes Sediment, tiefes Wasser)
2 Mundformen:
l Delta(ausgedehnte flache Gewässer)
l Flussmündungen(Tiefseebuchten)
Rheobionten- Organismen, die Flüsse bewohnen
Rheoplankton:
l Bakterien
l Algen (Grün, Kieselalgen)
l Protozoen
l kleine Krebstiere
Reobenthos:
l Rheozoobenthos
Sirton- Benthosbewohner, die sich in der Wassersäule befinden.
l Econosirton- freiwillig aufgetaucht
l Evrysirton– von einem Wasserstrahl umspült
Biostock– Zerstörung von Organismen
Lithophile– Bewohner steiniger Böden (Köcherfliegenlarven, Blutegel)
Argillophile– auf Lehmböden (Wasserfälle, Köcherfliegen)
Psammophile– in sandigen Böden (Nematoden, Weichtiere, Krebse)
Pelophile– schlammige Böden (Weichtiere, Protozoen)
Reonekton:
Rhoneiston: sehr schlecht aufgrund des Wasserflusses
Periphyton: - Bewuchssubstrate (Bening)
SEEN
Ein kontinentales Gewässer, dessen Becken mit Wasser gefüllt ist.
Klassifizierung nach Genese:
1. Relikt (Überreste riesiger anderer Meere; Tethys-Insel Balchasch)
2. Tektonik (Bewegung von Plattenverwerfungen; Baikalinsel)
3. Überschwemmungsgebiet (Reste des ehemaligen Flussbettes)
4. Marine (Überreste eines zerbrochenen Meeres; Lagune, Flussmündungen)
5. Thermokarst (Gletscherauftauen; in Karelien)
Teile des Sees
1 – Küstengebiet – seichtes Küstengewässer
2 – sublitoral – nach unten abnehmen
3 – profundal – Tiefseeteil
Klassifizierung von Seen nach dem Vorhandensein organischer Stoffe (Tineman):
1. Oligotroph (viel Sauerstoff, Tiefsee, felsiger Boden, wenig organische Substanz)
2. Euthorphisch (wärmere, organischere, sedimentäre Böden)
Sedimentböden: autochthon (Bild ganz unten)
allochthon (vom Land übertragen)
3. Mesotroph (mittlere Eigenschaften m/u 1 und 2)
4. Dystrophisch (viel Huminstoffe, saurer pH-Wert, viel organische Substanz, wenig Sauerstoff)
Klassifizierung der Seen nach Salzgehalt:
1. frisch (weniger als 0,5 %o)
2. salzig (16%o)
3. salzig (bis zu 47 %o)
4. bitter gesalzen (mehr als 47 % o)
Sapropel– eine Schicht organischer Mineralien autochthonen Ursprungs
Limnobionten– Organismen, die Seen bewohnen
l Limnoplankton (Algen, Bakterien, Protozoen)
Limnobenthos (reich an litoralen und sublitoralen Zonen; Makrophyten– halbtauchbar Anlage)
l Limnoneuston (Insekten, Wanzen)
l Limnonekton (Fisch, Flossenfüßer)
DAS GRUNDWASSER
3 Gruppen:
l Höhle (große Hohlräume)
l Phriatisch
l Interstitial (Hohlräume in sandigen Böden)
Bedingungen:
l Dunkelheit (aphotisch, oligophotisch, euphotisch)
l Wasserhärte
Troglobionten- Bewohner unterirdischer Gewässer. Alte, wenig veränderte Formen.
Verminderung der Sehorgane; Mangel an leuchtenden Farben.
l Protozoen
l Bakterien (Chemosynthetik)
l Algen (in der aphotischen Zone)
l Phytophagen (Krebstiere – Heliophobe)
Trockene Ökosysteme: Steppen, Wüsten, Savannen.
Steppen
Der krautige Vegetationstyp mit xerophytischer Natur nimmt bedeutende Räume ein gemäßigte Zone nördliche Hemisphäre.
Baumlose Gemeinschaften mehrjähriger xerophytischer Gräser (Grasgesellschaften). Waldgruppen kommen nur in den Tälern großer Flüsse sowie auf den Sandterrassen über der Aue (Kiefernwald) vor. Die nördlichen Steppen der GUS zeichnen sich durch eine Dominanz von Kräutern und einen hohen Artenreichtum aus. Südliche Pflanzengruppen zeichnen sich durch die Dominanz von Getreide und eine spärliche Grasbedeckung aus.
