EntréeÉcosystèmes des eaux continentales. Hydrosphère - la coquille aqueuse de la Terre
Les eaux continentales sont très importantes pour les humains car elles constituent la seule source fiable boire de l'eau. La composition chimique des rivières, des lacs et des eaux souterraines varie considérablement et est principalement contrôlée par trois facteurs :
- - chimie des éléments ;
- - les modes d'altération ;
- - les processus biologiques.
De plus, il y a un fort impact sur certains systèmes qui fournissent boire de l'eau, peut être causée par l’activité humaine.
Vingt les plus grands fleuves Ces terres absorbent environ 40 % du ruissellement continental total, dont 15 % sont imputables à l'Amazonie. Mais les rivières, contrairement aux autres petites composantes de l’hydrosphère, sont des transporteurs d’eau rapides. L'eau des rivières se renouvelle beaucoup plus rapidement que dans toute autre partie de l'hydrosphère. Ainsi, malgré l'apport instantané d'eau relativement faible dans les canaux, les rivières délivrent à leur embouchure une masse d'eau égale à 4,5 · 10 · 19 g tout au long de l'année.
Les rivières sont très diverses en termes de tailles, de profondeurs et de vitesses d'écoulement. Un géant comme l'Amazone, le plus grand fleuve du monde, se caractérise par les indicateurs suivants :
La longueur est presque égale au rayon de la Terre ;
quantité d'eau transportée coupe transversale, à l'embouchure il y en a environ 200 000. et 3 /s ;
- Le bassin versant du territoire est de 6,915 millions de km 2, ce qui est à peine plus petit qu'un continent comme l'Australie.
Les caractéristiques des dix plus grands fleuves du monde sont présentées dans le tableau. 2.2
Mais la plupart des rivières sont des ruisseaux et des ruisseaux de taille moyenne, petite ou très petite, dont la longueur peut être mesurée en mètres.
Les rivières d'une longueur de 101 à 200 km et d'un bassin versant de 1 000 à 2 000 km 2 sont dites petites. Dans la CEI, il existe environ 150 000 rivières d'une longueur de 10 km ou plus. Mais si l'on compte toutes les rivières d'une longueur bien inférieure à 10 km, il y aura alors environ 3 millions de rivières de ce type.
Longueur totale des petits, moyens et grandes rivières dépasse 3,9 millions de km. Dans le tableau 2.3 compare la moyenne mondiale composition chimique eaux fluviales et composition moyenne de la croûte continentale. Cette comparaison nous permet de mettre en évidence deux caractéristiques :
- à l'état dissous, la composition chimique de l'eau douce est dominée par quatre métaux présents sous forme de cations simples (Ca 2+, Na +, K + et Mg 2+) ;
- La composition ionique des substances dissoutes dans l'eau douce est fondamentalement différente de la composition des substances de la croûte continentale, à savoir que la concentration d'ions dans la solution est inférieure à la concentration d'ions dans la croûte.
Caractéristiques des dix plus grands fleuves du monde
Tableau 2.2
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Nom |
Superficie du bassin, millions de km2 |
Débit d'eau à l'embouchure, m 3 /s |
Continent |
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Amazonie (avec Marañon) |
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Mississippi (du Missouri) |
Nord |
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Ob (avec Irtych) |
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Tableau 23
Comparaison de la composition moyenne des principaux cations dans les roches de la croûte continentale et les eaux fluviales
La nature générale de la solubilité des sels dans l'eau dépend de la charge et des rayons ioniques. z/r(Fig. 2.1). Ions avec valeurs faibles z/r sont très solubles, forment des ions simples en solution et la phase de la solution de l'eau de rivière en est enrichie par rapport à la phase en suspension.
Riz. 2.1.
Ions avec des valeurs moyennes z/r sont relativement insolubles et ont des rapports particules/solution relativement élevés dans l’eau des rivières. Ions avec grandes valeurs z/r forment des anions complexes (appelés oxyanions) et redeviennent solubles.
L'ion calcium libéré lors de la dissolution du calcaire agit comme un indicateur du processus d'altération. Par conséquent, le rapport Na + /(Na + + Ca 2+) peut être utilisé pour distinguer les sources d'ions pour l'eau douce – la pluie et le processus d'altération.
Lorsque le cation dominant est le sodium (l'apport du sel marin est important), la teneur relative en Na + /(Na + + Ca 2+) se rapproche de l'unité.
Lorsque le calcium prédomine (la contribution des processus d'altération est importante), les valeurs NaV(Na + +Ca 2+) se rapprochent de zéro. La composition des sels dissous dans l'eau de rivière peut être classée en comparant la teneur relative en Na + /(Na + +Ca 2+) avec la quantité totale d'ions présents dans la solution (Fig. 2.2).
Riz. 2.2. Evolution du rapport pondéral Na + /(Na + + Ca 2+) en fonction de contenu général solides dissous et force ionique pour les eaux de surface.
Les flèches montrent l'évolution de la composition chimique depuis la source et en aval
La concentration d'une solution électrolytique peut être exprimée en termes de force ionique (/), définie comme
Où AVEC - concentration d'ions je, mol l -1; z(- charge ionique g p - nombre d'ions en solution.
Étant donné que la force ionique prend en compte les effets des charges des différents ions de valence, elle est mieux utilisée comme mesure de la concentration d’une solution électrolytique complexe qu’une simple somme de concentrations molaires. Les eaux douces ont des valeurs de force ionique allant de 10~ 4 à 10_3 mol l -1. Eau de mer a une force ionique assez constante de 0,7 mol -l -1.
Hydrosphère- la coquille d'eau de la Terre. Il est généralement divisé en océans mondiaux, eaux de surface continentales et eaux souterraines.
Le volume total d’eau sur la planète est d’environ 1 533 000 000 kilomètres cubes (mesuré en 2013). La masse de l'hydrosphère est d'environ 1,46·10 21 kg. Cela représente 275 fois la masse de l’atmosphère, mais seulement 1/4 000 de la masse de la planète entière.
Les océans couvrent environ 71 % la surface de la terre. Leur profondeur moyenne est de 3800m, et leur maximum ( Tranchée des Mariannes V Océan Pacifique) - 11022m. La croûte océanique est composée de couches sédimentaires et basaltiques. Des sels (en moyenne 3,5 %) et un certain nombre de gaz sont dissous dans les eaux de l'océan mondial. Plus précisément, la couche supérieure de l’océan contient 140 000 milliards de tonnes de dioxyde de carbone et 8 000 milliards de tonnes d’oxygène.
Les eaux continentales de surface n'occupent qu'une petite fraction de la masse totale de l'hydrosphère, mais jouent néanmoins un rôle rôle vital dans la vie de la biosphère terrestre, étant la principale source d'approvisionnement en eau, d'irrigation et d'approvisionnement en eau. De plus, cette partie de l'hydrosphère est en interaction constante avec l'atmosphère et la croûte terrestre.
