YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть II: Экология экосистем и биосферы (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 13.1.6. Биомы
13.1.6. Биомы

13.1.6. Биомы

   Биом - это высшая единица классификации экосистем. По Ю. Одуму (1986), это крупная региональная или субконтинен- тальная биосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой особенностью ландшафта. Биомы наземных экосистем формируются под воздействием комплекса условий среды, в первую очередь - климата. По объему «биом» совпадает с географическим понятием «природная зона». Рассмотрим наиболее важные биомы суши.
   Тундра - безлесная территория, расположенная к северу от зоны тайги и связанная с ней переходом - лесотундрой. Тундры распространены также в высокогорьях многих горных экосистем. Для тундр характерны низкие температуры воздуха, короткий вегетационный период и наличие многолетней мерзлоты. Количество осадков невелико - 200 мм в год, тем не менее вследствие укороченного вегетационного периода и незначительного испарения дефицита влаги в тундре нет. Флора тундр бедна цветковыми растениями, но включает большое разнообразие мхов и лишайников. Растения тундр (карликовая береза, полярная ива, голубика, морошка) - типичные патиенты (см. 8.2.1) с медленным ростом и многолетними побегами. Большинство животных кормится в тундре только в летние месяцы, а зимой мигрирует в более теплые районы или впадает в спячку (см. 5.3.3). Круглый год активны лемминги, северные олени, зайцы-беляки, волки, песцы, полярные совы. Большинство тундровых птиц - перелетные, круглый год в этих условиях живут немногие виды, такие, как пуночка и лапландский подорожник (летом они насекомоядные, а зимой - семеноядные).
   Тайга - экосистемы хвойных лесов умеренного пояса Северного полушария, занимающие большие пространства Евразии и Северной Америки (около 25 % лесной площади Земного шара). Тайга характеризуется сравнительно коротким безморозным периодом, среднегодовым количеством осадков 300-800 мм и наличием многолетней мерзлоты в почве на значительной части территории. Основными лесообразующими породами тайги в России являются ель сибирская, сосна обыкновенная и сибирская («кедр»), лиственница. Животные тайги в зимнее время либо впадают в спячку, либо откочевывают, либо ведут активный образ жизни. Для многих видов птиц и белок кормом являются семена хвойных. В годы, когда семян образуется мало, животные совершают дальние перелеты и кочевки. В тайге много птиц, питающихся насекомыми, хотя зимуют только некоторые из них (дятлы, синицы, корольки, пищухи, поползни). Животный мир тайги богат ценными промысловыми видами (рысь, бурый медведь, горностай, соболь, россомаха, лесная куница, белка и др.).
   Широколиственные леса. Эти экосистемы отличаются доминированием деревьев, сбрасывающих листья в зимний период, Они занимают территории к югу от зоны тайги в Европе и Северной Америке. Некоторое количество широколиственных лесов имеется в Южном полушарии - Южной Америке и Новой Зеландии. Количество осадков в ареале этих лесов меняется от 600 до 1500 мм в год. Основные лесообразующие породы в Европе - бук, каштан, клен, дуб, липа, граб, ильм и др. В основном те же роды представлены в широколиственных лесах Северной Америки. (Впрочем, в Европе за последние 600 лет естественные буковые леса были вначале вытеснены посадками дуба, а затем - ели и сосны, и сегодня сохранились лишь небольшими фрагментами.)
   Широколиственные леса отличаются высокой биологической продукцией, большим запасом биомассы (до 4,5 тыс. ц/га) и разнообразной фауной, в составе которой олень, косуля, кабан, заяц, бурый медведь, волк, рысь и др. В них обитает множество птиц, в том числе и промысловые (тетерев, рябчик). Большую роль играют насекомые-фитофаги, в первую очередь поедатели древесины (ксилофаги - личинки жуков усачей и оленей), живых корней (личинки разных видов жуков-щелкунов, пластинчатоусых жуков и др.) и листьев (гусеницы бабочек пядениц, шелкопрядов и др.).