Unberührte Steppen nur in Naturschutzgebieten:
· Askania-Nova
· Streletskaya-Steppe
· Khamutovskaya-Steppe
· Steppen des Naturschutzgebiets Naurzum im Norden Kasachstans
In Nordamerika werden Grasökosysteme genannt Prärien(von Südkanada bis ins mexikanische Hochland)
Stauden (Federgras, Weizengras). Derzeit handelt es sich um Ackerland/Weideland.
Pampa und Pampa.
Getreideökosysteme Südamerikas zeichnen sich durch das Fehlen von –t im Winter aus.
Analoga der Steppen des südlichen Afrikas - Steppen.
Umweltbedingungen in den eurasischen Steppen:
1. Kontinentales Klima (heiße Sommer und wenig Schnee). harter Winter)
2. unbedeutende Niederschlagsmenge (250-450 mm/Jahr und instabiles Regime)
3. Konstanter Wind (trockener Wind im Sommer)
Pflanzenanpassungen:
l Die vorherrschende Lebensform sind Hemikryptophyten
Stauden > 60 %
Einjährige 15 %
Chamephyten 10 %
Phanerophyten<1%
l Schmalblättrige, xeromorphe Rasengräser (Schwingel) sind weit verbreitet
l Xerophyten mit unterschiedlichen Anpassungen überwiegen (Behaarung, Wachsbelag)
l Vielzahl von Geophyten (Terraphyten) – das sind kurzlebige Zwiebelgewächse
Tieranpassungen:
Die Fauna ist vielfältig: Die vorherrschenden Arten sind Vipern, Nagetiere, Eidechsen usw.
Pampas – Fuchs, Patagonisches Wiesel
Prärien - Coets, Antilopen, Präriehunde.
l Langstreckenlauf
l Vorherrschen von Phaleobionten
l Estivation (Murmeltiere)
l Dämmerungs- und nächtlicher Lebensstil
Wüsten
Ein trockenes Gebiet, das durch spärliche Vegetation oder deren völliges Fehlen aufgrund geringer Niederschläge oder Bodentrockenheit gekennzeichnet ist.
Trockenheit- das Hauptmerkmal der Wüste. Ein Klima- oder Bodenphänomen, das durch ein längeres Ausbleiben atmosphärischer Niederschläge bei hohen Temperaturen und Sonneneinstrahlung (Sonneneinstrahlung) gekennzeichnet ist und zu einem Abfall der relativen Luftfeuchtigkeit auf 30 % oder weniger und der Bodenfeuchtigkeit führt< 50% от наименьшей влагоемкости, к повышению концентрации почв.р-ра до токсической величины.
35 % des Landes sind bewohnt.
Je nach Art der saisonalen Niederschlagsverteilung gibt es 4 Arten von Wüsten:
1. mit Niederschlag im Winter (mediterraner Typ)
– Karakum
Nordarabische Halbinsel
Victoria-Wüste in Australien
Wüsten des Iran
2. mit Niederschlag im Sommer
Thar – Pakistan
Mexikanische Wüsten
3. mit unregelmäßigen Niederschlägen (extraarid)
Sahara-Zentrum
Taklamakan – Mitte. Asien
Atacama – Chile
- „Nebelwüsten“ – Feuchtigkeit durch Nebel, kein Regen – Namib
4. Wüsten ohne klar definierte Regenzeit
Klassifizierung von Wüsten nach den Eigenschaften der Böden und darunter liegenden Gesteine: lithoedaphisch, 1973 – Petrow:
1. sandig auf lockeren Sedimenten der Antike. Schwemmlandebenen
2. sandig-gallisch und kiesig auf Strukturplateaus aus dem Tertiär und der Kreidezeit
3. kiesiger Gips auf Tertiärplateaus
4. Kiesig auf Vorgebirgsebenen
5. felsig in niedrigen Bergen und kleinen Hügeln
6. lehmig auf kohlensäurearmen Decklehmen
7. Löss in Vorgebirgsebenen
8. Lehmiger Takyr auf Vorgebirgsebenen und Flussdeltas
9. Solonchaks in Salzsenken und entlang der Meeresküste
Umweltbedingungen in Wüsten:
1. trockenes Klima (atm. Niederschlag<250 мм/год или их полное отсутст;высок.испоряемость)
2. hohe T im Sommer; max. +58 °C; niedrige Temperaturen im Winter in der gemäßigten Zone.
3. Hyperinsolation
4. Starker Abfall der täglichen T
5. tiefes Grundwasser
6. Überhitzung der oberflächlichen Bodenhorizonte auf +87,8 °C
7. Beweglichkeit und Salzgehalt des Substrats
8. Dauerwinde: Sahara - Schirokko
Mittelasien – sanum
Ägypten - Khamsin
Grad der Extremität der Umgebung– eine Kombination aller Faktoren, die die Lebensaktivität und Verbreitung von Organismen einschränken.