L’eau à l’état solide (sous forme de glaciers, de couverture neigeuse et de pergélisol) est collectivement appelée cryosphère. Les transitions d’eau d’une partie de l’hydrosphère à une autre constituent un cycle complexe de l’eau sur Terre.
L'hydrosphère chevauche la biosphère sur toute son épaisseur, mais la plus forte densité de matière vivante se produit dans les couches superficielles chauffées et éclairées par le Soleil, ainsi que dans les zones côtières.
C'est dans l'hydrosphère que la vie sur Terre est née. Seulement au début ère paléozoïque l’émergence progressive des animaux et des plantes sur terre a commencé.
L'hydrosphère comprend les eaux des océans, des mers, des eaux souterraines et des eaux de surface des terres. Une certaine quantité d'eau se trouve dans l'atmosphère et dans les organismes vivants.
Plus de 96 % du volume de l’hydrosphère est constitué de mers et d’océans, environ 2 % d’eau souterraine et environ 2 % de glace et de neige.
Les eaux de surface terrestres sont des eaux qui coulent ou s'accumulent à la surface de la terre : mer, lac, rivière, marais et autres eaux.
Océan mondial- la partie principale de l'hydrosphère, une coquille d'eau continue mais non continue de la Terre, entourant les continents et les îles et caractérisée par une composition saline commune.
Les océans du monde sont un régulateur de chaleur. Les océans du monde possèdent les ressources alimentaires, minérales et énergétiques les plus riches.
Océan- une grande partie de l'océan mondial, possédant toutes les propriétés inhérentes à l'océan mondial. Les océans du monde sont divisés par continents en :
Océan Pacifique (178,62 millions de km²) ;
Océan Atlantique (91,6 millions de km²) ;
Océan Indien (76,2 millions de km²) ;
Nord océan Arctique(14,8 millions de km²).
Il n’y a pas encore de consensus sur la division de l’océan Austral, qui baigne les côtes de l’Antarctique.
Mer- une partie de l'océan, plus ou moins isolée par des terres, des îles ou des élévations de relief sous-marin et différant de la partie ouverte de l'océan par les conditions hydrologiques et météorologiques : salinité, température de l'eau, courants, etc. Plus la mer est fermée par la terre, plus elle diffère de l'océan.
Mer - parfois une partie ouverte de l'océan ou un grand lac.
Selon le degré d'isolement et les caractéristiques régime hydrologique les mers sont divisées en : internes, marginales et inter-insulaires.
Une mer intérieure est une mer qui s'enfonce profondément dans la terre et communique avec l'océan ou avec la mer adjacente par des détroits. La mer Baltique, la mer Noire, la mer d'Azov - en raison du débit fluvial abondant, sont plus dessalées que, par exemple, la Méditerranée et la mer Rouge, qui ont une salinité accrue en raison des effets d'un climat aride , la faible influence du ruissellement continental et la forte évaporation. Selon le régime hydrologique, les mers intérieures sont divisées en mers intérieures et intercontinentales.
Lac- un réservoir naturel à échange d'eau lent. Les lacs sont situés dans des dépressions du terrain (fosses), remplis dans la cuvette du lac (lit du lac) de masses d'eau hétérogènes et n'ont pas de pente à sens unique.
Les lacs se caractérisent par l'absence de lien direct avec l'océan mondial.
Les lacs servent de réservoirs d'eau naturels et de zones de pêche ; les lacs minéralisés fournissent des matières premières chimiques. Différents types de lacs diffèrent par l'origine du bassin lacustre, le régime hydrique, la minéralisation et la composition chimique des eaux du lac, les conditions de température, monde organique et d'autres signes.
Une rivière est un cours d'eau naturel constant qui coule dans un canal aménagé par elle et alimenté par le ruissellement. précipitations atmosphériques de son bassin versant et de ses eaux souterraines.
Les caractéristiques les plus importantes d'une rivière comprennent : la longueur, la superficie du bassin, le débit de l'eau, la structure de l'écoulement en fonction des sources d'énergie, le type de régime hydrique, la pente de la surface de l'eau, la largeur et la profondeur du canal, la vitesse d'écoulement de l'eau, sa température, les caractéristiques chimiques. composition de l'eau, etc.
Selon les conditions de formation et le caractère du régime, on distingue les rivières de plaine, de montagne, de lac, de marais et de karst.
Selon leur taille, on distingue les grandes, moyennes et petites rivières.
En fonction de l'ampleur de la minéralisation de l'eau, on distingue les rivières à minéralisation faible, moyenne, élevée et élevée.
Glacier- une accumulation naturelle mouvante de glace et de névé à la surface de la Terre, résultant de l'accumulation et de la transformation de précipitations atmosphériques solides avec un bilan positif à long terme. La superficie des glaciers varie de plusieurs centaines de mètres carrés. mètres à plusieurs millions de km 2.
Les glaciers sont divisés en couverture, plateau et montagne. Les principaux types de glaciers terrestres sont les glaciers de montagne et les glaciers en nappe.
Les eaux souterraines- eaux situées dans la partie supérieure (jusqu'à une profondeur de 12-16 km) la croûte terrestreà l'état liquide, solide et vapeur. Les eaux souterraines sont particulièrement précieuses pour leur caractère renouvelable conditions naturelles et pendant le fonctionnement. Quantité eaux souterraines est estimé par leurs réserves.
Selon les conditions d'occurrence, les eaux souterraines sont divisées en eaux souterraines, perchées, souterraines et interstratales.
Selon le degré de minéralisation, les eaux souterraines sont divisées en eaux douces (jusqu'à 1 g/l), saumâtres (1-10 g/l), salées (10 à 35-50 g/l) et saumures (plus de 35-50 g/l). g/l).
En fonction de la température, les eaux souterraines sont divisées en eaux surfondues (en dessous de 0°C), froides (0-20°C) et thermiques (au-dessus de 20°C).
Selon la qualité, les eaux souterraines sont divisées en eaux potables et techniques.
eaux marécageuses- l'eau contenue dans les marécages. Les eaux des marais sont enrichies de substances organiques naturelles.
Marais- une zone de la surface terrestre qui est constamment ou la majeure partie de l'année saturée d'eau et recouverte d'une végétation spécifique de marais. Dans les horizons supérieurs, s'accumule un substrat de résidus végétaux morts et non décomposés qui, avec le temps, se transforment en tourbe.
Les marécages apparaissent lorsque les lacs sont envahis par la végétation, en raison de l'engorgement du sol, lorsque les eaux souterraines sont peu profondes, etc.
Il existe des marécages de hautes terres, de plaines et de transition. Sur la base de la végétation prédominante, on distingue les forêts, les arbustes, les herbes et les marécages de mousse.
Pergélisol- les roches gelées de la partie supérieure de la croûte terrestre gelées depuis longtemps, liées par l'eau gelée.
