R2U1GJGR9A63F
Fotografia przedstawiająca wapienną skałę w morzu. W tle fale rozbijające się o wystające z wody skały.

Ochrona organizmów i środowiska 

Wysepki Nowej Gwinei – zachwycające, bogate w gatunki ekosystemy, wciąż słabo poznane i należące do najbardziej zagrożonych na świecie. Ten region jest określany jednym z „gorących punktów” bioróżnorodności.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Bioróżnorodność

Twoje cele
  • Przedstawisz typy różnorodności biologicznej.

  • Wymienisz główne czynniki geograficzne kształtujące różnorodność gatunkową i ekosystemową Ziemi

  • Podasz przykłady miejsc charakteryzujących się szczególnym bogactwem gatunkowym.

  • Wykażesz związek między rozmieszczeniem biomów a warunkami klimatycznymi na kuli ziemskiej.

Efektem wielokierunkowego rozwoju życia na Ziemi jest ogromna różnorodność biologiczna, czyli zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących zarówno w ekosystemach wodnych, jak i lądowych całego świata. Obecna wiedza pozwala analizować zagadnienia bioróżnorodności na wszystkich poziomach organizacji przyrody. Możliwa jest analiza różnorodności genetycznej, gatunkowej i ekosystemowej.

Poziomy różnorodności biologicznej

Pojęcie różnorodności biologicznej dotyczy zróżnicowania w obrębie jednego gatunku, między gatunkami, ale też między poszczególnymi ekosystemami.

Występowanie zróżnicowanych form życia na Ziemi określane jest jako różnorodność biologiczna. Wyróżnia się jej trzy poziomy:

  • różnorodność ekosystemową, która dotyczy ekosystemów;

  • różnorodność gatunkową odnoszącą się do liczby gatunków żyjących w określonych ekosystemach;

  • różnorodność genetyczną (wewnątrzgatunkową), dotyczącą występowania zróżnicowanych cech w populacji, wynikających z różnych wersji genów (różnych alleli).

R1TJVQQX3DM5G
Poziomy różnorodności biologicznej
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 1
RGMFALDSLOQF2
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Czynniki kształtujące różnorodność biologiczną

Czynniki geograficzne

  • Klimat obejmuje dwa główne elementy: roczną sumę opadówśrednią roczną temperaturę powietrza. Zależy on m.in. od szerokości geograficznej, odległości od oceanów i mórz, ukształtowania terenu oraz wysokości n.p.m. Poszczególne strefy klimatyczne charakteryzują się specyficzną szatą roślinną, która wraz z czynnikami abiotycznymi wpływa na to, jakie zespoły organizmów je zamieszkują. Największa różnorodność gatunkowa występuje na obszarach cechujących się wysoką roczną sumą opadów i wysoką średnią roczną temperaturą powietrza.

R1QU827ETA6U91
Na mapie widoczny jest pasowy układ formacji roślinnych, zależny od klimatu na danej szerokości geograficznej.
Źródło: Sten Porse, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
  • Ukształtowanie powierzchni wiąże się ze zróżnicowaniem środowiska życia poszczególnych gatunków. Różnice w terenie tworzą unikalne warunki środowiskowe, które wpływają na dostępność zasobów i pożywienia, mikroklimat oraz możliwości schronienia i rozrodu dla różnych organizmów. 

RGR175PXLMKX31
Ukształtowanie powierzchni Ziemi (np. góry i równiny na lądach) wraz z warunkami klimatycznymi (np. wiatr, opady) wpływają na sposób rozmieszczenia organizmów oraz ich bogactwo gatunkowe. Tymi zagadnieniami zajmuje się biogeografia – nauka z pogranicza biologii i geografii.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
  • Prądy morskie mają wpływ na temperaturę, ciśnienie wody, rozpuszczalność gazów w wodzie oraz klimat. Ciepłe prądy przemieszczają wody ciepłe w kierunku biegunów, zimne przesuwają zimniejsze wody w stronę równika. Prądy ciepłe podnoszą temperaturę powietrza i powodują zwiększenie opadów w obszarach lądowych, obok których przepływają. Z kolei prądy zimne powodują obniżenie temperatury i ilości opadów.  Ponadto prądy morskie przenoszą plankton oraz larwy osiadłych zwierząt (koralowców) w nowe miejsca. Młode zwierzęta, które wylęgły się np. w rzekach, w pobliżu wybrzeży czy na lądzie, niesione z prądem przemieszczają się w inne rejony oceanu.

bg‑azure

Przeanalizuj poszczególne grafiki interaktywne, a następnie polecenia z nimi związane.

R1X88OLE24NV51
1.
Europa
Liczba gatunków:
  • owady: 72000;
  • ssaki: 270 (w tym 78 endemitów);
  • ptaki: 800;
  • ryby słodkowodne: 344 (w tym 200 endemitów);
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: 75 (w tym 56 endemitów)., 2.
    Finlandia
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 1100;
  • owady: 17000;
  • ssaki: 60;
  • ptaki: 248;
  • ryby słodkowodne: 66;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: brak danych.

    Na zdjęciu malina moroszka. Owoc o stożkowatym kształcie, złożony z wielu drobnych kuleczek w kolorze pomarańczowym. Owoc jest niewielki. Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna
    Owoce maliny moroszki (Rubus chamaemorus) to przysmak w Finlandii, gdzie noszą nazwę lakka.