   Степи - открытые безлесные ландшафты с травяной растительностью и черноземными почвами. Для степей характерны ежегодные периоды засухи в середине лета. К степям близки североамериканские прерии и южноамериканские пампы. В прошлом для степей была характерна особая фауна (крупные фитофаги - тур в Европе и бизон в Америке, антилопы, дикие лошади). В настоящее время часть этой фауны полностью уничтожена (европейский тур) или сохранилась в резервациях (бизон, вилорогая антилопа, лошадь Пржевальского). В казахских степях сохранилось значительное поголовье антилоп-сайгаков. Крупные фитофаги являются одновременно и детритофагами, которые поедают значительное количество сухой фитомассы в зимнее время. Кроме крупных травоядных животных для фауны степей характерны хищники (волк, лиса, степные орлы), землерои (сурок, суслик, мыши). На большей части степей естественная фауна крупных фитофаговвытеснена скотом.
   В прошлом степями была занята вся зона черноземов Евразии, но степи на равнинах, которые можно было вовлечь в пашню, распаханы. В настоящее время в европейской части РФ степи сохранились только на холмах и в предгорьях, а равнинные степи - лишь в заповедниках (Центрально-черноземный степной, Галичья гора, Стрелецкая степь).
   Саванны - обширные территории, расположенные в тропическом поясе при количестве осадков от 500 до 1500 мм в год, занятые травяными фитоценозами с разреженным пологом деревьев и кустарников. Злаки имеют высоту до 3 м, деревья - мощную корневую систему, масса которой значительно превышает массу надземной части деревьев. Большую роль в формировании и современном существовании саванн играют копытные животные- фитофаги - антилопы, носороги, жирафы, зебры, слоны и контролирующие их численность хищники - львы, леопарды, гепарды и др., а также пожары. В саваннах обитают самые крупные птицы - страусы (африканский страус достигает высоты 2,7 м и веса 90 кг). Главными детритофагами в саваннах являются термиты. В настоящее время саванны во многих районах Африки, Австралии и Южной Америки испытывают сильное влияние выпаса скота, что приводит к опустыниванию - изреживанию травяного покрова и замене деревьев колючими кустарниками. Кроме того, граница саванн и пустынь смещается в разные по климату годы (пустыни наступают на саванны в сухие периоды и отступают - во влажные). Для охраны саванн создан знаменитый национальный парк «Серенгети» (Танзания).
   Пустыни. Экосистемы низкой биологической продукции (см. 12.2.3), занимающие обширные пространства на территории Азии (Кара-Кум, Кызыл-Кум, Такла-Макан, Гоби), Африки (Сахара, Намиб), а также в Северной (Сонора) и Южной Америке (Атакама) и в Автралии. Эти экосистемы формируются в условиях сильного стресса засухи при годовом количестве осадков менее 200 мм. Некоторые пустыни, такие, как Заалтайский Гоби, получают всего 50 мм осадков в год, а в африканской пустыне Намиб практически вообще не выпадает дождевых осадков, и обитающие в ней растения и животные обходятся той влагой, которая конденсируется из туманов, достигающих пустыни со стороны океана. Почвы пустынь - малогумусные сероземы (содержание органического вещества не более 1 %). Значительная часть пустынь лишена почв и покрыта песчаными барханами или каменистыми россыпями. Встречаются в пустынях и содовые «пухлые» солончаки с почвой, покрытой слоем соли толщиной в несколько сантиметров. Растения пустынь - это либо патиенты-ксерофиты с глубокими корневыми системами (деревья саксаулы, многочисленные кустарники и кустарнички в пустынях Центральной Азии) и суккуленты (древовидные молочаи в Африке и кактусы в Америке), либо эксплеренты-эфемеры, которые переживают период засухи в стадии семян, а в кратковременные периоды дождей бурно развиваются и успевают за три недели отцвести и дать семена.
   Животные пустынь (различные насекомые, ящерицы, змеи, тушканчики и др.) хорошо адаптированы к высоким температурам и засухе, способны долгое время обходиться без питья и укрываться от зноя, зарываясь в песок, или между камнями.
   Пустыни очень неустойчивы к антропогенным нагрузкам и легко разрушаются при промышленном освоении или при высоких пастбищных нагрузках.
