Okolo 10 terestrických typů a vodní „biomy“ + „Ophel“

Prezentace na téma: "Okolo 10 terestrických typů a vodní „biomy“ + „Ophel“"— Transkript prezentace:

1 Okolo 10 terestrických typů a vodní „biomy“ + „Ophel“
Tundra Jehličnatý (boreální) les Opadavý les mírného pásu Subtropické stálezelené lesy Stepi mírného pásu Pouště a polopouště Tropický listnatý les a savany Tropický deštný les Alpinská tundra

2 A team of biologists convened by the World Wildlife Fund (WWF) developed an ecological land classification system that identified 14 biomes, called major habitat types, and further divided the world's land area into 825 terrestrial ecoregions. This classification is used to define the Global 200 list of ecoregions identified by the (WWF) as priorities for conservation. The WWF major habitat types are as follows: Tundra (arctic) Boreal forests/taiga (subarctic, humid) Temperate coniferous forests (temperate, humid to semi-humid) Temperate broadleaf and mixed forests (temperate, humid) Temperate grasslands, savannas, and shrublands (temperate, semi-arid) Mediterranean forests, woodlands, and shrub (temperate warm, semi-humid to semi-arid with winter rainfall) Tropical and subtropical coniferous forests (tropical and subtropical, semi-humid) Tropical and subtropical moist broadleaf forests (tropical and subtropical, humid) Tropical and subtropical dry broadleaf forests (tropical and subtropical, semi-humid) Tropical and subtropical grasslands, savannas, and shrublands (tropical and subtropical, semi-arid) Montane grasslands and shrublands (alpine or montane climate) Deserts and xeric shrublands (temperate to tropical, arid) Mangrove (subtropical and tropical, salt water inundated) Flooded grasslands and savannas (temperate to tropical, fresh or brackish water inundated)

3

4

5

6 Vodní „biomy“ Mořské

7 Biom Vegetační formace Les Deštný les nízkých šířek Monzunový les Subtropický vždyzelený les Listnatý (vavřínový) Jehličnatý Listnatý les mírných šířek Jehličnatý les Boreální Pobřežní Sklerofytní les Sklerofytní řídkolesí Sklerofytní křoviny Savana Vlhká savana (člověkem podmíněná) Savanové řídkolesí (suchá savana) Trnitá savana Zaplavovaná savana (pantanal) Llanos Campos Step Dlouho-stébelnatá step Krátko-stébelnatá step Poušť Polopoušť Trnitá polopoušť Suchá poušť Tundra Arktická tundra (keříčková, mechová a lišejníková) Horská tundra

8 TUNDRA Z finského tunturia = země bez stromů skoro 10% povrchu pevniny (jiné zdroje uvádí až 20% - včetně alpinské), skoro vše na severní polokouli, ale (zanedbatelný) zlomek i v Antarktidě. chladné klima – 7+ měsíců v roce pod bodem mrazu, nejteplejší měsíc (červenec) nemá průměrnou teplotu vyšší než 10°C, krátké vegetační období (2 – 3 měsíce), v létě dlouhá fotoperioda → podporuje fotosyntetickou aktivitu Nejstudenější měsíce průměrně -20 až -30° C. Větrno!  nízká vegetace. trvale zmrzlá půda (permafrost – až do 600m na Tajmyru) – v létě taje svrchní vrstva – maximálně do hloubky 0,5 m, hlubší partie půdy zůstávají zmrzlé, takže voda se nemůže vsáknout a ani (kvůli nízké radiaci) moc odpařit → krajina má v létě bažinatý ráz, hodně jezírek a vodních toků. Srážky obvykle méně než 25 cm za rok, obyčejně zmrzlé. málo dostupných živin hromadění surové organické hmoty Primární produkce, biomasa a diverzita z nejnižších silné působení mrazu na půdu + silné zimní větry → zakrslé dřeviny (vrby a břízy) vegetační formace tundry – jednopatrová vegetace: arktická tundra (keříčková, mechová a lišejníková tundra) lesotundra fauna: diverzita druhů malá, ale husté populace (například komáři - až 106 na 1m2, chvostoskoci) ale i obojživelníci: pamlok sibiřský Salamandrella keyserlingi, zimu přečkává zmrzlý v permafrostu Herbivoři: sob (migruje), pižmoň severní, zajíc bělák, lumíci a spol. Hibernace. Dravci: polární liška, hranostaj, vlk, lední medvěd, sovice sněžná