    Na zdjęciu lis polarny. Ma białe futro i siedzi na białym śniegu. Ma krótki pysk, uszy i puszysty ogon. Źródło: Jonathen Pie, Unsplash, CC 0
    Lis polarny (Vulpes lagopus) jest w Finlandii gatunkiem krytycznie zagrożonym wyginięciem., 3.
    Norwegia
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 2800;
  • owady: 16000;
  • ssaki: 90;
  • ptaki: 517;
  • ryby słodkowodne: 45;
  • grzyby: 7000;
  • płazy: brak danych.

    Na zdjęciu dwa kaszaloty w wodach oceanu. Mają walcowaty kształt, głowę w kształcie prostokąta, szarą skórę i ogromny rozmiar. Płetwa ogonowa ma 6 metrów. U dużego osobnika widać liczne blizny na skórze. Na zdjęciu duży kaszalot z małym. sup>Źródło: Gabriel Barathieu, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 2.0
    Największym drapieżnikiem występującym w wodach norweskich jest kaszalot (Physeter).

    Na zdjęciu wierzba lapońską. Widoczne są powyginane pędy niewysokiego krzewu, pokryte jajowatymi liśćmi. Liście mają białoszare owłosienie. Źródło: Momo, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Wierzba lapońska (Salix lapponum), osiągająca 0,5 m wysokości, jest typowym gatunkiem norweskiej tundry górskiej – formacji zajmującej ponad 30% kraju., 4.
    Estonia
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 1500;
  • owady: 15000;
  • ssaki: 64;
  • ptaki: 329;
  • ryby słodkowodne: 65;
  • grzyby: 370;
  • płazy: 11.

    Na zdjęciu chaber bławatek. Na polu widoczne jest skupisko niebieskich kwiatów. Kwiaty mają charakterystyczny niebieski kolor. Składają się z płatków, których krawędzie są poszarpane. Źródło: Przykuta, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Chaber bławatek (Centaurea cyanus) został ogłoszony w 1968 r. narodowym symbolem Estonii.

    Na zdjęciu dwa niedźwiedzie brunatne. Mają masywną budowę ciała, które pokryte jest futrem. Mają dużą głowę, krótkie uszy i ogonek. W trakcie chodzenia po podłożu stawiają całą stopę. Źródło: Carl Chapman, Wikimedia Commons, CC BY 2.0
    W Estonii występuje największa populacja niedźwiedzia brunatnego (Ursus arctos) w Europie., 5.
    Polska
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 2300;
  • owady: 31000;
  • ssaki: 105;
  • ptaki: 435;
  • ryby słodkowodne: 129;
  • grzyby: 3600;
  • płazy: 18.

    Na zdjęciu żubr europejski. Żubr ma dużą głowę i szeroką, grubą szyję. Pod szyją widoczne jest wiszące podgardle. Przód tułowia żubra jest potężny w stosunku do reszty ciała. Na tułowiu widoczny garb. Pokryty jest brunatnym futrem. Źródło: Håkan Henriksson (Narking), Wikimedia Commons, CC BY 3.0
    Z końcem 2019 r. w Polsce żyło do 2269 żubrów europejskich (Bison bonasus).

    Na zdjęciu przytulia krakowska, niewysoka roślina wyrastająca spomiędzy kamieni. Na niewielkich łodygach znajdują się wąskie, lancetowate liście. Na szczytach pędów widoczne białe, drobne kwiatki. Źródło: Noniusz, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Przytulia krakowska (Galium cracoviense Ehrend) jest endemitem Wyżyny Krakowsko‑Częstochowskiej., 6.
    Niemcy
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 3000;
  • owady: brak danych;
  • ssaki: 97;
  • ptaki: 260;
  • ryby słodkowodne: 277;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: brak danych.

    Na zdjęciu kilka wysokich brzóz. Mają charakterystyczną biało‑czarną korę i wysoką koronę liści. Źródło: Crusier, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Lasy zajmują 29% powierzchni Niemiec. W zachodniej części Niziny Niemieckiej zachowały się lasy brzozowo‑dębowe.

    Na zdjęciu świstak alpejski. Mały gryzoń o szarawym futrze. Ma wąski pyszczek. Źródło: Francois Trazzi, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    W niemieckich Alpach występują świstaki alpejskie (Marmota marmota) – gryzonie z rodziny wiewiórkowatych., 7.
    Węgry
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 2000;
  • owady: brak danych;
  • ssaki: 73;
  • ptaki: 424;
  • ryby słodkowodne: brak danych;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: brak danych.

    Na zdjęciu widok na teren bezleśny. Widoczna jest przestrzeń pokryta zieloną, niskorosnącą trawą. Źródło: Lily15, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Puszta to bezleśna formacja roślinna typowa dla Wielkiej Niziny Węgierskiej. Obszar ten objęty jest ochroną – leży na terenie Parku Narodowego Hortobágy.

    Na zdjęciu głowienka zwyczajna. Kaczka ma brązowoczerwone umaszczenie głowy, ciemny dziób z białą plamą. Pozostała cześć tułowia jest w białym kolorze. Między głową a resztą ciała znajduje się pas czarnych piór. Źródło: Fred.leviez, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Głowienka zwyczajna (Aythya ferina) to jeden z gatunków, dzięki któremu w 2002 r. uznano jezioro Balaton za ostoję ptaków., 8.
    Francja
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 4900;
  • owady: 35000;
  • ssaki: 117;
  • ptaki: 578;
  • ryby słodkowodne: 83;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: 35.