Pergélisol (couleurs bleu et cyan) sur une carte de la Russie
Le pergélisol s'est formé sur une longue période en raison du gel du sol dû aux faibles précipitations et aux basses températures. La préservation des sols gelés est actuellement maintenue en raison des basses températures et des hivers légèrement enneigés du climat fortement continental.
Zones de répartition du pergélisol :
1. Zone de distribution continue
2. Zone de propagation intermittente
3. Zone de répartition insulaire
La plus grande zone est la zone de pergélisol continu, elle est située au nord de la Russie. Le pergélisol forme diverses formes de relief : hydrolaccolithes, dolines thermokarstiques, monticules soulevés.
Impact du pergélisol :
1. Formation de reliefs gelés
2. Difficulté à pénétrer l'humidité dans le sol
3. Augmentation de la teneur en eau des rivières
4. Sols marginaux
5. Augmentation du coût et de la difficulté de la construction
Plans d'eau continentaux
Les plans d'eau continentaux situés dans des échancrures de terre peuvent être naturels ou artificiels. Les premiers sont représentés par des rivières, des lacs, des marécages, des sources, des réservoirs temporaires ; le second - réservoirs, étangs et canaux.
Les rivières sont des plans d'eau dont la masse d'eau se déplace de la source à l'embouchure en raison de la différence de position au-dessus du niveau de la mer, c'est-à-dire sous l'influence de la gravité. Les rivières qui transportent leurs eaux dans les océans ou les mers sont appelées principales, et celles qui s'y jettent sont appelées affluents du premier ordre. Les rivières qui se jettent dans des affluents de premier ordre sont appelées affluents de second ordre, etc. Par exemple, le fleuve Dniepr est le fleuve principal, la Bérézina est son affluent de premier ordre et le Svisloch est son affluent de second ordre.
La totalité de tous les affluents déversant de l'eau dans le fleuve principal forme un système fluvial. Portion de terrain occupée réseau fluvial et séparé par des bassins versants d'autres zones similaires, forme un bassin fluvial et la surface à partir de laquelle il recueille l'eau est une zone de drainage. Sur le territoire de la Biélorussie se trouvent les bassins fluviaux du Dniepr, de la Vistule, du Néman, Dvina occidentale et la Néva. Parmi ceux-ci, le Dniepr appartient à bassin de drainage la mer Noire et les autres fleuves - jusqu'au bassin de la mer Baltique. La ligne de partage des eaux entre le Noir et le mers Baltiques sur le territoire de la Biélorussie forme la crête biélorusse - une chaîne de collines s'étendant du sud-ouest au nord-est.
Les rivières coulent généralement dans des dépressions - des vallées. Ils distinguent la partie la plus basse - le lit, une ligne reliant les points les plus bas de la vallée - le thalweg, une dépression dans le lit - le canal rocheux le long duquel l'eau s'écoule pendant les périodes d'étiage (période entre les crues) et une plaine inondable - la partie du fond de la vallée le long de laquelle l'eau s'écoule en crue
En période d'étiage, le lit asséché de la plaine inondable se trouve au-dessus du niveau de l'eau, formant une terrasse de plaine inondable. Au-dessus de la terrasse de la plaine inondable, il peut y avoir un ou plusieurs niveaux de terrasses au-dessus de la plaine inondable. Ces derniers représentent des monuments naturels d’époques géologiques antérieures, lorsque le lit de la rivière était plus haut.
La ligne où la pente de la vallée rencontre le terrain adjacent est appelée le bord. Selon le débit transversal de la rivière, il existe une partie côtière - le ripal, une partie médiane - la médiale et une section avec la vitesse d'écoulement la plus élevée - le noyau.
Dans le sens allant de la source à l'embouchure, on distingue les cours supérieur, moyen et inférieur de la rivière. En amont L'eau est relativement basse, il y a une pente importante et une vitesse d'écoulement de l'eau élevée. Dans le cours moyen, la pente du canal diminue, la rivière s'enrichit en eau grâce aux affluents et la vitesse d'écoulement diminue. En règle générale, dans les cours inférieurs, la rivière a le plus d'eau et la vitesse d'écoulement est la plus faible. L'exception la plus célèbre à cette règle est le Nil, qui est le plus plein dans son cours moyen.
Souvent, au point où il se jette dans la mer ou l'océan, un fleuve se divise en de nombreux canaux qui forment un delta ou une étroite baie maritime - un estuaire.
Le mouvement de l'eau dans les rivières provoque l'érosion de son lit, c'est-à-dire son érosion dans les directions profondes et latérales. En raison de l'érosion latérale, la rivière, en particulier dans son cours moyen, modifie souvent les contours des berges, comme si elle errait le long de la vallée, formant des virages en forme de boucle (méandres).
Le niveau d’eau des rivières est déterminé par le rapport entre l’entrée et la sortie d’eau. L'approvisionnement en eau des rivières peut être de pluie, de neige, souterraine et glaciaire (généralement dans les rivières de montagne). La plupart des rivières ont un régime alimentaire mixte, mais le rapport entre ses différents composants peut varier considérablement selon la saison.
Une augmentation du niveau d’eau de la rivière, lorsque l’eau atteint la plaine inondable, est appelée crue ou inondation. En Biélorussie, les inondations se produisent généralement au printemps, en raison de la fonte des neiges, et à l'automne, pendant la période des pluies d'automne. La plupart niveau faible l'eau est généralement observée à la fin de l'été et au début de l'automne.
Ressorts représentent les débouchés des eaux souterraines vers la surface. La plupart des sources sont caractérisées par des températures estivales relativement basses (par rapport aux autres réservoirs de Biélorussie). En règle générale, la température de l'eau de la plupart des sources fluctue dans des limites assez étroites. En hiver, elle varie de –1,5 o C à 6,5 o C, et en été – de 6 à 12 o C. De ce fait, les sources avec une température assez élevée débit ceux. le volume d'eau souterraine circulant vers la surface par unité de temps ne gèle pas même pendant les hivers froids. Plus l'aquifère est profond, plus la température des eaux souterraines est basse et, par conséquent, plus la température de l'eau au printemps est basse. Plus le débit de la source est élevé, plus les limites de ses fluctuations annuelles sont réduites. La teneur en oxygène de l'eau de source peut être très élevée, dans certains cas jusqu'à 8,5 - 13,5 ml 0 2 l -1.
Les sources sont divisées en trois types géomorphologiques principaux : les rhéocrènes, les limocrènes et les hélicrènes.
Réokren est un écoulement d'eau d'un ou plusieurs à proximité griffons , c'est à dire. sorties d’eaux souterraines vers la surface. Les griffons se distinguent par le bouillonnement caractéristique de l'eau, capturant de petits grains de sable, des détritus et d'autres sédiments du fond. Leur diamètre dans la plupart des sources en Biélorussie varie de 1 à 2 cm à 5 à 10 cm, mais dans les plus grandes, par exemple celle de Boltsik, il atteint 70 à 80 cm.