9

10

11

12 Alpinská - horská tundra
Kromě zimy problém navíc – sice hodně slunc,e ale i UV (a kytky málo CO2), ale naopak větší srážky, a (protože na svahu) dobře odvodněná. Není permafrost. Rozsah teplot ne tak extrémní jako v arktické tundře (zima tak -18°, a například v peruánských Andách průměrná roční obvykle > 10°C) I v tropech (parámos v Jižní Americe m) Chybí velcí stádní herbivoři (i když kamzík, kozorožec, ovce Dalova) a velcí dravci (leda ptáci)

13

14

15

16

17 Boreální jehličnatý les - tajga
průměrné roční srážky 90 cm, přitom dost v létě, velké sezónní výkyvy teplot (zima až pod -50°C, léto až kolem +20°C) pomalá dekompozice opadu  okyselování půd, málo humusu. malá druhová diverzita dřevin – velké plochy se skládají pouze z jednoho nebo dvou druhů stromů boreální lesy Severní Ameriky, Evropy a západní Sibiře jsou tvořeny převážně smrkem a jedlí, ve středu severní Sibiře a ve východní Sibiři modřínem. větve stromů hodně ohebné = snášejí sněhovou zátěž. Sníh izoluje = chrání kořeny rostlin v drsných zimách. Sněhu je HODNĚ! Z jiné vegetace hlavně mechy, lišejníky na severu přechod do lesotundry, pak pás stále rozvolněné „lišejníkové“ tundry, dál k jihu zapojený les fauna (migruje, hibernuje nebo dobrá srst): Herboviři: jeleni, losi, bobři, v zimě sobi Dravci: medvěd, vlk, liška, kuna, norek, rosomák, rys V létě  bažiny  HODNĚ HMYZU

18 Horský jehličnatý les Pod hranicí trvalých sněhových polí Subalpinský les = Pinus mugo (borovice kleč) a jiné malé odolné formy Temperátní vždyzelený jehličnatý les Např. západní pobřeží severní Ameriky deštný les mírného pásu - pobřežní (deštný) jehličnatý les: vyskytuje se v úzkém pásu od severní Kalifornie po jih Aljašky; klima se vyznačuje silnými srážkami a mírnými teplotami → existence nejhustších jehličnatých lesů na světě s největšími stromy světa. (Sequioa sempervirens – jedinec jménem Hyperion – 115,55 m) Temperátní borový les Vyšší suché teplé polohy, např. Kalifornie , mediterán Borovice, cedry – dnes hodně smýcené Jehličnaté lesy jižní polokoule Druhově odlišné od severní polokoule, chybí borovice, smrky, jedle (ale jsou vysazovány pro komerci)

19

20

21 Stepi Klima: suché kontinentální klima, vlhké subtropické klima (Jižní Amerika) půdy = hluboké, humózní a velmi úrodné → stepi přeměněny na ornou půdu, světové obilnice Trávy často 90% biomasy, ale obyčejně méně než 25% z celkové druhové diverzity většina biomasy „pod zemí“ (až 1:13 u vysokostébelných stepí) v rámci stepí se rozlišují dvě hlavní vegetační formace: vysokostébelnaté stepi krátkostébelnaté stepi Vysokostébelnaté stepi sušší oblasti vlhkého kontinentálního klimatu (léto s dostatkem půdní vody) především tráva s dlouhými stonky společně s širokolistými bylinami Východoevropské stepi: dvě klidová období (zima a léto) + dvě období vegetačního rozvoje; trávy s xeromorfně stavěnými listy a mohutně vyvinutým kořenovým systémem antropogenně podmíněná step = maďarská pusta (vznik z lesostepi) Prérie: obecně stepi S Americe – vnitrozemí USA a J Kanada; teploty ubývají od jihu k severu, srážky klesají od východu k západu → od východu k západu S – J protažené pásy: lesostep, dlouho-stébelnatá prérie, smíšená prérie a krátko-stébelnatá prérie dlouho-stébelnaté prérie – od pobřeží Mexického až do kanadského Saskatchewanu = tzv. pravé prérie; srážkové úhrny vysoké (600 – 1000 mm) – důvodem absence stromů = vysoké traviny vítězí v konkurenčním boji s dřevinami + časté požáry + silné vypásání stády velkých kopytníků Pampy: vlhké subtropické klima s mírnou zimou a  dostatečnými srážkami (800 – 1000 mm); bezlesost pampy nejasná: buď antropogenními vlivy (zakládání požárů) nebo přirozené faktory (opakující se sucha, fyziologicky suché jílovité půdy).

22 Stepi Klima: suché kontinentální klima, vlhké subtropické klima (Jižní Amerika) půdy = hluboké, humózní a velmi úrodné → stepi přeměněny na ornou půdu, světové obilnice v rámci stepí se rozlišují dvě hlavní vegetační formace: dlouho-stébelnaté stepi krátko-stébelnaté stepi Krátko-stébelnaté stepi dvě fáze vegetačního rozvoje a dvě fáze klidu trávy s krátkými stonky rostoucí v ostrůvcích a trsech, vyskytují se holé plochy bez vegetace Středoasijské stepi: extrémně kontinentální klima s dlouhým obdobím zimního klidu (září – květen); zima bez sněhu → suchá jara, rozvoj vegetace až v červnu až srpnu. Severoamerické stepi: pás podél východního úpatí Skalnatých hor; silně suché klima (300 – 450 mm srážek); nízká „bizoní“ tráva a tráva „grama“. Fauna: stádoví kopytníci (dobře migrují); velmi typičtí (i velcí) hlodavci žijící v norách šelmy a draví ptáci stepní adaptace = schopnost rychlého běhu a skákání, hrabání nor

23

24

25

26 Savany tropické střídavě vlhké a suché klima; ostře vyhraněné období dešťů (až 160 cm) a sucha, ale pořád +/- teplo. podstatu savany tvoří rostlinné skupiny s odlišnými ekologickými nároky – dřeviny a traviny přírodní savany – pouze určité klimatické a edafické podmínky (1. půda: kamenitá nebo extrémně chudá na živiny, 2. klima: pouze 300 – 600 mm srážek, 3. stagnující podzemní nebo povrchová voda) – jinak se jedná o antropogenně podmíněnou savanu důležitý faktor ekologie savany = požáry → zvýhodnění trav na úkor dřevin galeriové lesy = lesy vázané na vyšší hladinu podzemní vody podél vodních toků Afrika Vlhká savana (člověkem podmíněná – mýcení + vypalování lesa) Savanové řídkolesí (suchá savana) Trnitá savana Jižní Amerika Zaplavovaná savana (pantanal), Llanos, Campos fauna: větší druhová diverzita (hlavně savci); optimální podmínky pro život herbivorů sloni, nosorožci, žirafy, antilopy, zebry, pakoně – často ohromná stáda přesun podle dostupnosti vegetace (+ schopnost rychlého běhu), Herbivoři spásají vegetaci patrovitě = na jednom místě se uživí víc druhů. Velcí predátoři (lvi, hyeny, gepardi), mravenci a termiti, plazi (ještěrky a hadi), ptáci - běžci a hojně i kurovití