    Na zdjęciu pole kwiatów lawendy. Mają fioletowy kolor i układają się pasami na polu. Źródło: Francois Fillip, Flickr, CC BY 2.0
    Prowansja słynie z pól kwitnącej lawendy (Lavandula).

    Na zdjęciu kozica północna. Ma krótkie, wgięte do tyłu rogi w czarnym kolorze. Sierść ma w kolorze ciemnobrązowym. Stoi na łące górskiej. Źródło: Marcin Białek, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 4.0
    Francuska chamois, czyli kozica północna (Rupicapra rupicapra) zamieszkuje nie tylko francuskie Alpy, ale także inne wysokie góry Europy., 9.
    Włochy
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 6500;
  • owady: 56200;
  • ssaki: 102;
  • ptaki: 516;
  • ryby słodkowodne: brak danych;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: brak danych.

    Na zdjęciu skorpion włoski. ma ciemnobrązowy kolor. W przedniej części ciała widoczne są duże szczypce, dalej 3 pary odnóży i odwłok zakończony kolcem. Ciało skorpiona jest szerokie, masywne, odnóża krótkie. Źródło: Fritz Geller‑Grimm, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Skorpiona włoskiego (Euscorpius italicus) można spotkać w szczelinach, na ścianach, pod ruinami budynków i pod polnymi kamieniami. Występuje powszechnie w rejonie śródziemnomorskim.

    Na zdjęciu widok na duży teren pokryty niskimi, zielonymi krzewami. Źródło: Calimo, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Miejsce po wymarłych włoskich lasach, na obszarach pogórzy i wybrzeżach, zajęły śródziemnomorskie makie. Dominują w nich zimozielone krzewy., 10.
    Hiszpania
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 7500;
  • owady: brak danych;
  • ssaki: 115;
  • ptaki: 586;
  • ryby słodkowodne: brak danych;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: brak danych.

    Na zdjęciu widok na pole winogron. Na brunatnej ziemi, w pewnych odległościach widoczne są niskie krzewy. Krzewy są niskie, ale mają długie gałęzie, pokryte liśćmi. Źródło: Ronald Saunders, Flickr, CC BY 2.0
    Krajobraz pól winogronowych jest typowy dla południowych rejonów Hiszpanii.

    Na zdjęciu królik. Ma jasnobrunatne futro i długie, stojące do góry uszy. Siedzi na łące. Źródło: JJ Harrison, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Nazwa Hiszpanii wywodzi się z punickiego słowa ī shāpān, co oznacza „ziemię królików”. Królik europejski (Oryctolagus cuniculus) występuje powszechnie na stepowych nizinach centralnej części kraju., 11.
    Grecja
    Liczba gatunków:
  • rośliny naczyniowe: 6600;
  • owady: 40000;
  • ssaki: 87;
  • ptaki: 519;
  • ryby słodkowodne: 162;
  • grzyby: brak danych;
  • płazy: 22.

    Na zdjęciu żółw grecki. Jest niewielkich rozmiarów, ma skorupę o kształcie kopuły, na której widoczne są wzory żółto‑czarne. Głowa i łapy pokryte są łuskami. Źródło: Orchi, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
    Długość życia żółwia greckiego (Testudo hermanni) w naturze sięgać może nawet 100 lat!

    Na zdjęciu pole czerwonych tulipanów. Kwiaty znajdujące się na zielonych na łodygach mają kształt kielichów. Źródło: ΓΙΑΝΝΗΣ ΖΑΧΑΡΑΚΗΣ, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 4.0
    Tulipany z gatunku (Tulipa doerfleri) występują w naturze wyłącznie na Krecie.
  • Bogactwo gatunków (zwierząt, grzybów i roślin naczyniowych) proporcjonalnie do wielkości powierzchni kraju.