Les rhéocrènes se trouvent généralement sur les pentes des bassins lacustres et des terrasses fluviales, au pied des montagnes, des collines ou d'autres élévations. L'écoulement de l'eau donne naissance à un ruisseau de source, qui coule vers le bas et se jette généralement dans un autre plan d'eau plus grand. Il n’y a pas d’approfondissement ou d’élargissement notable du chenal à la source du ruisseau.
Limnokren lorsque l’eau souterraine émerge, elle forme un petit réservoir fluide, ou « bain ", d'où provient le flux. Au fond du bain se trouve souvent une couche assez épaisse de limon, de litière de feuilles, de litière forestière, etc. En règle générale, il y a un ou plusieurs griffons au fond du bain .
Gelocren caractérisé par de multiples exutoires d'eau souterraine très peu profonds sur une surface relativement plate, entraînant la formation d'un endroit marécageux et marécageux. La totalité de plusieurs hlocrènes rapprochés est « crénopole» . Généralement, un ou plusieurs ruisseaux de source proviennent d'un hélocren ou d'un crénopôle, dont la vitesse d'écoulement est généralement relativement faible. Hélocrènes dans période hivernale, en règle générale, ne gèlez pas jusqu'au fond.
Sous leur forme pure, ces types de ressorts sont relativement rares. Le plus souvent, des formes mixtes ou intermédiaires apparaissent, combinant des caractéristiques de différents types. Pour les désigner, on utilise des termes tels que « hélohéocrène », « rhéolimnocrène », etc.
L'ensemble de tous les cours d'eau et réservoirs formés par les exutoires des sources depuis le lieu de leur sortie jusqu'à la surface diurne jusqu'à ce qu'ils se jettent dans un autre plan d'eau ou cours d'eau ou jusqu'au lieu de leur transformation en cours d'eau à alimentation mixte est défini comme « piscine de source» .
Dans de nombreux ruisseaux de source, notamment ceux situés dans des zones ouvertes, l'eau, après avoir atteint la surface diurne, se réchauffe assez rapidement en été et se refroidit en hiver. Dans de tels endroits, les conditions de température du réservoir ne sont plus caractéristiques de la source en tant que telle. Par conséquent, les limites d'un bassin de source sont considérées comme les zones de cours d'eau de source ou d'autres plans d'eau où la température de l'eau diffère (à la hausse ou à la baisse) de plus de 2,5 °C par rapport à celle des exutoires des eaux souterraines. Pour les ruisseaux de source, en fonction du débit, cela s'observe déjà à 20 - 30 m de leur source.
Les lacs sont des bassins diverses formes et sa taille, rempli d'eau. Sur la base de l'origine des lacs, ils sont classés comme tectoniques, formés à la suite de déplacements et de failles de la croûte terrestre (Baïkal, Tanganyika, Teletskoye, etc.), reliques, représentant les restes d'anciennes mers (Caspienne et mer d'Aral), glaciaire, apparu lors du retrait des glaciers (nombreux lacs de Scandinavie, de Carélie, lacs de la région des lacs biélorusses), volcanique (situé dans les évents des volcans), karstique, bassins, qui se sont formés à la suite de la destruction de roches karstiques (calcaires).
Selon la nature du régime hydrique, les lacs peuvent être sans drain, recevant l'eau des sources souterraines et des précipitations ; eaux usées– de même nature de nutrition que les précédents, mais ayant un drain ; s'écouler à travers, ou rivière– avec entrée et sortie ; tête de puits avoir une entrée mais pas de sortie.
Le bassin du lac est généralement formé par une terrasse sous-marine caractérisée par une légère dépression progressive du terrain. Vient ensuite une décharge avec un angle de déclin plus prononcé et se transformant en chaudron, qui occupe la majeure partie du fond du lac.
En conséquence, dans la partie inférieure ( benthal) ressortir:
Éolilittoral– des eaux côtières peu profondes, coïncidant avec une zone de végétation semi-submergée. Cette zone est périodiquement drainée et remplie d'eau lorsque variations saisonnières niveau d'eau du lac.
Sous-littoral, qui s'étend jusqu'à la limite inférieure de la répartition de la végétation de fond (submergée).
Profond, couvrant le reste du fond du lac.
Riz. 2. Zones écologiques des zones benthiques et pélagiques des lacs. A gauche - d'après Zernov (1949) ; à droite - d'après Ruthner, 1962).
Les deux premières zones benthiques sont souvent combinées dans le littoral, et la dernière zone se trouve uniquement dans des lacs assez profonds (plus de 10 à 15 m).
La colonne d'eau du lac ( pélagique) est divisée en la partie côtière, située au-dessus de la zone littorale, et la zone pélagique proprement dite, située au-dessus de la décharge et du chaudron.
Pendant la période de stagnation (absence de mélange), la masse d'eau des lacs assez profonds (plus de 10 à 15 m) se divise verticalement en trois couches :
Couche supérieure ( épilimnion), dans lequel la température connaît de fortes fluctuations saisonnières et quotidiennes ;
couche inférieure (hypolimnion), où la température varie peu tout au long de l'année et dans les lacs profonds ne dépasse pas 4 – 6 o C ;
Couche intermédiaire relativement fine ( métalimnion), ou une couche de saut de température. Durant la période estivale, il existe une forte différence de température entre les eaux chauffées de l'épilimnion et les eaux froides de l'hypolimnion.
Selon la classification biologique, les lacs d'eau douce sont divisés en plusieurs types.
Lacs eutrophes(très productif) – lacs plats peu profonds (jusqu’à 10 – 15 m) avec un apport abondant en nutriments (N, P, K). En été, le phytoplancton (en particulier les cyanobactéries) s'y développe en grand nombre ; ainsi, le bactérioplancton et le zooplancton, le benthos et les poissons y sont abondants. Les sols sont limoneux, la transparence de l'eau est faible, sa couleur va du vert au brun-vert.
La zone littorale est bien définie et fortement envahie par les macrophytes. La masse d'eau de l'hypolimnion, par rapport à l'épilimnion, est petite, pauvre en oxygène, et au début de la stagnation estivale et hivernale, elle en est privée. La colonne d'eau se réchauffe jusqu'au fond en été.
Lacs oligotrophes(improductifs) Ils sont généralement situés sur des roches cristallines, profondes (plus de 30 m). L'hypolimnion, plus volumineux que l'épilimnion, est relativement riche en oxygène.
Les lacs se caractérisent par un faible apport en nutriments, ils contiennent donc peu de phytoplancton. En conséquence, le bactérioplancton, le zooplancton et le benthos sont quantitativement pauvres ; il y a relativement peu de poissons. La transparence de l'eau est élevée, les substances humiques sont très peu nombreuses, la zone littorale est peu développée, les sédiments de fond sont pauvres en matière organique. La couleur de l'eau est proche du bleu.
Lacs mésotrophes(moyennement productifs) occupent une position intermédiaire entre les deux types indiqués.
Lacs dystrophiques(alimentation insuffisante) sont des réservoirs peu profonds avec de l'eau très humifiée, souvent marécageux avec des dépôts tourbeux au fond. Ces derniers excluent le contact de l'eau avec le sol, ils sont donc faiblement minéralisés et pauvres en nutriments.
Le plancton et le benthos sont très pauvres et les poissons sont souvent totalement absents.
Les marécages sont des accumulations d’eau peu profondes, partiellement ou entièrement recouvertes de végétation. Un marécage est quelque chose de transition entre l'eau et la terre, et il est impossible de tracer une frontière claire entre les eaux marécageuses et les terres marécageuses. Une caractéristique obligatoire des marécages est la formation de tourbe à partir de mousses mourantes et d'autres plantes aquatiques.
La nature alimentation en eau, les conditions de litière et la composition de la végétation, les marécages sont divisés en plaine, ou eutrophique; équitation, ou oligotrophe; de transition, ou mésotrophe.
Les marécages de plaine sont situés dans les dépressions du relief, leur surface est concave ou plate ; le rôle principal dans la nutrition est joué par les eaux souterraines, les crues fluviales, le ruissellement de surface et les précipitations.
Les tourbières surélevées sont situées sur des formes de relief élevées, ont une surface convexe et sont alimentées par les précipitations.
Les marécages de transition occupent une position intermédiaire.
Les réservoirs artificiels sont construits par l'homme. Considérons uniquement les types les plus importants.
Les réservoirs sont de grandes étendues d'eau avec un échange d'eau lent.
Regroupements thématiques les organismes aquatiques
Dans les écosystèmes aquatiques il existe des biocénoses spécifiques des organismes du fond et de ceux vivant dans la colonne d'eau, appelées respectivement benthos Et plancton. Dans ce qui suit, la communauté des bactéries benthiques est appelée bactériobenthos, plantes - phytobenthos et les animaux - zoobenthos. Par le même principe ils distinguent bactérioplancton, phytoplancton Et le zooplancton.
Dans les écosystèmes marins, le phytobenthos est formé exclusivement d'algues multicellulaires - rouges, brunes, etc. ; espèces de plantes à fleurs, comme le zona Marina de Zostère, sont rares ici. Dans le phytobenthos des plans d'eau douce, au contraire, les plantes à fleurs immergées et semi-immergées dominent, et les algues multicellulaires (characées, vertes, etc.) sont d'importance secondaire.
Le phytoplancton dans les deux cas est représenté par des algues unicellulaires ; Dans les écosystèmes marins, les diatomées dominent et dans les écosystèmes d'eau douce, les algues vertes dominent. Le phytoplancton d'eau douce (et non le bactérioplancton) comprend également généralement des cyanobactéries. Ces derniers périodiquement, généralement dans la seconde moitié de l’été, peuvent atteindre des effectifs et une biomasse très élevés (« fleur d'eau") et évincez ensuite les autres types d'algues.
Le zooplancton comprend des animaux assez petits qui ne sont pas capables de résister à l'écoulement de l'eau, bien que nombre de leurs espèces soient capables de nager activement dans les eaux stagnantes. Le zooplancton des plans d'eau douce est principalement constitué de petites formes - copépodes, cladocères et rotifères. Le zooplancton des réservoirs marins est beaucoup plus diversifié. Outre les petits crustacés (principalement les copépodes, les mysides et les euphausiacés), les appendiculaires et autres, il existe également bien plus grosse méduse et les salpes ; ces derniers, avec les appendiculaires, appartiennent à différents sous-embranchements d'accords. Une proportion importante du zooplancton des réservoirs continentaux et marins est constituée de larves de nombreuses espèces d'animaux benthiques qui remplissent la fonction de colonisation, ainsi que de larves et d'alevins de poissons.
Le seston est l'ensemble des matières en suspension dans la colonne d'eau. Il comprend à la fois la matière vivante ( placton), et des matières organominérales mortes avec des micro-organismes associés ( détritus).
Le zoobenthos des plans d'eau continentaux est assez monotone en termes d'espèces - il est dominé par les gastéropodes et les bivalves, les arthropodes (presque exclusivement les crustacés et les insectes et leurs larves) et les annélides de l'ordre des Oligochètes. Au contraire, le zoobenthos des masses d'eau marines représente la majorité des taxons d'animaux aquatiques, il ne peut donc être caractérisé ici que dans les plus Plan général. Tout d'abord, il convient de noter polypes de corail, qui sont comme espèce édificatrice Les écosystèmes des récifs coralliens fournissent un habitat à de nombreuses espèces d'algues, d'invertébrés et de poissons. Les bivalves et les gastéropodes jouent également un rôle important dans le zoobenthos marin, teigne, crustacés, échinodermes, ascidies. Les pogonophores dominent le zoobenthos des écosystèmes océaniques des grands fonds.
Une communauté d'organismes aquatiques qui vivent constamment dans la colonne d'eau, mais sont capables de nager activement et de résister au courant, est appelée necton. Le necton dans les plans d'eau douce est formé presque exclusivement de poissons. Dans le necton des mers et des océans, à leurs côtés, se trouvent des céphalopodes (calmars, poulpes) et mammifères marins(baleines, dauphins, dugongs).
Les communautés qui forment des salissures sur des substrats sous-marins verticaux naturels (rochers, pierres, plantes sous-marines) et artificiels (pieux, structures sous-marines, fonds de navires) sont appelées périphyton. Il est divisé en zoo- Et phytopériphyton.
Les communautés zoo- et phytopériphytonales des masses d’eau continentales et marines sont assez similaires sur le plan taxonomique. Le zoopériphyton contient des éponges, des bryozoaires, des mollusques, des nématodes, des polychètes, etc. Les communautés marines se caractérisent également par la présence de balanes et d'échinodermes. Les espèces édificatrices de différentes communautés de zoopériphytons peuvent être des bivalves qui forment huître
Toutes les plantes vivent uniquement dans l'épipelage (200-250 m).
Supralittoral : Une zone particulière. Relie les caractéristiques de la mer et de la terre. Dans la zone de surf. Les conditions de vie sont extrêmes. La faune a une double genèse : terrestre et marine : hydrophile mais typiquement terrestre. Eurybiontes selon tous les facteurs environnementaux. Il existe : des zones rocheuses (algues, lichens, crabes) et plates - zones d'éclaboussures (émissions d'herbes marines, détritus, moucherons piqueurs, araignées, morses, colonie de phoques). Le plus prononcé dans zone tempérée. Très productif.
Littoral : La zone de flux et reflux. La limite inférieure est le bord de l'eau. Celui du haut est déterminé par la marée. C'est l'une des zones les plus productives. Les conditions de vie ne sont pas très favorables, donc la diversité des espèces rien, mais le nombre est élevé. Une zone d'alimentation pour de nombreux poissons du plateau. Le niveau et la nature du développement de la faune benthique seront déterminés par les fortes fluctuations du niveau des marées et la fréquence d'assèchement d'une zone particulière.
Sublittoral : zone de plateau (du bord de l'eau jusqu'à la pente). La zone la plus riche. Elle est clairement divisée en 2 sous-zones : sublittorale (du bord de l'eau jusqu'à la limite inférieure de répartition des algues. Zone la plus productive) et pseudo-abyssale (manque de végétation, la faune vit de détritus).
Batial : du début de la pente jusqu'au pied continental. Il entoure tous les continents et îles (1/3 du territoire). Le terrain est difficile, il est associé au transport matière organique de l'étagère au lit. La zone la plus mal étudiée.
Abyssal : occupe 77% du MO. Caractérisé par la monotonie et la stabilité des facteurs environnementaux. caractéristique principale: ressources alimentaires limitées. Les détritus deviennent non comestibles (les composés ne sont pas digérés). Pauvreté qualitative et super-pauvreté quantitative.
Ultra-abyssal : la zone est confinée aux profondeurs supérieures à 6 000 m. Caractéristique : désunion. Facteurs environnementaux spécifiques et monotones. Le facteur le plus extrême est la pression (plus de 6 à 11 000 atmosphères). La faune est spécifique : 60 % sont endémiques.
Abyssohydrothermal : Les évents hydrothermaux de crête médio-océanique (« Black Smokers ») sont de nombreux évents opérant sur le fond océanique, confinés aux parties axiales des dorsales médio-océaniques.
À partir d’eux, de l’eau hautement minéralisée pénètre dans les océans. eau chaude. Leur contribution au flux de chaleur de la Terre est d'environ 20 %, environ 3,5×10 9 tonnes d'eau chaude hautement minéralisée (350°C) en sortent chaque année par des fumeurs noirs, et environ 6,4×10 11 tonnes proviennent de sources à basse température ( 20°C).
Les cheminées océaniques hydrothermales transportent des éléments dissous de la croûte océanique vers les océans, modifiant la croûte et apportant une contribution très importante à la chimie des océans. Avec le cycle de génération de la croûte océanique au niveau des dorsales océaniques et son recyclage dans le manteau, l'altération hydrothermale représente un système de transfert d'éléments en deux étapes entre le manteau et les océans. La croûte océanique recyclée dans le manteau serait responsable d'une partie des hétérogénéités du manteau.
Les sources hydrothermales situées sur les dorsales médio-océaniques sont des habitats pour des communautés biologiques inhabituelles qui tirent leur énergie de la décomposition des composés du fluide hydrothermal. DANS croute océanique, apparemment, sont les parties les plus profondes de la biosphère, atteignant une profondeur de 2 500 mètres.
Les sources hydrothermales contribuent de manière significative au bilan thermique de la Terre. Sous les crêtes médianes, le manteau se rapproche le plus de la surface. L'eau de mer pénètre à travers des fissures jusqu'à une profondeur considérable, là, par conduction thermique, elle est chauffée par la chaleur du manteau et cristallise dans les chambres magmatiques. L'eau chauffée se dilate, remonte à la surface et s'écoule de divers types de sources.
Deux groupes de réservoirs :
l Debout
l Fluide
Réservoirs - cours d'eau :
l Naturel (rivières, lacs)
l Artificiel (étang, réservoir)
Par degré de salinité :
1. frais (eaux souterraines, rivières)
2. salé
3. salé
4. amer-salé
RIVIÈRES
Cours d'eau dans lesquels l'eau se déplace de la source à l'embouchure sous l'influence de la gravité
Deux groupes de rivières :
l principal (écoulement directement dans les océans, les mers, les lacs)
l affluents (se jettent dans la rivière principale)
D'abord
Deuxième
Troisième commande
Zone de chalandise– zone d'où rivière principale recueille les affluents
Lit - où la rivière coule directement
Plaine inondable- partie du terrain inondée d'eau
RIVIÈRE + TERRAIN INONDABLE + TERRASSE = VALLÉE
Ripal- partie de l'eau adjacente au rivage
Strejen– sections de la rivière avec un mouvement d'eau plus rapide
Médian– milieu de la rivière (plus profond)
Lit de la rivière, de la source à l'embouchure :
je en amont(vitesse plus élevée, fond rocheux, manque de sol sédimentaire)
je moyenne(ralentit ; dépôt de particules sédimentation; formation du sol; plus fluide)
je inférieur(courant doux, sols sableux, sédiments épais, eaux profondes)
2 formes de bouche :
je delta(grandes eaux peu profondes)
je estuaires(baies profondes)
Rhéobiontes- les organismes qui habitent les rivières
Rhéoplancton :
l bactéries
l algues (vertes, diatomées)
l protozoaires
l petits crustacés
Réobenthos:
rhéozoobenthos
Sirton- les habitants du benthos qui se retrouvent dans la colonne d'eau.
je Econosirton- fait surface volontairement
je Évrysirton– lavé par un jet d’eau
Biostock– démolition d’organismes
Lithophiles– habitants des sols rocheux (larves de mouches caddis, sangsues)
Argillophiles– sur sols argileux (chutes, mouches caddis)
Psammophiles– dans les sols sableux (nématodes, mollusques, écrevisses)
Pélophiles– sols limoneux (mollusques, protozoaires)
Réonecton :
Rhôneiston: très pauvre en raison du débit d'eau
Périphyton: - substrats encrassants (Bening)
DES LACS
Plan d'eau continental dont le bassin est rempli d'eau.
Classification par genèse:
1. Relique (vestiges de vastes autres mers ; île de Téthys Balkhash)
2. Tectonique (mouvement des failles des plaques ; île du Baïkal)
3. Plaine inondable (vestiges de l'ancien lit de la rivière)
4. Marine (restes d'une mer brisée ; lagon, estuaires)
5. Thermokarst (dégel des glaciers ; en Carélie)
Parties du lac
1 – littoral – eaux côtières peu profondes
2 – sublittoral – diminuer vers le bas
3 – profonde – partie profonde
Classification des lacs selon la présence de matière organique (Tineman) :
1. Oligotrophe (beaucoup d'oxygène, fonds marins profonds, fonds rocheux, peu de matière organique)
2. Euphorphes (plus chauds, plus de matière organique, sols sédimentaires)
Sols sédimentaires : autochtones (image tout en bas)
allochtone (transféré de la terre)
3. Mésotrophique (propriétés intermédiaires m/u 1 et 2)
4. Dystrophique (beaucoup de substances humiques, pH acide, beaucoup de matière organique, peu d'oxygène)
Classification des lacs par salinité :
1. frais (moins de 0,5%o)
2. salé (16%o)
3. salé (jusqu'à 47%o)
4. amèrement salé (plus de 47%o)
Sapropèle– une couche de minéraux organiques d’origine autochtone
Limnobiontes– les organismes habitant les lacs
l Limnoplancton (algues, bactéries, protozoaires)
Limnobenthos (riche dans les zones littorales et sublittorales ; Macrophytes– semi-submersible usine)
l Limnoneuston (insectes, punaises de lit)
l Limnonekton (poissons, pinnipèdes)
LES EAUX SOUTERRAINES
3 groupes :
l Grotte (grandes cavités)
l Phriatique
l Interstitiel (vides dans les sols sableux)
Conditions:
l Ténèbres (aphotique, oligophotique, euphotique)
l Dureté de l'eau
Troglobiontes- les habitants des eaux souterraines. Formes anciennes et peu modifiées.
Réduction des organes de vision ; Manque de couleurs vives.
l Protozoaires
l Bactéries (chimiosynthétiques)
l Algues (dans la zone aphotique)
l Phytophages (crustacés – héliophobes)
Écosystèmes arides : steppes, déserts, savanes.
Steppes
La végétation de type herbacée, de nature xérophyte, occupe des espaces importants dans zone tempérée hémisphère nord.
Communautés sans arbres de graminées xérophytes vivaces (associations de graminées). Les groupes forestiers ne se trouvent que dans les vallées des grands fleuves, ainsi que sur les sables des terrasses au-dessus de la plaine inondable (forêt de pins). Les steppes du nord de la CEI se caractérisent par une prédominance de plantes herbacées et une grande richesse en espèces. Les groupes végétaux du sud sont caractérisés par la dominance des céréales et une couverture herbacée clairsemée.
Steppes vierges uniquement dans les réserves naturelles :
· Askania-Nova
· Steppe de Streletskaya
· Steppe de Khamutovskaïa
· Steppes de la réserve naturelle de Naurzum au nord du Kazakhstan
En Amérique du Nord, les écosystèmes herbacés sont appelés prairies(du sud du Canada aux hautes terres mexicaines)
Plantes vivaces (herbe à plumes, agropyre). Actuellement, il s’agit de terres arables/pâturages.
Pampa et Pampa.
Les écosystèmes céréaliers d’Amérique du Sud se distinguent par l’absence de –t en hiver.
Analogues des steppes d'Afrique australe - velds.
Conditions environnementales dans les steppes eurasiennes :
1. climat continental (étés chauds et peu de neige hiver rigoureux)
2. quantité de précipitations insignifiante (250-450 mm/an et régime instable)
3. vents constants (vents secs en été)
Adaptations des plantes :
l la forme de vie dominante est celle des hémicryptophytes
Vivaces > 60%
Annuelles 15%
Chaméphytes 10%
Phanérophytes<1%
l les graminées à gazon xéromorphes à feuilles étroites (fétuque) sont répandues
l les xérophytes avec différentes adaptations prédominent (pubescence, revêtement cireux)
l variété de géophytes (terraphytes) - ce sont des plantes de tulipes bulbeuses éphémères
Adaptations animales :
La faune est diversifiée : les espèces prédominantes sont les vipères, les rongeurs, les lézards, etc.
Pampa – renard, belette de Patagonie
Prairies - coets, antilopes, chiens de prairie.
l Course longue distance
l Prédominance des phéobiontes
l Estivation (marmottes)
l Mode de vie crépusculaire et nocturne
Déserts
Zone aride caractérisée par une végétation clairsemée ou son absence totale en raison de faibles précipitations ou de l'aridité du sol.
Sécheresse- la principale caractéristique du désert. Phénomène climatique ou pédologique caractérisé par une longue absence de précipitations à haute température et d'ensoleillement (rayonnement solaire) entraînant une baisse de l'humidité relative de l'air jusqu'à 30 % ou moins et de l'humidité du sol.< 50% от наименьшей влагоемкости, к повышению концентрации почв.р-ра до токсической величины.
35% des terres sont occupées.
Selon la nature de la répartition saisonnière des précipitations, on distingue 4 types de déserts :
1. avec précipitations en hiver (type méditerranéen)
– Karakoum
Péninsule arabique du Nord
Désert Victoria en Australie
Déserts d'Iran
2. avec des précipitations en été
Thar - Pakistan
Déserts mexicains
3. avec précipitations irrégulières (extra-aride)
Centre du Sahara
Taklamakan - centre.Asie
Atacama – Chili
- "déserts de brouillards" - humidité des brouillards, pas de pluie - Namib
4. déserts sans saison des pluies clairement définie
Classification des déserts selon les caractéristiques des sols et des roches sous-jacentes : lithoédaphiques, 1973 – Petrov:
1. sableux sur sédiments meubles des temps anciens. plaines alluviales
2. sablo-gallique et caillouteux sur les plateaux structuraux du Tertiaire et du Crétacé
3. gypse graveleux sur plateaux tertiaires
4. graveleux dans les plaines des contreforts
5. rocheux dans les basses montagnes et les petites collines
6. limoneux sur loams de couverture à faible teneur en carbonates
7. loess dans les plaines des contreforts
8. Takyr argileux sur les plaines des contreforts et les deltas fluviaux
9. solonchaks dans les dépressions salines et le long des côtes maritimes
Conditions environnementales dans les déserts :
1. climat sec (atm.précipitations<250 мм/год или их полное отсутст;высок.испоряемость)
2. T élevé en été ; maximum +58C ; basses températures en hiver dans la zone tempérée.
3. hyperinsolation
4. forte baisse du T quotidien
5. eaux souterraines profondes
6. surchauffe des horizons superficiels du sol à +87,8C
7. mobilité et salinité du substrat
8. vents constants : Sahara - sirocco
Asie centrale – sanum
Egypte -Khamsin
Niveau d’extrême extrême de l’environnement– une combinaison de tous les facteurs limitant l’activité vitale et la répartition des organismes.