Indizes zur Bewertung von Umweltextremitäten:
1. „Jährliche Verdunstung“ (bei offener Wasseroberfläche)
l Trockene Steppen/Halbwüsten 75-120 cm
l Mittlerer Wüstengürtel 120-175 cm
l Subtropische Wüsten 175-225 cm
J = R / Q wobei R die Strahlungsbilanz ist
Q – die Wärmemenge, die zur Verdunstung der jährlichen Niederschlagsmenge erforderlich ist
n/Wüste 2,3 – 3,4
Wüsten > 3.4
Pflanzenanpassungen:
Es entstehen adaptive Dilemmata: Öffnung. Während die Stomata CO2 absorbieren, verlieren sie durch die Transpiration Feuchtigkeit. Das Ersetzen von Blättern zur Lichtabsorption kann zu Überhitzung führen.
l Einjährige Pflanzen (blühen bei Regen, schnelle Samenreife)
l Ephemeroide – Heliophyten, Geophyten, Terraphyten
l Psammophyten – angepasst an das Einschlafen mit Sand
l Stauden mit oberirdischen Dauerorganen. Die Blätter sind zu Stacheln reduziert.
l Niedrige Sträucher ( Chamephyten) während der aktiven Wachstumsphase in der Regenzeit. Während der Trockenzeit sterben die Blätter in akropetaler Reihenfolge ab (von der Triebspitze bis zur Basis, Trockenlaub genannt – Wermut).
l Sträucher mit reduzierten schuppigen Blättern (Saxaul)
l Getreide – Blätter in einer Röhre und Wurzelwurzeln bis in große Tiefen
l Pflanzen ohne Blätter (Photosynthese in Stängeln – Sand-Ephedra)
l Spärliche Vegetationsbedeckung – geringe projektive Bedeckung
l Sukkulenten (Aloe, Kaktus)
l Schutz vor Überhitzung durch reflektierende Sonnenstrahlung (feine Härchen, wachsartige Ablagerungen)
Tieranpassungen:
l Wasserversorgung: - Tiere, die ich selten trinke (Kamel, Saiga)
Vorherrschen von Phytophagen (Rennmaus)
l Überhitzungsschutz:
Beendigung der Tätigkeit
Nächtlicher Lebensstil in der Dämmerung
Lange Beine von Insekten
Insekteneier und andere b/call. kann mehrere Jahre im Boden verbleiben, bevor es regnet (Ephemera)
Blasse Federn von Vögeln und helles Fell von Säugetieren
Lange, dünne Gliedmaßen, längerer Hals. Oberfläche des Körpers, aus dem
kann Wärme abstrahlen
Schätzung
Saatgut während der Regenzeit aufbewahren
Schnelles Atmen, Schwitzen, Fell lecken
l Nahrung: verminderte Nahrungsselektivität, Polyphagie
Savanne
Tropische Getreideholzgemeinschaften mit ausgeprägtem jahreszeitlichen Entwicklungsrhythmus.
Afrika bis zu 40 %
Südamerika - Llanos
Nordöstliches Australien
Niederschlagsmenge 500 – 1500 mm/Jahr
3 Arten von Savannen je nach Dürredauer:
l Nass (Trockenheit 2,5–5 Monate; Höhe der hartblättrigen Gräser 2–5 m – Baobab, Akazie)
l Trocken (Trockenheit bis zu 7,5 Monate; Baumhöhe geringer; keine durchgehende Bedeckung mit Getreide; Laubbäume)
l Stachelig (Trockenheit bis zu 10 Monate; spärlicher Grasbestand kombiniert mit niedrig wachsenden Bäumen und Sträuchern – Schlehe, Kaktus)
Savannahs nach Genese:
l Klimatisch (einheimisch)
l Sekundär (am Ort von Bränden und tropischer Abholzung)
l Edaphic (auf verhärteten Lateriten, wo Baumwurzeln die Grundwasserleiter nicht erreichen können)
Pflanzenanpassungen:
l Laubabwurf in Trockenperioden
l Blätter verwandeln sich in Dornen
l Charakteristische Sukkulenten (Affenbrotbaum, Flaschenbaum)
Tieranpassungen:
l Wanderungen und Wanderungen durch die Savanne während der Trockenzeit.
44. Ökosysteme gemäßigter und hoher Breiten (Taiga, Tundra)
Tundra
Zonaler Vegetationstyp. Besetzt die nördlichen Außenbezirke Eurasiens und Nordamerikas. Die südlichen Grenzen fallen mit der Juli-Isotherme +10 °C zusammen
1. niedrige Lufttemperatur
2. kurze Vegetationsperiode (60 Tage)
3. Permafrost
4. Geringe atmosphärische Niederschlagsmenge 200-400 mm
5. Gley-Moor-Böden
Klassifizierung von Norden nach Süden:
1. Polarwüsten (arktische Tundra)
l Franz-Joseph-Inseln
l Nördliche Erde
l Insel Spitzbergen
l Grönlandinsel
l nördlicher Teil der Taimyr-Halbinsel
Terrestrische Vereisung. Polarnacht - Tag. Spärlicher Bewuchs (Moos, Flechten)
2. Moosflechten-Tundra
Moose und Flechten brauchen Schneeschutz vor starkem Wind. Unter den Moosen überwiegen Chaeonophile (Moosmoose). Zu den Moosen zählen Gräser, Seggen, Zwergbirken und Polarweiden.
3. Strauchtundra
Zwergbirke, Heidelbeere, Heidelbeere, einige Weidenarten. Die Rolle von Moosen und Flechten wird reduziert – sie bilden keine durchgehende Abdeckung. Die Sträucher bilden eine dichte, geschlossene Schicht von 30–50 cm, die den Schnee zurückhält.
4. Waldtundra
Klassifizierung der Tundra-Pflanzengemeinschaften anhand von 3 Hauptmerkmalen:
1. Merkmale der Vegetation
l Flechte
l Mokhovaya
l Grasmoos
2. Eigenschaften des Substrats
Lehmig
· Lehm
· Rockig
3. Eigenschaften des Reliefs
· Klumpig
· Humpy
Polygonal
Pflanzenanpassungen:
1. Die Flora ist relativ dürftig< 500 видов
2. In Eurasien gibt es zwei Tundra-Einjährige: Koenigia und Enzian. Das Fehlen einjähriger Pflanzen ist auf die kurze Vegetationsperiode zurückzuführen.
3. Langlebige Pflanzen sind weit verbreitet
l Arktische Weide 200 Jahre
l Zwergbirke 80 Jahre alt
l wilder Rosmarin 95-100 Jahre
4. Viele Tundrapflanzen beginnen ihren phänologischen Zyklus mit der schneebedeckten Vegetation.
5. Winterhärte (Rhizome bis -60°C, oberirdische Teile bis -50°C)
6. Bei Pflanzen überwiegen 2 Lebensformen: kriechend und kissenförmig
7. oberflächliches Wurzelsystem
8. Bäume (Phanerophyten) dringen nur in die südlichsten Teile der Tundra ein. Die Äste der Bäume sind lokalisiert. In Richtung der vorherrschenden Winde (Flaggenform)
9. Pflanzengemeinschaften zeichnen sich durch kleine Schichten aus
10. spärliche Vegetation
Taiga
Boreale Nadelwälder der gemäßigten Zone der nördlichen Hemisphäre (Eurasien und Nordamerika)
Die floristische Zusammensetzung der Baumarten ist dürftig:
Sibirien – 2 Lärchenarten
2 Fichtenarten (Sibirische, Alyan)
2 Tannen (Sibirien, Fernost)
2 Kiefern (Sibirische, Kedrovaya)
Der Grund für die Monotonie: Quartäre Vereisung, die Tertiärwälder zerstörte
Umgebungsmerkmale:
l gemäßigtes (barreales) Klima
l weit verbreiteter Permafrost
l kurze frostfreie Zeit
l kalter Winter mit stabiler Schneedecke
l erheblicher durchschnittlicher Jahresniederschlag von bis zu 800 mm.
Pflanzenanpassungen:
1. Dominante Stellung bei Baumarten, die mit minimalem Aufwand für Atmung und Verdunstung lange ruhen können
2. Böden mit niedrigem T-Wert, verursacht durch Permafrost (einer der Faktoren, die die geografische Verbreitung von Nadelbäumen einschränken)
3. Ein klarer Vorteil von gefrorenen Flächen für Bäume mit seitlichen Wurzeln.
Tieranpassungen:
Die Fauna ist vielfältig: 90 Säugetierarten; 250 Vogelarten in der Russischen Föderation
Dendrophile und Blutsauger
l Hypernation (Winterschlaf)
l Migrationen und Migrationen
l Anpassungen an extreme Winterbedingungen (Schnee, Nahrungslagerung, wärmeisolierende Abdeckungen, Übergang zu einem sozialen Lebensstil – Wölfe)