    Jasnozielony – niskie; kolor zielony pośredni – średnie, ciemnozielony – wysokie.
    Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o. na podstawie: European Topic Centre on Biological Diversity (ETC/BD), Species richness in Europe, 2015, licencja: CC BY-SA 3.0.
    Polecenie 1
    R1UV1NUMDLSKK
    Sprawdź, w których państwach liczba gatunków bezkręgowców jest najniższa. Wyjaśnij, dlaczego. (Uzupełnij).
    Polecenie 2
    R7MZOSZA7OZSZ
    Porównaj liczbę gatunków grzybów w Norwegii i w Polsce. Wyjaśnij, jaki ma to związek z ukształtowaniem terenu. (Uzupełnij).
    R1278N82TSQH71
    Schemat przedstawia rozmieszczenie wirów i prądów wodnych na oceanach. 1. Wir Oceanu Indyjskiego zaznaczono na Oceanie Indyjskim u wybrzeży Indii, wschodnich wybrzeży Afryki i zachodnich Australii i Oceanii. 2. Wir północno‑pacyficzny zlokalizowany jest na Oceanie Spokojnym pomiędzy wybrzeżami wschodnim Azji i zachodnimi Ameryki Północnej. 3. Wir południowo‑pacyficzny pojawia się na Oceanie Spokojnym, pomiędzy Australią i Oceanią a Ameryką Południową. 4. Wir północno‑atlantycki dotyczy Oceanu Atlantyckiego pomiędzy Ameryką Północną a zachodnim wybrzeżem Afryki. 5. Wir południowo‑atlantycki dotyczy Oceanu Atlantyckiego między wybrzeżami wschodnim Ameryki Południowej a zachodnim Afryki. 6. Antarktyczny Prąd Okołobiegunowy płynie wzdłuż bieguna południowego, wzdłuż wybrzeży Antarktydy.
    Globalna cyrkulacja wód powierzchniowych w oceanach. Na czerwono oznaczone są prądy ciepłe, a na niebiesko prądy zimne.
    Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
    Polecenie 3
    RHTAPN2TJCP6M
    Zapoznaj się z cyrkulacją wód na Atlantyku Północnym. Wyjaśnij, w jaki sposób temperatura prądu płynącego wzdłuż zachodnich wybrzeży Europy wpływa na różnorodność biologiczną na tym obszarze. (Uzupełnij).
    1
    Polecenie 4
    ROUGLKQXSA3GE
    Ryby wędrują w poszukiwaniu pożywienia i na tarło, między innymi wykorzystując morskie prądy. Wykaż związek między prądami morskimi, wędrówkami ryb i rybołówstwem. (Uzupełnij).
    1
    Polecenie 5
    R1V9RGM4V5K3U
    Ciepłe prądy ogrzewają powietrze i dostarczają do niego wilgoci, zwiększając przez to ilość opadów nad pobliskimi lądami. Zimne prądy działają natomiast odwrotnie – ochładzają i osuszają znajdujące się nad nimi powietrze. Wyjaśnij, jaki jest związek między temperaturą prądów a bogactwem gatunków. (Uzupełnij).
    Polecenie 6
    R1R9XGK85GSOB
    Zapoznaj się z endemitami Tatr i Karkonoszy. Znajdź podobne gatunki występujące w obu pasmach górskich. Porównaj ich cechy i określ przystosowania do warunków życia. (Uzupełnij).
    Polecenie 7
    RFGP7BH4CCKMR
    Wybierz po jednym unikalnym gatunku z Tatr i Karkonoszy, a następnie określ, na czym polega ich wyjątkowość (dlaczego rosną akurat w tym miejscu). (Uzupełnij).
    bg‑blue

    Zapoznaj się z filmem „Wpływ klimatu na różnorodność gatunkową i ekosystemową”, a następnie wykonaj polecenia.

    RTPOKF6T8E997
    Film nawiązujący do wpływu klimatu na różnorodność gatunkową i ekosystemową.
    Polecenie 8
    RMSS5PJ5VTQ93
    Scharakteryzuj czynniki klimatyczne. (Uzupełnij).
    Polecenie 9
    R1JRH4GOLLBKL
    Określ wpływ czynników klimatycznych na bioróżnorodność. (Uzupełnij).
    bg‑red

    Biomy lądowe i wodne Ziemi

    Biom (gr. bíos – życie) jest największą jednostką biocenotyczną, występującą w jednorodnej strefie klimatycznej. Obejmuje zespoły roślinne i zamieszkujące je gatunki zwierząt. Biomy lądowe to rozległe obszary o pasowym, równoleżnikowym układzie. W przyrodzie nie mają wyraźnych granic i przechodzą stopniowo jedne w drugie, tworząc strefy graniczne zwane ekotonami. Każdy biom charakteryzuje się określonymi gatunkami, w tym gatunkami endemicznymi. Endemit jest gatunkiem, który w warunkach naturalnych występuje na ograniczonym i ściśle określonym terenie, najczęściej w wyniku izolacji geograficznej.

    REG8RRFJHMDL6
    Biom to zbiorowisko organizmów roślinnych i zwierzęcych zamieszkujących obszar o jednolitej strefie klimatycznej. Jest to pojęcie bardziej obszerne niż ekosystem, ale mniej niż biosfera. Na ilustracji biom półkuli północnej – lasy iglaste terenów subarktycznych, czyli tajga. Z tym zespołem roślinnym związane są typowe zwierzęta. Osobnik to jednostkowy przedstawiciel tej populacji.
    Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

    Rozmieszczenie biomów lądowych

    Rozmieszczenie biomów lądowych związane jest z temperaturą oraz ilością opadów w danej strefie klimatycznej. Biomy mają charakterystyczny – zależny właśnie od klimatu i gleby – typ roślinności, odmienny pod względem gatunkowym w różnych miejscach na Ziemi. Podobieństwo roślinności w biomach nie wynika z pokrewieństwa gatunków, ale z jej przystosowania się do warunków środowiska. Działanie roślinności i czynników klimatu wpływa na tworzenie i zasobność gleby, która z kolei warunkuje rozwój formacji roślinnejformacja roślinnaformacji roślinnej.

    formacja roślinna
    R1UXB4TCVSXHG
    Piramida przedstawia zmiany w składzie i rozmieszczeniu biomów spowodowane różnicami w temperaturze i wilgotności na danych terenach. Im bliżej podstawy piramidy, tym temperatura biomu jest wyższa, a im bliżej prawej strony piramidy, tym wilgotność jest niższa. Na szczycie piramidy znajduje się biom o najniższej temperaturze – tundra występująca w regionie arktycznym. Niżej przedstawiona jest tajga występująca w regionie subarktycznym. Poniżej przedstawione są biomy występujące w regionie umiarkowanym, uporządkowane od najwyższej do najniższej wilgotności: lasy liściaste klimatu umiarkowanego, stepy oraz pustynia chłodna z zaroślami twardolistnymi. Przy podstawie piramidy znajdują się biomy o najwyższej temperaturze występujące w regionie tropikalnym, również uporządkowane od najwyższej do najniższej wilgotności: lasy deszczowe, sawanna oraz pustynia sucha.
    Rozmieszczenie i skład biomów są wypadkową temperatury i wilgotności.
    Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

    Charakterystyka biomów lądowych

    Klasyfikacja biomów może uwzględniać ich ogólną bądź szczegółową charakterystykę.

    R1LJXZ491ZXM21
    Główne biomy Ziemi
    Źródło: Wydawnictwo Edukacyjne Wiking, licencja: CC BY-SA 3.0.
    Tundra

    Bezleśny obszar w strefie podbiegunowej. Sezon wegetacyjnywegetacyjny sezon, okres wegetacjiSezon wegetacyjny trwa tu tylko od 2 do 3 miesięcy. Zima jest mroźna i długa, lato krótkie i chłodne. Gleby są płytkie, słabe, z wieczną zmarzliną. Typowa roślinność tundry to karłowate drzewa (wierzby, brzozy), krzewinki (głównie wrzosowate, np. zimnica lapońska, chamedafne północna) oraz rośliny kępkowe: trawy (np. kostrzewy), turzyce, sity i rośliny poduszkowe (np. skalnice, mchy). Występuje też wiele gatunków porostów. Zwierzęta to np. lisy polarne, zające bielaki, lemingi, renifery, woły piżmowe, puchacze śnieżne.

    RJUSPJLQASLOK
    Tundra arktyczna.
    Źródło: U.S. Fish and Wildlife Service Headquarters, Wikimedia Commons, domena publiczna.
    Tajga

    Borealny las iglasty. Sezon wegetacyjny trwa tu od 3 do 5 miesięcy. Zima jest długa, mroźna i śnieżna; lato krótkie i ciepłe. Gleby są ubogie, bielicowe, płytko rozmarzające (na głębokości kilkudziesięciu cm wieczna zmarzlina). Oprócz drzew iglastych (głównie świerków, jodeł, modrzewi) rzadko występują brzozy i topole. Podszyt jest niewielki, w runie obecne są krzewinki, licznie występują porosty. Charakterystyczne dla tego biomu są duże torfowiska. Zwierzęta tajgi to np. łosie, rosomaki, rysie, wiewiórki, wilki, głuszce, jemiołuszki.

    R1DQTMX9RQAPX
    Tajga (Alaska).
    Źródło: L.B. Brubaker, Wikimedia Commons, domena publiczna.
    Lasy mieszane i liściaste klimatu umiarkowanego

    Lasy z drzewami, które zrzucają liście na zimę, to biom sezonowy. Występuje w nim okres suszy fizjologicznej, charakterystyczny dla klimatu umiarkowanego ciepłego, z ciepłym latem i łagodną zimą. Gleby są żyzne, próchnicze. To lasy, które znamy i z Polski – grądy, łęgi, bory mieszane z piętrowym układem roślinności. Wśród drzew występują m.in. dęby, buki, graby i olchy; wśród krzewów – kaliny koralowe, bez czarny. W runie występują krzewinki, paprocie i mchy. Zwierzęta lasów liściastych to np. ryjówki, gryzonie, sarny, dziki, lisy, płazy i gady, sójki, sikory, dzięcioły.

    RANRJK7UVPVFN
    Dno lasu klimatu umiarkowanego wiosną.
    Źródło: Tomasz Kuran, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
    Roślinność śródziemnomorska twardolistna

    Zbiorowiska roślinne, w których występują drzewa i krzewy o skórzastych, wiecznie zielonych liściach. Lasy zrzucają liście na zimę. Występują w strefie podzwrotnikowej. Deszcze padają podczas łagodnej zimy, a lato jest suche i gorące – stąd przystosowania roślin do ograniczenia transpiracji (oszczędzania wody). Ich liście są skórzaste, często łuskowate lub zredukowane w kolce albo pokryte kutneremkutnerkutnerem. Gleba jest średnio żyzna, bogata w związki żelaza. Rośliny to m.in. dęby korkowe, dęby ostrolistne, pistacje, (w Australii – eukaliptusy), mirty, juki, krzewinki i rośliny bogate w olejki eteryczne (np. tymianek, lawenda, rozmaryn, wawrzyn). Zwierzęta to np. dzikie owce (muflony), daniele, króliki, szakale, sępy.

    R1X4NVH1PG4AC
    Makia na wyspie Santa Lucia, Włochy.
    Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
    Tereny trawiaste

    W strefie klimatu umiarkowanego do biomów tego typu należą: step (na obszarach Europy i Azji), puszta (w Wielkiej Nizinie Węgierskiej), preria (w centralnej części Ameryki Północnej), pampa (w Ameryce Południowej). Są to bezleśne, płaskie, trawiaste obszary, z roślinnością zamierającą z powodu suszy podczas gorącego lata. Zima jest tu mroźna, z niezbyt grubą pokrywą śnieżną. Na otwartych przestrzeniach wieją silne wiatry. Gleba jest drobnoziarnista, żyzna. Oprócz traw rosną tu rośliny zielne, bardzo rzadko drzewa. Zwierzęta to głównie kopytne (np. bizon, koń), a także gryzonie, pieski preriowe, kojoty, susły, myszołowy, węże i jaszczurki oraz owady (np. szarańczaki).