27

28

29 Tropický deštný les 6 % pevninského povrchu, ale 50% biomasy vegetace. Srážky cm ročně. vlhké rovníkové klima, monzunové a pasátové pobřežní klima Geografické rozšíření: rovníkové deštné lesy + J Amerika: povodí Amazonky (sezonní záplavy) ; Afrika: Konžská pánev a pobřeží Guinejského zálivu; Indomalajská oblast: Indonésie od Sumatry až po západní ostrovy Tichomoří tropické deštné lesy Pasátové oblasti: Filipíny, V pobřeží střední Ameriky, Karibská oblast, V pobřeží Madagaskaru, SV pobřeží Austrálie, V pobřeží Brazílie Monzunové oblasti: jihovýchodní Asie = Vietnam, Laos, JV Čína a Z pobřeží Indie a Myanmaru vnitřní struktura deštného lesa – výrazná mnohočetná patrovitost, emergenty, chůdovité a deskovité kořeny, liány, epifyty velká druhová diverzita → několika km2 = až 3000 druhů dřevin silný zástin půdy a spodních pater lesa obrovská produkce biomasy, rychlá mineralizace opadu a recyklace živin, nízký obsah organických látek i živin v půdě (protože vše rychle zpět do biomasy) horský deštný les vysokohorský mlžný les fauna: největší diverzita druhů v korunách stromů, relativně málo velkých savců

30

31

32 Tropický deštný les – monzunový (tropický opadavý) les (“jungle“)
Střídavě vlhké a suché tropické klima (střídání delší deštivé sezóny se suchou a o něco chladnější sezónou) asijské monzunové oblasti – Indie, Myanmar, Thajsko a Kambodža; střední část jižní Afriky; střední a jižní Amerika (lemují deštné lesy) stromy shazují listí během období sucha nemají spojitý zápoj stromů → více prosvětlené, lépe vyvinutá spodní patra než v deštném lese stromy nižší než v deštném lese; druhová rozmanitost rovněž menší (cca 30 – 40 druhů dřevin/ha)

33 Opadavý les mírného pásu
vlhké kontinentální klima, srážky cm Bohaté humózní půdy takřka výhradně na severní polokouli - V  část Severní Ameriky, Z Evropa, V Asie; malá oblast listnatého lesa rovněž v Patagonii stromy kompletně shazují listí v zimě silný zástin půdy → podrost je poměrně slabě vyvinutý – jarní efeméry druhová skladba: dub, buk, bříza, ořešák, líska, javor, jilm a jasan; listnáče obvykle doprovázeny i některými jehličnany (jedle, smrk) Fauna: nejoživenější je spodní patro (příznivé vláhové a teplotní podmínky) – největší počet jedinců i druhů = hrabaví živočichové, větší býložraví savci, predátoři, hojná ptačí fauna hojnost ořechožravých živočichů dost i omnivorů (medvědi, divoká prasata, mýval, skunk …)

34

35

36 středomořské klima = sucho, horko, mírná zima, časté požáry
Sklerofytní lesy (mediteránního typu) středomořské klima = sucho, horko, mírná zima, časté požáry Středomoří, Kalifornie, Chile, Kapská oblast v jižní Africe, Austrálie rozlišují se tři vegetační formace slerofytního lesa: sklerofytní les – se zapojenou klenbou stromů sklerofytní řídkolesí – stromy pokrývají pouze 25 – 60% plochy sklerofytní křoviny – křoviny pokrývají zhruba 1/2 povrchu stromy a keře jsou adaptovány na letní horka malými, tvrdými, kožovitými, tlustými listy bránícími ztrátě vody transpirací Středomoří: korkový dub, dub cesmínový, borovice, olivy; dnes většinou náhradní křovinaté formace = macchie Kalifornie: pobřežní horské hřbety – různé druhy dubů; jižněji se vyskytují přirozené sklerofytní křoviny = chaparral

