Болото як екосистема »

Тема уроку «Болото як екосистема»

Болота - це особливий світ. окремий,
що живе своїм особливим життям,
має постійних мешканців і тимчасових гостей,
свої голоси, свої шуми і, головне, свою таємницю.
Гі де Мопассан
Питання 1. Що таке болото? Запишіть визначення.

Питання 2 Уявіть собі. що під час прогулянки ви зустріли на своєму шляху болото. Як визначити яке воно?

Питання 3. Визначте особливості водного режиму. температури і кислотності болота

Ворос 4 Визначте ярусность рослин верхового болота. Впишіть назви видів рослин у відповідні графи таблиці.

Дайте відповідь на питання: як би ви пояснили обмеженість видового складу рослинності болотної екосистеми?

Питання 5 Які тварини мешкають на болоті?

Питання 6 Відгадайте загадку.

Картка №1. Загальна характеристика боліт

За характером рослинності, місця розташування і режиму харчування розрізняють болота низинні (евтрофних), верхові (оліготрофние) і перехідні (мезотрофние).

Низинні болота зазвичай розташовуються по долинах річок, берегів озер; до них наближаються грунтові води, багаті мінеральними солями; рослинність на них, як правило, багата (різні види осок, рогіз широколистий, очерет звичайний, образки болотні, зелені мохи, вільха сіра та інші види).

Верхові болота на території нашої країни за площею і запасами торфу переважають над усіма іншими типами боліт (40% всіх торф'яних боліт світу). На верхових болотах рослинність відділена від грунту вже нагромадженням шаром торфу; убоге мінеральне живлення вона отримує тільки з атмосферними опадами, причому опади переважають над випаровуванням; вода утримується і накопичується сфагновими мохами; грунтові води розташовуються близько до поверхні. Потужність торф'яного шару на верховому болоті може досягати 3-4 м і навіть більше. Зазвичай у міру накопичення торфу низинне болото поступово перетворюється в верхове. При цьому торф'яна поклад зростає повільно - в середньому на 1 мм на рік.

Абіотичні чинники і їх вплив на живі організми

1. Вологість середовища - один з основних факторів болотної екосистеми - становить 90-95%. Такі умови є оптимальними для більш-менш звичайних на болотах рослин-гигрофитов (мохів, деяких видів осок).

2.Температура. Вода має унікальні термодинамическими властивостями, які сприяють зменшенню температурних змін. Це - висока питома теплоємність, висока теплота пароутворення, зміна щільності води в залежності від температури. Тому температура і деякі інші фізичні параметри водного середовища змінюються повільніше і в меншому діапазоні. ніж газоподібної (наприклад, повітря). За літні місяці болото погано прогрівається сонцем. Надземні частини рослин сильно нагріваються, а коріння залишаються в більш прохолодною середовищі. У закінчень кореневих систем температура влітку не піднімається вище 16-17 ° С. Через низьку теплопровідність вирівнювання температур між верхніми і нижніми шарами торфу відбувається повільно.

3. Кислотність. У верхових болотах кислотність сильно підвищена (рН 3,0-4,5). Сфагнові мохи виділяють велику кількість водорозчинних органічних кислот (яблучну, щавлеву, бурштинову) і кислих фенольних сполук (флавоноїди, глікозиди, аглікони флавоноїдів, сфагнол). Органічні кислоти, взаємодіючи з мінеральними речовинами грунту. утворюють солі органічних кислот, якими і харчуються сфагнуми.

4.Концентрація кисню. Нестача кисню пов'язаний з надлишком вологи в торфі і слабким перемішуванням. Повітря є тільки в верхніх шарах торфу.

У нижньому ярусі верхового болота панують сфагнові мохи, на грядках і купинах до них додаються різні види політріхум (зозулин льон). В середньому ярусі ростуть в основному чагарники сімейств брусничних і вересових, а також осоки і пухівки. У верхньому ярусі зустрічаються тільки низькорослі сосни і берези. На грядках рослинність розташовується трьома ярусами, а в мочажін і зниженнях - двома.