    RBZM4JDFG1PO8
    Step należący do rezerwatu przyrody Bayanbulak w Chinach.
    Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
    Sawanny

    Występują w okolicy równika. Pora sucha może tu trwać nawet osiem miesięcy. Porę deszczową charakteryzują intensywne opady. Temperatura na sawannie wynosi stale od 24 do 29°C, co sprzyja pożarom. Drzewa, często o kolcach i drobnych liściach, np. akacje, występują pojedynczo lub w niewielkich skupieniach. Typowe zwierzęta to antylopy, bawoły, słonie i zebry, nosorożce, lwy, hieny. Dominującą grupą są owady, w tym termity.

    R12GQ6DX4GHLZ
    Park Narodowy Tarangire, Tanzania.
    Źródło: Harvey Barrison, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.0.
    Pustynie

    Pustynie i półpustynie to suche biomy głównie klimatu zwrotnikowego. Ich charakterystycznymi cechami są duża amplituda temperatur między dniem a nocą oraz nieregularne opady. Gleba jest bardzo uboga, piaszczysta i kamienista. Rosną tu kaktusy, niewielkie krzewy i trawy. Niektóre rośliny kwitną i wydają nasiona tylko w krótkim czasie po opadach deszczu. Zwierzęta to owady i pajęczaki, gady, także lisy pustynne i wielbłądy.

    ROZX9GOSQNA89
    Pustynia piaszczysta, należąca do Sahary (północna część Afryki).
    Źródło: Andrew Shiva, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
    Wilgotne lasy równikowe

    Występują w strefie równikowej, bez sezonowości, z wysoką, wyrównaną w ciągu roku (o małej amplitudzie) temperaturą i obfitymi opadami. Panuje w nich bardzo duża wilgotność powietrza. Gleba jest gliniasta z niewielką ilością próchnicy. Lasy deszczowe mają obfitą (ponad 100 gatunków drzew) i zróżnicowaną roślinność – charakterystyczne są epifityepifityepifity i pnącza oraz bardzo wysokie drzewa, często z korzeniami szkarpowymiszkarpowe (deskowe) korzeniekorzeniami szkarpowymi będącymi formą korzeni podporowych. Zwierzęta to głównie małpy, papugi, liczne płazy, gady i owady (w tym motyle).

    R13S6X29O2MAE
    Wilgotny las równikowy, Ekwador.
    Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
    epifity
    kutner
    wegetacyjny sezon, okres wegetacji
    szkarpowe (deskowe) korzenie
    bg‑azure

    Zapoznaj się z filmem „Biomy lądowe” i wykonaj polecenia.

    ROCH8NHJ5K4HH1
    Film nawiązujący do treści materiału
    Polecenie 10
    R1KRJN9S68HL6
    Opisz cechy charakterystyczne flory tundry. (Uzupełnij).
    Polecenie 11
    R1H3324VQN7FL
    (Uzupełnij).
    bg‑blue

    Charakterystyka biomów wodnych

    Biomy wodne można podzielić na dwie grupy: słodkowodne i słonowodne, choć część z nich może występować na granicy obu typów wód. Razem tworzą największą część biosfery – biom oceaniczny, który pokrywa niemal 75% powierzchni globu.

    Ocean – głębiny

    W głębinach panuje wysokie ciśnienie, a woda jest zimna (ok. 3°C) i gęsta, o dużej zawartości tlenu i niewielkiej dostępności substancji mineralnych. Brak światła sprawia, że żyją tu tylko zwierzęta (ryby, stawonogi, szkarłupnie), korzystające z resztek materii organicznej z górnych warstw. Na styku płyt kontynentalnych występują kominy hydrotermalnekominy hydrotermalnekominy hydrotermalne. Wokół nich rozwija się biocenoza bakterii chemoautotroficznych, żyjących w skupiskach (matach) na dnie (wykorzystują metan) lub w symbiozie z rurkoczułkowcamirurkoczułkowcerurkoczułkowcami (wykorzystują siarkowodór).

    RRDJ97NA29DVD
    Kominy hydrotermalne w oceanicznej głębi typowo tworzą się wzdłuż grzbietów oceanicznych. Szczeliny te dzieli się na białe i czarne. Białe kominy emitują jaśniejsze minerały, zawierające bar, wapń i krzem. Cechują się tendencją do niższych temperatur.
    Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
    Ocean – toń wodna
    RBNPSZ6BN49CP
    Rekin wielorybi (Rhincodon typus) to największy przedstawiciel rekinów, łatwo rozpoznawalny po specyficznym ubarwieniu. Jest też największą znaną rybą. Największy wiarygodnie zmierzony osobnik tego gatunku mierzył 18,8 m długości.
    Źródło: Zac Wolf, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.

    Toń wodna, zwana też pelagialem, to mieszająca się woda poruszana przez wiatry i prądy morskie. Ruchy zapewniają jej równowagę termiczną i dostępność substancji odżywczych. W warstwie powierzchniowej dominuje fitoplankton, który odpowiada za stałą dostawę tlenu dla planety. Jest on pokarmem bardzo licznej grupy zooplanktonu, stanowiącego z kolei pożywienie np. parzydełkowców, ryb i wielorybów fiszbinowych. W toni morskiej pływają m.in. kałamarnice, żółwie i duże ssaki.

    RV6DAG2UKAUFL
    Mikroskopijne organizmy tworzące fitoplankton wykazują ograniczoną zdolność ruchu lub nie mają jej wcale.
    Źródło: NASA Earth Expeditions, Wikimedia Commons, domena publiczna.
    Rafy koralowe

    Koralowce żyją w ciepłych wodach szelfowych o dużej przejrzystości, często w symbiozie z fotosyntetyzującymi glonami, dzięki czemu mogą rozwijać się nawet w niezbyt sprzyjających warunkach. Wapienne szkielety koralowców przyczyniają się do budowy skorupy ziemskiej. W rafach koralowych żyje wiele ryb i bezkręgowców (np. jeżowce, rozgwiazdy, ośmiornice) – różnorodność tych biomów jest porównywana do różnorodności lasów tropikalnych.

    RCQD71KVOKT1V
    Rafa koralowa jest jednym z najbardziej bioróżnorodnych ekosystemów na świecie. Zajmując mniej niż 1% powierzchni mórz i oceanów, rafy tworzą środowisko życia dla ok. 25% zwierząt morskich.
    Źródło: Pixabay, domena publiczna.
    Strefa pływów

    Strefa ta jest okresowo zalewana wodą i odsłaniana (przypływ i odpływ). Może być piaszczysta (plaża), kamienista lub mulista. Występują tu wahania temperatury, wilgotności i zasolenia. Organizmy żyjące w strefie pływów muszą być odporne na długotrwałe działanie słońca, czyli na wysuszenie i rozgrzanie. Niewiele glonów i roślin znosi takie warunki. Między zwrotnikami w strefie pływów tworzą się zarośla mangrowe (namorzyny), w których drzewa i krzewy wykształciły wysokie korzenie podporowe i oddechowe. W namorzynach żyją głównie pierścienice, małże, skorupiaki, szkarłupnie i drobne ryby, w tym podskoczek mułowy (Periophthalmus barbarus) – ryba dwóch środowisk.

    Estuaria

    To środowiska przejściowe między rzeką a morzem. Woda słodka miesza się ze słoną w czasie pływów, co daje zróżnicowane zasolenie na płyciznach i przy dnie koryta rzeki. Stanowi to fizjologiczne wyzwanie dla roślin i zwierząt. W estuariach żyją słonolubne glony i trawy (halofity), a wiele morskich bezkręgowców i ryb znajduje tu dogodne warunki do rozrodu. Bogactwo gatunków sprawia, że estuaria są żerowiskami dla ptaków i niektórych morskich ssaków.

    R1BBABZEZSR5K
    Río de la Plata – olbrzymie estuarium, powstałe z połączenia ujściowych odcinków rzek Parany i Urugwaj do Oceanu Atlantyckiego.
    Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
    Rzeki i strumienie
    R1LCDE4CGAF9D
    Rzeka Wieprz to prawy dopływ Wisły o długości 303 km i powierzchni dorzecza ponad 10 tys. km².
    Źródło: Szater, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

    To woda płynąca – cieki. Ważnymi czynnikami abiotycznymi, zmieniającymi się wzdłuż biegu rzeki, są: prędkość nurtu, podłoże, po którym płynie woda, i głębokość cieku. U źródeł woda jest zimna, przejrzysta i uboga w sole mineralne. Nie ma tu fitoplanktonu, utrzymują się jedynie glony przyczepione do podłoża i  dobrze zakorzenione rośliny. Żyjące tu zwierzęta także są przystosowane do szybkiego nurtu, np. pijawki, mające przyssawki tylne. Z biegiem nurt zwalnia, a w wodzie pojawia się więcej materii organicznej; wzrasta również temperatura. Bujnie rozwijają się rośliny i fitoplankton, zwiększa się różnorodność zwierząt (głównie gatunków ryb).

    Mokradła
    R9FG8LB9CR8Q1
    Torfowiska to słodkowodne mokradła, które rozwijają się na obszarach o raczej niskiej żyzności gleby.
    Źródło: Boréal, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

    Tereny podmokłe, bagna i torfowiska są okresowo lub stale płytko zalewane przez wodę, dlatego rozwija się tu roślinność. Mokradła charakteryzują się wysoką produktywnością, szybkim rozkładem materii oraz okresowymi niedoborami tlenu w wodzie. Podłoże jest zwykle gliniaste, słabo przepuszczalne, a odczyn kwaśny z powodu nagromadzenia kwasów organicznych. Wymaga to specyficznych przystosowań żyjących tu organizmów: np. owadożerność roślin (rosiczka – Drosera, tłustosz – Pinguicula) służy uzupełnieniu niedoboru azotu w glebie. Żyjące tu zwierzęta to głównie owady, płazy, gady i ptaki.