   Тропические влажные леса. Занимают обширные территории в условиях изобилия ресурсов тепла и влаги. Количество осадков - от 1500 до 12 000 мм в год при относительно равномерном распределении в течение года; среднегодовая температура составляет около 20о С и почти постоянна (изменяется в пределах 1-2о С). Площадь биома составляет свыше 1,3 млн. га. Это экосистемы самой высокой биологической продукции (годовой прирост только деревьев достигает 500 ц/га). Биомасса может достигать 10 тыс. ц/га. Большая часть растений - деревья, которые дополнены лианами и эпифитами. Основными потребителями первичной биологической продукции являются термиты, которые используют фитомассу в состоянии детрита. В живом состоянии фитомасса поедается в несравненно меньшем количестве (не более 2 %) различными насекомыми, а также обезьянами. Основными хищниками являются муравьи, питающиеся термитами. По данным дистанционных исследований, ежегодно площадь биома сокращается на 1,25 %, и такое же количество деградирует в результате нерационального использования.
   Зимнезеленые леса. Этот вариант листопадных лесов характеризуется тем, что листья опадают летом в сухой жаркий период, который продолжается 3-5 месяцев. Количество осадков составляет 800-1000 мм. Деревья невысокие - 10-12 и иногда до 20 м. Почки древесных пород обычно хорошо защищены от засухи, а стволы имеют толстую кору. Эпифитов и лиан, которые характерны для влажных тропических лесов, в этих лесах нет. Под пологом листопадных деревьев располагаются вечнозеленые кустарники. Большую роль в определении видового состава в этих экосистемах играют пожары.
   Средиземноморский тип экосистем. Распространен в областях с мягким теплым климатом при длительном периоде летней засухи и обильных зимних осадках. Растительность представлена разреженным пологом ксероморфных (т.е. имеющих черты ксерофитов) кустарников, реже отдельными деревьями. Травяной ярус состоит преимущественно из однолетних злаков. Этот биом представлен в Средиземноморье (маквис, гаррига, фригана), Южной и Северной Америке (чапарраль, маторраль), Африке (финбош), Австралии (малли-скраб). Эти экосистемы отличаются низким уровнем выедания фитомассы (не более 2 %) и слабой активностью детритофагов, что ведет к значительному накоплению ветоши. По этой причине большую роль в удалении ветоши и ускорении круговорота веществ играют пожары, являющиеся одним из факторов поддержания экологического равновесия.
   Биомы водных экосистем определяются в первую очередь соленостью воды, содержанием в ней элементов питания, кислорода, температурой, скоростью течения.
   Так, экосистемы пресных вод разделяются на биомы стоячих и проточных вод. Экосистемы стоячих вод более разнообразны, так как в этом случае шире пределы изменения условий, определяющих состав биоты и ее продукцию, - глубины водоема, химического состава воды, степени зарастания водоема. В биомах проточных вод большую роль играет скорость течения, различен состав биоты на перекатах и плесах.
   Среди экосистем морских побережий различают биомы приморских скалистых побережий, достаточно бедных элементами питания, и эстуариев (лиманов) - богатых элементами питания илистых отмелей у впадения рек. Другие биомы океана (литорали, континентального шельфа, фотические автотрофные и афотические гетеротрофные экосистемы пелагиали, бентали, коралловые рифы, хемоавтотрофные экосистемы гидротермальных оазисов) уже были рассмотрены.
   Биологическая продукция и биомасса экосистем биомов значительно различается (табл. 22).

Таблица 22
Биологическая продукция и биомасса основных наземных биомов мира (в сухом веществе, Уиттекер, 1980)  

Биом
  

Площадь,
2 млн. км
  

Чистая первичная биологическая продукция, кг/м2/год
  

Биомасса на единицу площади, кг/м2
  

Биомасса на всем земном шаре, млрд. т
  

Тропический дождевой лес
  

17
  

2,2
  

45
  

765
  

Широколиственный лес
  

7
  

1,2
  

30
  

210
  

Тайга
  

12
  

0,8
  

20
  

240
  

Саванна
  

15
  

0,9
  

4
  

60
  

Степь
  

9
  

0,6
  

1,6
  

14
  

Тундра
  

8
  

0,14
  

0,6
  

5
  

Пустыни
  

18
  

0,09
  

0,7
  

13
  

Пахотные земли
  

14
  

0,65
  

1
  

14
  


   Контрольные вопросы

   1. Что такое биом?
   2. Перечислите основные биомы суши.
   3. Какие биомы выделяются в океанах?
   4. По какому принципу разделяются биомы континетальных водоемов?

 
< Пред.   След. >
Узи Екатеринбург: узи мошонки в Екатеринбурге.