Klimat, biomy, gleby

Zobacz slidy

Treść prezentacji

Slide 1

EKOLOGIA Klimat, biomy, gleby 1

Slide 2

Co to jest klimat i od czego zależy? Klimat długoterminowe wzorce pogodowe, charakterystyczne dla większych obszarów Ziemi. Klimat jest wynikiem łącznego oddziaływania czynników fizykochemicznych i biotycznych: dopływ energii słonecznej prądy atmosferyczne i oceaniczne znaczenie organizmów żywych (transpiracja, albedo, skład atmosfery efekt cieplarniany) 240

Slide 3

Atmosfera a bilans energetyczny Ziemi Skład chemiczny atmosfery: azot 78; tlen 21; inne 1 (CO2 0,039, rośnie; O3 0,01 ppm) para wodna (zmienna zawartość) Efekt cieplarniany: absorpcja części promieniowania podczerwonego przez CO 2, O3, CH4, parę wodną i inne gazy śladowe Bilans energetyczny Ziemi bez gazów cieplarnianych średnia temperatura globu -18oC; dzięki efektowi cieplarnianemu 15oC 340

Slide 4

Bilans energetyczny Ziemi 440

Slide 5

Dopływ promieniowania do powierzchni Ziemi 540

Slide 6

Wysokość (km) Profil termiczny atmosfery 30 km 15 km 90 atmosfery 99 atmosfery 640

Slide 7

Dlaczego na różnych szerokościach geograficznych panuje różny klimat? Na wysokich szerokościach geograficznych na jednostkę powierzchni ziemi dociera ok. 3-krotnie mniej energii niż na równiku. 740

Slide 8

Nierówny dopływ energii słonecznej na różnych szerokościach geograficznych powoduje powstawanie prądów atmosferycznych modyfikujących klimat Pasaty najbardziej regularne wiatry na Ziemi Komórka Hadleya 840

Slide 9

Pasaty zawsze są odchylone od kąta prostego względem równika wskutek działania sił Coriolisa związanych z ruchem obrotowym Ziemi wokół własnej osi: wiatry zachodnie Pasaty Rotacja Ziemi Pasaty Komórka Hadleya Komórka Ferrela wiatry zachodnie Komórka polarna 940

Slide 10

Prądy oceaniczne znacząco modyfikują globalny i lokalny klimat Ideogram globalnej cyrkulacji oceanicznej tempo przepływu: ok. 20 mln. m3s ( 100 rzek wielkości Amazonki) ogrzewa północną Europę o ok. 5 10oC 1040

Slide 11

Ukształtowanie terenu może lokalnie w znacznym stopniu modyfikować klimat Strefa cienia opadowego 1140

Slide 12

Rozkład opadów i nasłonecznienia na Ziemi 1240

Slide 13

Temperatura woda klimat Strefy klimatyczne Köppena i biomy wg Whittakera Główne klasy klimatów wg klasyfikacji Wladimira Köppena: Roczne opady (cm) Roczne opady (cm) A: wilgotne tropiki B: klimaty o deficycie wody C: wilgotny klimat o łagodnych zimach (umiarkowany ciepły) Średnia temperatura Średnia temperatura (oC) D: wilgotny klimat o surowych zimach (umiarkowany chłodny) E: klimat polarny 1340

Slide 14

Klimaty Ziemi według klasyfikacji Köppena 1440

Slide 15

1540

Slide 16

Skąd się biorą pory roku? 1640

Slide 17

Biomy Ziemi Tundra Lasy iglaste (tajga i górskie) Lasy liściaste Ekosystemy trawiaste Ekosystemy krzewiaste: chaparral, śródziemn. i trop. Pustynie Tropikalne lasy deszczowe Półpustynie Góry z mieszanymi ekosystemami Tropikalna sawanna 1740

Slide 18

Biomy w gradiencie szerokości geograficznej i wysokości nad poziom morza 1840

Slide 19

Klimaty klasy A: Tropikalny las deszczowy ok. 5oS 5oN najbogatszy w gatunki biom na Ziemi piętrowa struktura: 1. najwyższa warstwa: pojedyncze drzewa do 60-80 m wys. 2. warstwa zwartych koron drzew (20-30 m) 3. pojedyncze drzewa i krzewy poniżej 4. runo zrównoważone tempo produkcji i rozkładu brak sezonów 1940

Slide 20

Klimaty klasy A: Sawanna 5-25o S i N temperatury podobne jak w lesie deszczowym, ale zaznaczona pora sucha sezonowość roślinność trawiasta do 4 m z pojedynczymi drzewami lasy galeriowe wzdłuż cieków wodnych 2040

Slide 21

Klimaty klasy B: Pustynie i półpustynie około 30o S i N całoroczny deficyt wody, niewielkie opady są nieprzewidywalne często najwyższe na Ziemi temperatury (ale niekoniecznie!) rośliny i zwierzęta o specjalnych przystosowaniach do deficytu wody (np. kaktusy w Nowym Świecie, wilczomleczowate w Starym) 2140

Slide 22

Klimaty klasy C: Lasy monsunowe 25o 40o S i N temperatura 10o 20o C sezonowe opady (powyżej 2000 mm rocznie) drzewa 12 35 m, bujny podszyt i runo zaznaczona sezonowość (kwitnienie, owocowanie, ulistnienie) 2240