    R6EV7MRD9M84L
    Wiele gatunków żab żyje na terenach podmokłych. Inne przybywają na nie co roku, aby złożyć jaja. Na zdjęciu widoczna żaba lamparcia (Lithobates pipiens).
    Źródło: Douglas Wilhelm Harder , Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
    Jeziora i stawy

    Zbiorniki wodne różnią się wielkością i głębokością, co wpływa na skład flory i fauny. Duże jeziora cechuje strefowość (analogicznie jak w morzu). W jeziorach zamarzających na zimę występuje sezonowa cyrkulacja wody: wiosną i jesienią natleniona woda z powierzchni przemieszcza się w kierunku dna, a bogata w sole mineralne woda z dna dopływa pod powierzchnię. Ze względu na żyzność można wyróżnić:

    • jeziora oligotroficzne – ubogie w substancje odżywcze rozpuszczone w wodzie, dobrze natlenione, przejrzyste;

    • jeziora eutroficzne – bogate w pierwiastki biogenne, słabo natlenione i nieprzejrzyste;

    • jeziora pośrednie (mezotroficzne) – o zielonkawej barwie wody, słabo przejrzyste i z obfitą roślinnością; pod powierzchnią wody unosi się fitoplankton, w toni wodnej żyją zooplankton i ryby, dno zasiedlają różnorodne bezkręgowce, w tym małże, spełniające funkcję filtratorów.

    REDFQ815X86K1
    Jezioro oligotroficzne charakteryzuje się niską zawartością substancji odżywczych rozpuszczonych w wodzie i dobrym natlenieniem. Prawie cała wyprodukowana materia organiczna podlega procesowi mineralizacji i powraca do obiegu.
    Źródło: Pixabay, domena publiczna.
    kominy hydrotermalne
    rurkoczułkowce
    bg‑azure

    Aby wykonać polecenia, zapoznaj się z filmem „Biomy wodne”.

    R2TOLSES388G41
    Nagranie filmowe pod tytułem Biomy wodne.
    Polecenie 12
    RCCTR2K6N5ZAV
    (Uzupełnij).
    Polecenie 13
    R12P5E1MDXSF2
    Podaj i opisz przykłady przystosowań zwierząt do życia w głębinach. (Uzupełnij).

    Podsumowanie

    • Bioróżnorodność (różnorodność biologiczna) to zróżnicowanie organizmów żywych występujących na Ziemi w ekosystemach lądowych i wodnych.

    • Wyróżnia się trzy typy różnorodności biologicznej: genetyczną, gatunkową i ekosystemową.

    • Różnorodność genetyczna dotyczy zróżnicowania cech osobników w obrębie jednego gatunku, wynikającego z obecności różnych alleli.

    • Różnorodność gatunkowa oznacza liczbę gatunków występujących na danym obszarze.

    • Różnorodność ekosystemowa odnosi się do zróżnicowania typów ekosystemów (np. lasów, jezior, pustyń).

    • Główne czynniki geograficzne kształtujące różnorodność biologiczną to klimat (temperatura i opady) oraz ukształtowanie powierzchni terenu.

    • Największa różnorodność gatunkowa występuje na obszarach o wysokiej temperaturze i dużej ilości opadów. Przykładami miejsc o szczególnym bogactwie gatunkowym są wilgotne lasy równikowe w regionie Amazonia, rafy koralowe, np. Wielka Rafa Koralowa, oraz wyspa Madagaskar.

    • Rozmieszczenie biomów na Ziemi zależy od warunków klimatycznych, głównie temperatury i ilości opadów.

    • W klimacie równikowym występują wilgotne lasy równikowe, w zwrotnikowym suchym – pustynie, w umiarkowanym – lasy liściaste i mieszane oraz stepy, a w okołobiegunowym – tundra.

    • Roślinność i zwierzęta danego biomu są przystosowane do warunków klimatycznych panujących w danej strefie.

    • Biomy wodne dzielą się na słodkowodne (rzeki, jeziora, mokradła) oraz słonowodne (oceany, morza, rafy koralowe, estuaria); różnorodność organizmów w tych biomach zależy od zasolenia, głębokości, dostępu światła, temperatury i zawartości tlenu.

    Ćwiczenia utrwalające

    R1FFCFBU4U7KR
    Ćwiczenie 2
    Spośród podanych wybierz prawidłowe dokończenie zdania: Różnorodność gatunkowa to: Możliwe odpowiedzi: 1. zróżnicowanie gatunków w ekosystemie, 2. zróżnicowanie w obrębie gatunku, 3. zróżnicowanie pomiędzy ekosystemami, 4. żadne z powyższych
    Ćwiczenie 3
    RO162C7OQAJCP
    zadanie interaktywne
    Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
    RPU3CAQKJLEGJ
    Ćwiczenie 4
    Wybierz czynniki, które mają najistotniejszy wpływ na rozmieszczenie gatunków na kuli ziemskiej. Możliwe odpowiedzi: 1. temperatura, 2. zachmurzenie, 3. wilgotność, 4. nasłonecznienie, 5. ilość opadów deszczu
    Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
    R1XJCN12UEP71
    Ćwiczenie 5
    Możliwe odpowiedzi: 1. biomy są wyraźnie rozgraniczone, 2. rozmieszczenie biomów zależy od temperatury i opadów, 3. w biomach z zespołami roślin są związane charakterystyczne zwierzęta, 4. rozwój biomu zależy od składu i żyzności gleby w danym miejscu
    Polecenie 14

    Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.