37

38

39 Stálezelené lesy subtropů
vlhké subtropické klima (mírná zima a dostatek srážek po celý rok) Geografické rozšíření: J Čína, J Korea a J Japonsko Subtropický listnatý vždyzelený les některé stromy mají kožovité listy, les je rozvolněný → dobře vyvinutá spodní patra druhová skladba: neopadavé duby, vavříny (vavřínové lesy) a magnólie; ve spodních patrech = stromovité kapradiny, malé palmy, bambus, hojné liány a epifyty dlouho zemědělsky využívané oblasti – přírodní vegetace většinou chybí Panda červená, jeřáb mandužský, tygr sibiřský

40

41 Pouště a polopouště suché tropické a subtropické klima, mírné kontinentální klima (střední Asie), 30% pevninského povrchu pás pouští S Afriky a JZ Asie, střední Asie, jižní Afrika, Severní Amerika, Jižní Amerika, Austrálie Srážky max. do 15 cm za rok Dva typy pouští: studené (srážky hlavně jako sníh) a horké (srážky dešťové) vysoké letní teploty, velké výkyvy teplot (až 50°C během jednoho dne), silná insolace a malá vlhkost vzduchu málo humusu – nízká polní kapacita půdy. rostlinstvo zahrnuje dvě skupiny: .efemerní druhy (therofyty, geofyty) .xerofyty (sukulenty + sklerofyty) rostliny adaptované na vysoké koncentrace solí v půdě = halofyty dílčí vegetační formace: polopoušť trnitá polopoušť suchá poušť fauna: hmyz + různé druhy hmyzožravých živočichů hlodavci, plazi (ještěrky) = přežívají jen ti, co se umí zahrabat, a vedou převážně noční život.

42

43 Mojave

44

45

46

47 Vodní ekosystémy

48

49 Litorál

50 Pelagiál

51 Abysál

52

53

54

55

56

57

58

59

60 Mořské louky

61

62

63

64

65 Sladkovodní Stojaté (lentické) Tekoucí (lotické) Determinanty
Množství vody / trvání hydrofáze Rychlost proudu Množství živin (trofie) vodivost (množství iontů) Množství / typ vrcholových predátorů

66

67

68 Teplotní vrstvy při letní stratifikaci:
Epilimnion Termoklina Hypolimnion

69

70 Endorheická (bezodtoká) jezera

71

72

73

74 Ophel Science 10 October 2008: Vol no. 5899, pp DOI: /science Prev | Table of Contents | Next Reports Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth Dylan Chivian,1,2* Eoin L. Brodie,2,3 Eric J. Alm,2,4 David E. Culley,5 Paramvir S. Dehal,1,2 Todd Z. DeSantis,2,3 Thomas M. Gihring,6 Alla Lapidus,7 Li-Hung Lin,8 Stephen R. Lowry,7 Duane P. Moser,9 Paul M. Richardson,7 Gordon Southam,10 Greg Wanger,10 Lisa M. Pratt,11,12 Gary L. Andersen,2,3 Terry C. Hazen,2,3,12 Fred J. Brockman,13 Adam P. Arkin,1,2,14 Tullis C. Onstott12,15 DNA from low-biodiversity fracture water collected at 2.8-kilometer depth in a South African gold mine was sequenced and assembled into a single, complete genome. This bacterium, Candidatus Desulforudis audaxviator, composes >99.9% of the microorganisms inhabiting the fluid phase of this particular fracture. Its genome indicates a motile, sporulating, sulfate-reducing, chemoautotrophic thermophile that can fix its own nitrogen and carbon by using machinery shared with archaea. Candidatus Desulforudis audaxviator is capable of an independent life-style well suited to long-term isolation from the photosphere deep within Earth's crust and offers an example of a natural ecosystem that appears to have its biological component entirely encoded within a single genome.

75 ISSN: ISSN: Hydrobiologia Ophel: a groundwater biome based on chemoautotrophic resources. The global significance of the Ayyalon cave finds, Israel Francis Dov Por 592 (1), 2007, p.1 doi: /s