Slide 23

Klimaty klasy D (śnieżne): las liściasty klimatu umiarkowanego niemal wyłącznie półkula północna, powyżej 35. równoleżnika znaczne opady w ciągu lata, umiarkowanie mroźne zimy drzewa o wys. 20 30 m, zabezpieczone grubą korą; zwykle las zdominowany przez 3 4 gatunki drzew trzy piętra lasu: (1) korony drzew, (2) podszyt, (3) runo okresowa defoliacja przystosowanie do sezonowości warunków 2340

Slide 24

Klimaty klasy D (śnieżne): Tajga 45o-75o N długa, ostra zima (6 8 miesięcy, sezon wegetacyjny 120 dni) niewysokie drzewa (10 15 m) uboga warstwa runa jednorodność mała aktywność biologiczna gleb duże depozyty materii organicznej 2440

Slide 25

Klimaty klasy E: Tundra najbardziej na północ położona formacja roślinna (od 60o-80o N powyżej koła podbiegunowego) temperatura zawsze poniżej 10oC niewielkie opady trawy, turzyce, mchy, porosty, rzadko drobne krzewinki i karłowate drzewa (brzoza i wierzba) 2540

Slide 26

Ekosystemy morskie Litoral (strefa przybrzeżna) Szelf Pelagial (otwarty ocean) Epipelagial (strefa eufotyczna) Mezopelagial Batypelagial (strefa afotyczna) Bentos 2640

Slide 27

Estuaria najbogatsze ekosystemy wodne płytkie ujścia rzek, gdzie woda słodka miesza się ze słoną wodą morską bardzo bogate w biogeny bardzo bogaty plankton liczne gatunki skorupiaków i ryb 2740

Slide 28

Jeziora: warunki zmieniają się sezonowo Wiosna i jesień jednorodna temperatura Lato stratyfikacja termiczna 2840

Slide 29

Gleby świata wg USDA 2940

Slide 30

Gleby świata wg FAO (uproszczona) http:commons.wikimedia.org 3040

Slide 31

Gleby świata, nomenklatura polska http:www.wiking.edu.pl 3140

Slide 32

Gleba jako zapis interakcji między czynnikami środowiskowymi w czasie gleby podobnego typu występują w obrębie rejonów o zbliżonym klimacie i okrywie roślinnej. spodosole mollisole aridisole alfisole oxisole aridisole mollisole ultisole 3240

Slide 33

Oxisole oksydowane gleby tropikalne Występowanie: klimaty klasy A Dominujący proces: lateryzacja większość próchnicy i rozpuszczalnych minerałów jest usuwana z gleby w drodze chemicznego wietrzenia i działania wody grawitacyjnej pozostają stabilne tlenki Al i Fe; te ostatnie nadają glebom laterytowym charakterystyczną czerwoną barwę 3340

Slide 34

Tropiki: gleby laterytowe (oxisole) 3440

Slide 35

Aridisole gleby pustynne Występowanie: klimaty klasy B Cecha charakterystyczna: brak wpływu okrywy roślinnej na procesy glebotwórcze Dominujący proces: akumulacja CaCO3 i MgCO3 powstawanie poziomu wapiennego deszcz atmosferyczny CO2 słaby kwas węglowy rozpuszczanie Ca i Mg z powierzchniowych minerałów transport do głębszych warstw gleby ewaporacja wzrost stężenia rozpuszczonych minerałów wytrącanie soli z roztworu toksyczne dla roślin stężenia soli w glebie nieprzepuszczalna dla wody warstwa węglanów 3540

Slide 36

Pustynie i półpustynie: aridisole 3640

Slide 37

Spodosole gleby z mobilnym żelazem i glinem Występowanie: klimaty klasy D Dominujący proces: bielicowanie ściółka lasów w klimacie subarktycznym jest uboga w N i Ca i jest powoli rozkładana na powierzchni gleby gromadzi się warstwa materii organicznej deszcz przechodząc przez warstwę próchniczą rozpuszcza i wymywa kwasy próchnicze, które przyspieszają proces chemicznego wietrzenia rozpuszczalne minerały są wymywane w głąb profilu glebowego, minerały ilaste są wymywane z warstwy A i akumulują się w poziomie B; tlenki Al i Fe migrują do niższych poziomów, gdzie formują odrębny podpoziom warstwy B 3740

Slide 38

Lasy borealne: gleby bielicowe i bielicowane (spodosole) 3840

Slide 39

Mollisole gleby ekosystemów trawiastych Występowanie: klimaty klasy B (A C) Cecha charakterystyczna: procesy glebowe zdominowane przez oddziaływanie okrywy roślinnej: produkcja znacznych ilości ściółki oraz tworzenie gęstych mat korzeni na powierzchni gromadzi się gruba warstwa próchnicy bogatej w kationy alkaliczne (zwł. Ca) tylko w czasie nieczęstych, ale znacznych opadów rozpuszczalne sole K i Ca są wmywane w głąb profilu glebowego ewaporacja wody wytrącanie mniej rozpuszczalnych soli Ca na głębokości kilkudziesięciu cm tworzenie twardych skał wapiennych 3940

Slide 40

Ekosystemy trawiaste: mollisole 4040