Сфагнові мохи ростуть у багатьох географічних областях в різних умовах. У пределахУкаіни їх налічується близько 40 видів. Окреме рослина сфагнового моху - маленька і слабка; поодинці воно не може навіть підтримувати вертикальне положення. Але численні рослини чіпляються один за одного, утворюючи щільний моховий покрив.

Значну частину трав'янистої рослинності верхових боліт складають чагарники - представники двох близьких сімейств: брусничних (Vacciniaceae) і вересових (Ericaceae). Брусничні відомі більш широко - це ягідні чагарники лохина і журавлина, а також звичайні для вологих лісів брусниця і чорниця. Рослини сімейства вересових - багно, болотний мирт, підбіл, верес. На коренях цих чагарників немає кореневих волосків.

Щоб зменшити випаровування, продихи глибоко занурені в м'якоть листа, покриті восковим нальотом (підбіл), повстяним опушенням (багно), лусочками (болотний мирт) або захищені зімкнутими в трубочку краями аркуша (верес). Навіть виділення багном ефірних масел сприяє зниженню випаровування.
. Журавлина (Oxycoccus quadripetalus і O.microcarpus) - вічнозелені чагарники, рясно цвітуть і прикрашають болото на початку літа. Родове латинська назва рослини перекладається на українську мову як «кислий кулька». Оригінальна форма квітки: пелюстки відігнуті до стебла, а товкач спрямований вниз. Восени яскраві ягоди горять вогниками на зеленому сфагновому килимі верхового болота. Ягоди можуть довго зберігатися в звичайних умовах не псуючись, тому що в них висока концентрація органічних кислот.

Брусниця (Vaccinium vitis-idaea), як і журавлина, - вічнозелена рослина. Зацвітає в кінці весни білими маленькими квітками, що нагадують дзвіночки конвалії. Брусниця, як і чорниця, може поширюватися насінням, але частіше розмножується кореневищами. Видова назва брусниці в перекладі на українську мову означає «виноградна лоза з фригийской гори Іда». За переказами, гора Іда була місцем перебування Кібелли - богині родючості, яка роз'їжджала там на колісниці з вінком з різних ягідних рослин.

Проблему нестачі мінерального живлення деякі квіткові рослини вирішили переходом до комахоїдних, тобто використання поряд з автотрофним і гетеротрофного типу харчування. До таких рослин належать росички, пухирчатка і жірянка. На болоті звичайні два види росички - англійська (Drosera anglica) і круглолистная (D. rotundifolia) - разлічающіесся за формою листя, які служать їм ловчими апаратами. У англійської росички вони довгочерешкові, ланцетні, у круглолістной - округлі. Розрізняються види росянок і умовами проживання. Росичка круглолиста віддає перевагу більш сухі місця і сусідство сосни. Англійська росичка більш вологолюбна і росте на обводнених мочажін з рівнем води не нижче 2 см від поверхні.

Найбільш поширеним представником деревного ярусу на верховому болоті є сосна звичайна (Pinus sylvestris). Однак її зростання пригнічений безліччю води, малою кількістю елементів мінерального живлення і зубожінням торфу киснем. Зростаючі на болотах сосни відрізняються від суходільних своєю будовою, про що на початку XX ст. писав В.Н. Сукачов. У них коротше хвоя. в якій більше смоляних ходів, дрібніше шишки і насіння, інша форма стовбура. Деревина їх щільна, тому довго не руйнується, річні кільця тонкі, а ріст стебла у висоту відбувається дуже повільно.

На поверхні води учні можуть побачити комах-хижаків, що харчуються дрібними тваринами, що випадково потрапили на водну поверхню. До цих комах ставляться водомір велика (Gerris rufoscutellatus) і водомір панцирна (G.thoracicus), а також вертячки (Gуrinus). Ці комахи мають водних личинок, розвиток яких не обов'язково пов'язано саме з даними водоймою. Підтвердженням цього є те, що в болотних озерцях немає відповідних умов для розвитку згаданих комах. Так, наприклад, личинка вертячки має трахейні зябра і мешкає в донному субстраті, який в умовах болота сильно збіднений киснем; водомір зазвичай відкладає яйця на листя водних рослин, а підходять для кладок листя вищих водних рослин в озерцях немає.