Indices d'évaluation de l'extrémité environnementale :
1. « Évaporation annuelle » (avec surface d'eau libre)
l Steppes sèches/semi-déserts 75-120 cm
l Ceinture déserte modérée 120-175 cm
l Déserts subtropicaux 175-225 cm
J = R / Q où R est le bilan radiatif
Q – la quantité de chaleur nécessaire pour évaporer la quantité annuelle de précipitations
n/désert 2,3 – 3,4
déserts > 3,4
Adaptations des plantes :
Des dilemmes adaptatifs se posent : l’ouverture. stomates pour absorber le CO2, ils perdent de l’humidité à cause de la transpiration. Remplacer les feuilles pour absorber la lumière peut provoquer une surchauffe.
l Annuelles (floraison pendant les pluies, maturation rapide des graines)
je Éphéméroïdes – héliophytes, géophytes, terraphytes
je Psammophytes – adapté de s'endormir avec du sable
l Plantes vivaces avec organes permanents aériens. Les feuilles sont réduites à des épines.
l Arbustes bas ( chaméphytes) pendant la période de croissance active en saison humide. En saison sèche, les feuilles meurent par ordre acropète (de l'extrémité de la pousse jusqu'à la base, appelées sèches-caduques - absinthe)
l Arbustes à feuilles écailleuses réduites (saxaul)
l Céréales – feuilles en tube et racines profondes
l Plantes présentant une absence totale de feuilles (photosynthèse dans les tiges - éphédra des sables)
l Disparité de la couverture végétale – faible couverture projective
l Plantes succulentes (aloès, cactus)
l Protection contre la surchauffe par réflexion du rayonnement solaire (poils fins, dépôts cireux)
Adaptations animales :
l Approvisionnement en eau : - animaux que je bois rarement (chameau, saïga)
Prédominance des phytophages (gerbille)
lProtection contre la surchauffe :
Cessation d'activité
Nocturne - style de vie crépusculaire
Longues pattes d'insectes
Œufs d'insectes et autres b/appel. peut persister dans le sol plusieurs années avant la pluie (éphémères)
Plumes pâles des oiseaux et fourrure claire des mammifères
Membres longs et minces, cou plus long. surface du corps à partir de laquelle
peut émettre de la chaleur
Estimation
Conserver les graines pendant la saison des pluies
Respiration rapide, transpiration, léchage de la fourrure
l Alimentation : diminution de la sélectivité alimentaire, polyphagie
Savane
Communautés tropicales céréalières et boisées avec un rythme de développement saisonnier prononcé.
Afrique jusqu'à 40%
Amérique du Sud - Llanos
N-E Australie
Quantité de précipitations 500 – 1500 mm/an
3 types de savanes selon la durée de la sécheresse :
l Humide (sécheresse 2,5 à 5 mois ; hauteur des graminées à feuilles dures 2 à 5 m - baobab, acacia)
l Sec (sécheresse jusqu'à 7,5 mois ; la hauteur des arbres est plus basse ; il n'y a pas de couverture continue de céréales ; arbres à feuilles caduques)
l Piquant (sécheresse jusqu'à 10 mois ; peuplement herbeux clairsemé combiné avec des arbres et arbustes à croissance basse - prunellier, cactus)
Savanes par genèse :
l Climatique (autochtone)
l Secondaire (sur les lieux des incendies et de la déforestation tropicale)
l Édaphique (sur latérites durcies où les racines des arbres ne peuvent atteindre les aquifères)
Adaptations des plantes :
l Perte des feuilles pendant les périodes sèches
l Les feuilles se transforment en épines
l Plantes succulentes caractéristiques (baobab, arbre à bouteilles)
Adaptations animales :
l Migrations et migrations à travers la savane pendant la période sèche.
44. Écosystèmes des latitudes tempérées et élevées (taïga, toundra)
Toundra
Type de végétation zonal. Occupe la périphérie nord de l'Eurasie et de l'Amérique du Nord. Les limites sud coïncident avec l'isotherme de juillet +10C
1. basse température de l'air
2. courte saison de croissance (60 jours)
3. pergélisol
4. faible quantité de précipitations atmosphériques 200-400 mm
5. Sols de gley-tourbières
Classement du nord au sud :
1. Déserts polaires (toundra arctique)
l Îles François-Joseph
l Terre du Nord
l Île du Spitzberg
l Île du Groenland
l partie nord de la péninsule de Taimyr
Glaciation terrestre. Nuit polaire - jour. Croissance clairsemée (mousse, lichen)
2. Toundra à mousses et lichens
Les mousses et les lichens ont besoin d’être protégés par la neige contre les vents violents. Les chaéonophiles (mousse mousse) prédominent parmi les mousses. Les mousses comprennent les graminées, les carex, le bouleau nain et le saule polaire.
3. Toundra arbustive
Bouleau nain, bleuet, bleuet, certaines espèces de saules. Le rôle des mousses et des lichens est réduit : ils ne forment pas une couverture continue. Les arbustes forment une couche dense et fermée de 30 à 50 cm qui aide à retenir la neige.
4. Forêt-toundra
Classification des communautés végétales de la toundra basée sur 3 caractéristiques principales :
1. Caractéristiques de la végétation
l Lichen
l Mokhovaïa
l Herbe-mousse
2. Caractéristiques du substrat
Argileux
· Loams
· Rocheux
3. Caractéristiques du relief
· Grumeleux
· Humpy
Polygonal
Adaptations des plantes :
1. la flore est relativement pauvre< 500 видов
2. En Eurasie, il existe 2 plantes annuelles de la toundra - koenigia, gentiane. L'absence de plantes annuelles est due à la courte saison de croissance.
3. Les plantes à longue durée de vie sont courantes
l Saule arctique 200 ans
l bouleau nain de 80 ans
l romarin sauvage 95-100 ans
4. De nombreuses plantes de la toundra commencent leur cycle phénologique avec la végétation enneigée.
5. rusticité (rhizomes jusqu'à -60C, parties aériennes jusqu'à -50C)
6. 2 formes de vie des plantes prédominent : rampantes et en forme de coussin
7. système racinaire superficiel
8. Les arbres (phanérophytes) ne pénètrent que dans les parties les plus méridionales de la toundra. Les branches des arbres sont repérées. Dans le sens des vents dominants (forme de drapeau)
9. les communautés végétales sont caractérisées par de petites couches
10. végétation clairsemée
Taïga
Forêts boréales de conifères de la zone tempérée de l'hémisphère nord (Eurasie et Amérique du Nord)
La composition floristique des espèces d'arbres est pauvre :
Sibérie – 2 types de mélèze
2 types d'épicéa (Sibérien, Alyan)
2 sapins (de Sibérie, d'Extrême-Orient)
2 pins (Sibérien, Kedrovaya)
La raison de la monotonie: Glaciation quaternaire qui a détruit les forêts tertiaires
Caractéristiques de l'environnement :
l climat tempéré (barréal)
l pergélisol répandu
l courte période sans gel
l hiver froid avec une couverture neigeuse stable
l précipitations annuelles moyennes importantes jusqu'à 800 mm.
Adaptations des plantes :
1. Position dominante chez les espèces d'arbres capables de rester longtemps dormantes avec des dépenses minimes en respiration et en évaporation
2. Sols à faible T causés par le pergélisol (un des facteurs limitant la répartition géographique des conifères)
3. Un net avantage des zones gelées pour les arbres à racines latérales.
Adaptations animales:
La faune est diversifiée : 90 espèces de mammifères ; 250 espèces d'oiseaux en Fédération de Russie
Dendrophiles et sangsues
l Hypernation (hibernation)
l Migrations et migrations
l Adaptations aux conditions hivernales extrêmes (neige, stockage de nourriture, couvertures calorifuges, transition vers un mode de vie social - loups)