Особливу групу щодо великих і дуже активних хижаків складають Гладиш (Notonecta glauca) і різні види гребляков (Corixa). Гладиш мешкає в приповерхневих шарах. тому запас повітря, який він несе з собою, сильно підвищує плавучість. Гребляки менш рухливі.

У поверхневому шарі сфагнуму живуть мікроскопічні кліщі, представники класу павукоподібних. У нижніх шарах моху мешкають коловертки, дрібні ракоподібні і тихоходки, які будь-якої суттєвої ролі в грунтоутворенні не грають. У зв'язку з тим. що болотна рослинність верхового болота представлена ​​в основному мохоподібних і вітрозапилювані квітковими рослинами, комахи-запилювачі будуть зустрічатися спорадично. На шабельника болотному (Comarum palustre) можна виявити деякі види джмелів, а також пчеловідних і шмелевідних мух.

. Під корою мертвих сосен добре видно бура борошно короїд-типографа (Ips typographus), розташовані паралельно осі дерева маткові ходи, а також безліч льотних отворів. Під корою мертвих сосен можна побачити також двупарноногих хижих багатоніжок.

Кора деяких беріз виявляється продірявленій заболонніков березовим (Scolytus ratzeburgi) - таким, що самим великим представником сімейства короїдів (Ipidae). На листі берези завжди виявляються березова тля і гусениці березового п'ядуна.

На хвої сосни можна зустріти гусеницю іншого представника сімейства Geometridae - п'ядака соснової.

Розповідь про консументам болотної екосистеми буде неповним, якщо не згадати хребетних тварин. Їх видове різноманіття відносно невелике. Споживачами плаваючих у поверхні озерець і літаючих комах є ставкові жаби (Rana esculenta), чисельність яких в літній період безпосередньо залежить від біомаси вищезазначених комах. На деякій відстані від кромки води - на грядках - зустрічаються два близьких види: жаба трав'яна (R.temporaria) і жаба остромордая (R.аrvalis). Клас плазунів представлений ящіркою живородної (Lacerta viviparia) і гадюкою звичайною (Vipera berus), місця зимівлі якої приурочені до верхових болотах.

З птахів на верховому болоті в Підмосков'ї можна зустріти крижня (Anas platyrhynchos), є консументами 1-го порядку. Гетеротрофи 2-го порядку представлені зозулею звичайної (Сuculus canorus), яка ловить комах в повітрі, деякими видами дятлів, луговим коником (Anthus pratensis), Плиска (Motacilla sp.), Які збирають дрібних безхребетних з поверхні. На кордоні болота і ліси можлива зустріч з Чижем (Spinus spinus) і вівсянкою-Ремезом (Emberiza rustica). Слід зазначити, що кормова база більшості перерахованих видів птахів не обмежується безхребетними тваринами і вони охоче споживають також нирки рослин, їх насіння і ягоди, що виправдано в умовах мізерного харчування, пропонованого болотної екосистемою. Хижі птахи в Підмосков'ї рідкісні. і їх екологічну нішу (консументів 3-го порядку), по-видимому, займають чайки (Larus minutus). З ссавців тварин болото можуть відвідувати лосі (Alces alces).

Діяльність бактерій в болотах знижена, тому що виділяються мохами феноли пригнічують мікробіологічні процеси

За матеріалами З.Б.МІНІНА,
канд.біол.наук, методист ОМЦ Північно-Західного округу Москви.
С.В.КОНОВАЛОВА,
учитель біології та природознавства школи №821
А.Ю.КРИГІН,
учитель біології школи №147
Е.А.НІФАНТЬЕВА,
учитель біології школи №827
А.Е.СЕДОВ,
докт.біол.наук, зав. кафедрою біології МИПКРО
Г.А.СУХОТІНА,
учитель біології та природознавства школи №143.

Поділіться з Вашими друзями: