Биомы — это большие регионы планеты, которые разделяются по таким характеристикам, как географическое положение, климат, почвы, осадки, флора и фауна. Биомы иногда называют экосистемами или экологическими регионами.

Климат является, пожалуй, наиболее важным фактором, который определяет характер любого биома, но есть и другие факторы, определяющий принадлежность биомов — топография, география, влажность, осадки и т.д.

Ученые расходятся во мнениях относительно точного количества биомов существующих на Земле. Создано множество различных классификационных схем, которые были разработаны для описания биомов планеты. Для примера, на нашем сайте мы взяли пять основных биомов: водный биом, пустынный биом, лесной биом, биом луга и биом тундры. В каждом виде биома, мы также описываем множество различных типов мест обитания.

Водный биом

» data-layzr=»http://zhivaja-priroda.ru/wp-content/uploads/2015/06/Водный-биом.jpg» alt=»Водный биом» width=»500″ height=»281″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Водный-биом.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Водный-биом-300×169.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Водные биомы включают в себя среду обитания по всему миру в которой доминируют воды: от тропических рифов, мангровых зарослей до арктических озер. Водные биомы делятся на две основные группы: морские и пресноводные места обитания.

К пресноводным местам обитания относятся водоемы с низкой концентрацией солей (ниже одного процента). Пресноводные водоемы включают озера, реки, ручьи, пруды, водно-болотные угодья, лагуны и болота.

Морские места обитания — это водоемы с высокой концентрацией солей (более одного процента). Морские места обитания включают моря, коралловые рифы и океаны. Есть также места обитания, где смешиваются пресные и соленые воды. В этих местах, вы найдете мангровые леса, соленые и илистые болота.

Различные водные местообитания мира поддерживают широкий ассортимент дикой природы, включая практически все группы животных: рыб, земноводных, млекопитающих, рептилий, беспозвоночных и птиц.

Пустынный биом

» data-layzr=»http://zhivaja-.
187; sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Пустынный биом включает в себя наземные местообитания, которые получают очень малое количество осадков в течение года. Биом пустынь охватывает около одной пятой поверхности Земли. В зависимости от засушливости, климата и местоположения делится на четыре группы: засушливые пустыни, полузасушливые пустыни, прибрежные пустыни и холодные пустыни.

Засушливые пустыни — горячие, сухие пустыни, которые расположены в низких широтах по всему миру. Температура здесь высокая на протяжении всего года, а количество осадков на очень низком уровне. Засушливые пустыни встречаются в Северной Америке, Центральной Америке, Южной Америке, Африке, Южной Азии и Австралии.

Полузасушливые пустыни, как правило, не такие жаркие и сухие, как засушливые. Им свойственно длительное сухое лето и относительно прохладная зима с небольшим количеством осадков. Полузасушливые пустыни встречаются в Северной Америке, Ньюфаундленде, Гренландии, Европе и Азии.

Прибрежные пустыни, обычно, расположены на западных краях континентов примерно 23° к северу и югу от экватора. Они также известны, как тропик Рака (параллель к северу от экватора) и тропик Козерога (параллель к югу от экватора). В этих местах, холодные океанические течения образуют тяжелые туманы, которые дрейфуют над пустынями. Хотя влажность прибрежных пустынь может быть высокой, количество осадков здесь невелико. В качестве примера прибрежных пустынь можно назвать пустыню Атакама в Чили и Намиб в Намибии.

Холодные пустыни — регионы земной поверхности, которые имеют низкие температуры и долгие зимы. Холодные пустыни встречаются в Арктике и Антарктике. Многие районы биома тундры, также могут быть отнесены к холодным пустыням. В холодных пустынях обычно выпадает больше осадков, чем в других типах пустыни.

Читайте также:

• Животные пустыни;
• Растения пустыни.

Лесной биом

» data-layzr=»http://zhivaja-priroda.ru/wp-content/uploads/2015/06/Лесной-биом.jpg» alt=»Лесной биом» width=»500″ height=»375″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Лесной-биом.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Лесной-биом-300×225.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Лесной биом включает в себя обширные места обитания, в которых доминируют деревья. Леса простираются на территории равной около одной трети суши Земли и встречаются во многих регионах по всему миру. Есть три основных типа лесов: умеренные, тропические и таежные (бореальные). Каждый тип леса имеет свои климатические характеристики, видовой состав и особенности дикой природы.

Умеренные леса встречаются в умеренных широтах мира, включая Северную Америку, Азию и Европу. Умеренные леса испытывают четыре четко определенные сезона года. Вегетационный период в лесах умеренного пояса длится около 140-200 дней. Осадки регулярные и выпадают в течение всего года, а почвы богаты питательными веществами.

Тропические леса растут в экваториальных областях между 23,5° северной широты и 23,5° южной широты. В тропических лесах есть два сезона: сезон дождей и сухой сезон. Продолжительность дня практически не меняется на протяжении всего года. Почвы тропических лесов более кислые и менее богатые питательными веществами.

Таежные леса, также известные как бореальные леса, являются крупнейшей наземной средой обитания. Тайга — это полоса хвойных лесов, которые окружают земной шар в высоких северных широтах примерно от 50° до 70° северной широты. Таежные леса образуют циркумполярную полосу обитания, которая проходит через Канаду и простирается от северной Европе вплоть до восточной части России. Таежные леса граничат с биомом тундры на севере и умеренными лесами на юге.

Биом луга

» data-layzr=»http://zhivaja-priroda.ru/wp-content/uploads/2015/06/Биом-луга.jpg» alt=»Биом луга» width=»500″ height=»335″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Биом-луга.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Биом-луга-300×201.jpg 300w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Биом-луга-374×252.jpg 374w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/06/Биом-луга-197×133.jpg 197w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Биом луга включает места обитания на которых доминирующим видом растительности являются травы, а деревья и кустарники присутствуют в небольшом количестве. Есть три основных типа луга: умеренные луга, тропические луга (также известные как саванны) и степные луга. Лугам свойственны сухой и дождливый сезоны. Во время сухого сезона, луга подвержены пожарам.

На умеренные лугах преобладают травы, а деревья и большие кусты отсутствуют. Почва умеренных лугов имеет богатый на питательные вещества верхний слой. Сезонные засухи часто сопровождаются пожарами, которые препятствуют росту деревьев и кустарников.

Тропические луга — это луга расположенные вблизи экватора. Они имеют более теплый и влажный климат, чем луга умеренных широт. На тропических лугах преобладают травы, но также местами встречаются деревья. Почвы тропических лугов очень пористые и быстро высыхают. Тропические луга встречаются в Африке, Индии, Австралии, Непале и Южной Америке.

Степные луга — сухие пастбища, которые граничат с полузасушливыми пустынями. Травы, растущие на степных лугах намного короче, чем травы умеренных и тропических лугов. Деревья, здесь встречаются только вдоль берегов озер, рек и ручьев.

Источник: natworld.info

Ключевая характеристика, позволяющая разграничивать и узнавать наземные биомы, — жизненная форма (травы, кустарники, листопадные деревья, хвойные деревья и т. д.) растительности климатического климакса. Так, климаксная растительность степного биома (злаковника) — злаки, хотя в разных частях биома и на разных континентах могут произрастать разные виды злаков. Итак, основа классификации — растительность климатического климакса, однако биом включает в себя и эдафические климаксы, и стадии развития, в которых во многих случаях доминируют иные жизненные формы. Например, степные сообщества представляют собой стадии развития лесного биома, а прибрежные леса — составная часть степного биома. Подвижные животные, для которых Шелфорд предложил термин «пермеанты», связывают между собой различные ярусы и стадии развития растительности. Птицы, млекопитающие, рептилии и многие насекомые свободно передвигаются между подсистемами и между развивающимися и зрелыми стадиями растительности, а перелетные птицы в определенные сезоны — между биомами разных континентов.
многих случаях жизненные циклы и поведение в разные сезо-
Рис. П.I. Схематическая карта основных биомов земного шара. Обратите внимание на то, что только тундра и северные хвойные леса тянутся более или менее непрерывно вокруг всего земного шара. Другие сравнимые биомы (например, степи умеренной зоны или тропический дождевой лес) занимают изолированные пространства, следовательно, можно ожидать, что в них обитают экологически эквивалентные, но неродственные виды. Распределение главных биомов сходно с распределением основных типов почв, показанным на рис. 5.22, но не совпадает с ним. (Схема основана на карте первичной растительности из книги: Finch V. S., Trewartha G. Т., Physical Elements of Geography. New York, McGraw-Hill, 1949.)

/>
ны организованы так, что данный вид будет занимать несколько часто совершенно различных типов растительности. Для наземных биомов характерны крупные растительноядные млекопитающие — олени, антилопы, бизоны, домашний скот. Многие из них относятся к жвачным, обладающим замечательной микроэкосистемой— рубцом, где анаэробные микроорганизмы разрушают и обогащают лигноцеллюлозу, составляющую большую часть растительной биомассы. Сходным образом, одним из основных путей потока энергии служат детритная пищевая цепь, характеризующаяся наличием грибов и почвенных животных — редуцентов, а также му- туалистические системы между корнями растений и микоризой^ азотфиксаторами и другими микроорганизмами.
Биомы мира схематически показаны на рис. П.I; сравнение климаграмм шести основных биомов приводится на рис. П.2.


Рис. П.2. Климаграммы шести основных биомов по среднегодовым температурам и среднегодовому количеству осадков. (С разрешения National Science Foundation.)

Некоторые из основных биомов мира (степи, листопадные леса умеренной зоны, северные хвойные леса, тундра и пустыня) были в 70—80-е годы объектом междисциплинарного изучения. Эти исследования представляют собой часть вклада США в Международную биологическую программу (МБП). Результаты этих длительных интенсивных работ опубликованы в многочисленных статьях и сериях книг. Широкий обзор исследований МБП дан Блейром (Blair, 1977) и Луксом (Loucks, 1983). По составу флоры и фауны биогеографы разделяют мир на пять или шесть глав
ных областей, которые приблизительно соответствуют основным континентам. Самые изолированные континенты — Австралия и Южная Америка; можно соответственно ожидать, что экологически эквивалентные виды в биомах этих континентов будут таксономически совершенно различными (см. гл. 7, разд. 5 и табл. 7.3).

Источник: scibook.net

III. Типы морских экосистем

II. Типы пресноводных экосистем

Лентические (лат. lentes — спокойный): озера, пруды и т. д.

Лотические (лат. lotus — омывающий): реки, ручьи, родники.

Заболоченные угодья: болота и болотистые леса.

Открытый океан.

Воды континентального шельфа (прибрежные воды).

Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).

Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соле­ные марши и т. д.

 

Границы распространения биомов определяются ландшафт­ными компонентами материков, в названии, как правило, до­минирующая растительность (лесной, кустарниковый и т. п.). В водных экосистемах растительные организмы не доминиру­ют, поэтому за основу взяты физические признаки среды оби­тания («стоячая», «текучая» вода, открытый океан и т. п.).

Как явствует из вышесказанного, биом — это экосистема, которая совпадает своими границами с ландшафтами региональ­ного уровня. Он состоит из тех же компонентов, что и ландшафт, но главный компонент его — биота, и основное внимание здесь уделяется процессам, создающим органическое вещество, и биохимическому круговороту веществ.

 

Стабильная экосистема характеризуется равновесным со­стоянием взаимосвязей между живыми организмами и окру­жающей физической средой. Всеобщий гомеостаз такой сис­темы позволяет ей противостоять внешнему воздействию в довольно широком диапазоне толерантности по отношению, например, к климатическим факторам, тогда говорят об эко­системе климатического климакса.

Климатический климакс является результатом длитель­ной сукцессионной серии экосистемы в данных климатиче­ских условиях. Но как известно, для Земли характерна кли­матическая зональность, а отсюда и зональность наземных экосистем, климаксная стадия которых будет определяться конкретными климатическими факторами соответствующей зоны. Известно, что кроме горизонтальной зональности климата в масштабе всего земного шара, наблюда­ется еще и вертикальная, или высотная, зональность в гор­ных системах. У подножия горных систем климат соответст­вует данной общегеографической зональности, при движении вверх, в горы пояса будут меняться, как при движении с юга на север. «Югом» будет являться климат подножия горной сис­темы.

Тундры характеризуются суровыми условиями для про­израстания: вегетационный период всего 2—2,5 месяца, осад­ков мало — 200—300 мм, сильные ветры и ночью температу­ра падает ниже 0 °С даже летом, плюс к этому — вечная мерз­лота на глубине в несколько десятков сантиметров летом, а зимой — оттаивающий летом слой промерзает полностью. Но длительный фотопериод и низкая испаряемость значительно снижают лимитирующее действие влажности и света.

В тундре отсутствуют деревья и преобладают мхи и ли­шайники. Кустарники многолетние зимнезеленые для более полного использования светлой части года, подушкообразной и стелющейся форм (брусника, вероника и др.) и таких же форм карликовые растения с опадающими листьями (черника, карликовая береза и т. п.).

Продуктивность наземных экосистем тундры значитель­но ниже ряда других систем, но вместе с океаном они способ­ны прокормить перелетных птиц, насекомых, северных оле­ней, овцебыков, медведей, волков, песцов и др.

Хвойные леса распространены в северной части умеренной климатической зоны. Это хвой­ные леса северной части умеренного пояса северного полуша­рия с суровыми зимними температурами — тайга. Таежные сообщества представлены темнохвойными породами деревь­ев — ель, пихта, сибирская кедровая сосна (сибирский кедр) и светлохвойными — лиственницей и сосной (преимуществен­но на песчаных и супесчаных почвах).

Строение сообществ темнохвойных лесов довольно про­стое: два-три древесных яруса, ярусы моховой, травяной или травяно-кустарииковый. Затенение значительно, лесная под­стилка разлагается медленно. Темнохвойные леса отличаются особой микросредой — нет ветра, температура выше, чем на открытом месте, много сне­га зимой, что помогает выживать животному населению в су­ровую зиму.

Самые крупные животные в тайге: из хищников — мед­ведь, волк; из травоядных — лось. Большое значение в хвой­ных лесах имеет семенной фонд и хвоя: семенами питаются птицы, белки, бурундуки и другие мелкие грызуны, а хво­ей — насекомые.

Хвойные леса — самые крупные в мире поставщики лесо­материалов. Они весьма продуктивны, несмотря на низкую температуру в течение полугода, так как сплошной зеленый покров, содержащий хлорофилл, сохраняется круглый год.

Листопадные леса умеренной зоны (широколиствен­ные леса), расположенные южнее тайги, в отличие от нее, не имеют сплошного распространения. Произрастают они в условиях более мягкого климата, с осадками от 700 до 1500 мм/г, с умеренными температурами и четко выражен­ными сезонами. В основном в листопадных лесах среди дре­весной флоры доминируют бук и дуб. Благодаря опаду листь­ев формируется мощная лесная подстилка, позволяющая пе­резимовать многим беспозвоночным животным.

Среди насекомых много вредителей, которые наносят боль­шой вред лесам. Крупные животные в листопадных лесах, в принципе, те же, что и в тайге: лоси, медведи, рыси, лисицы и др., разнообразна и богата орнитофауна.

Листопадные леса — это те районы суши, где человече­ская цивилизация получила наибольшее развитие. Поэтому трудно сейчас найти широколиственные нетронутые леса. Большая их часть заменена культурными сообществами. Биомасса широколиственных лесов близка к биомассе юж­ной тайги.

Степи умеренной зоны — открытые пространства меж­ду лесами и пустынями с количеством осадков от 250 до 750 мм/г. Они занимают обширные пространства в Евразии, в Се­верной Америке (прерии), на юге Южной Америки, в Австралии, Новой Зеландии.

Растительность в степях преимущественно — кустарники, которые поедаются животными. Среди животных в степях распространен парный и — ре­же — колониальный образ жизни. Здесь много парных жи­вотных (суслики, сурки, полевки и др.). Животные, которые живут не в парах, образуют стада. Главную роль в биоценозе степей играют копытные —’сайгаки, ранее дикая лошадь — тарпан. При умеренном выпасе животные копытами разбива­ют скопления мертвой листвы на поверхности почвы, что спо­собствует дальнейшему росту трав.

Почвы степей достаточно резко отличаются от лесных почв и, прежде всего, высоким содержанием гумуса — в пять-де­сять раз выше. Злаки, по сравнению с деревьями, живут не­долго и в почву попадает большое количество органики в ви­де гумуса, так как гумификация идет быстро в сухом клима­те, а минерализация очень медленно. Так возникают самые плодородные почвы — черноземы. На них вырастает наибо­лее высокая чистая первичная продукция, или урожай, куль­турных злаков — пшеницы, кукурузы и т. д.

Большая часть степей в настоящее время занята под посе­вы зерновых культур, культурными пастбищами или древес­ной растительностью, сохраненной или культивированной че­ловеком.

Пустыня травянистая и кустарниковая наибольшие пло­щади занимает в Азии, Африке, Австралии, Северной и Юж­ной Америках, встречается она и в Европе (чаще полупусты­ня). Главный критерий пустыни — выпадение осадков менее 200—250 мм/г, а испарение с открытой водной поверхности более 1000 мм/г.

Почвы пустынь — сероземы и светло-бурые. Пустыни обычно подразделяются по породам, на которых они сформи­ровались: глинистые, солончаковые, песчаные, каменистые.

Растения в пустынях представлены травами и полукустарниками, которые используют только влажные пе­риоды. Растительность разрежена, из-за чего травоядные жи­вотные существуют небольшими группами, парами и в оди­ночку. Стада образуют лишь животные, способные быстро на­ходить новые участки с кормами (антилопы, некоторые пти­цы).

Животные пустыни по-разному адаптированы к нехватке воды: обладают особыми покровами, выделяют сухие экскре­менты и т. д. Они могут образовывать и сохранять метаболи­ческую воду. Верблюды же приспособлены к повышенной тем­пературе тела, к высокой степени дегидратации тканей, смер­тельной для других животных.

Земледелие в пустынях невозможно без орошения. При орошении, с ее изобилием солнечного света, пустыня может стать весьма продуктивной. Чапарраль— это территории с мягким, умеренным кли­матом. Количество осадков здесь 500—700 мм, но они выпа­дают в период теплой зимы. Обильные зимние дожди сменя­ются засушливым летом. Сообщества чапарраля состоят из деревьев (лавр, вечнозеленые дубы) и кустарников с желты­ми толстыми вечнозелеными листьями. Они широко распространены в Средиземноморье, вдоль южного берега Австра­лии, в Калифорнии и Мексике. В Австралии в лесах доминируют эвкалиптовые деревья и кустарники. Деревья широко интродуцируются в других мес­тах этих биомов — в Калифорнии (США), в Колхидской низ­менности (Грузия).

Тропические степи и саванны — это обычно древесно-кустарниковый тип растительности теплых областей в цен­тральной и Восточной Африке, в Южной Америке и Австра­лии, с осадками от 900 до 1500 мм/г. Температура здесь дос­таточно высока круглый год и сезонность определяется толь­ко распределением осадков — сезоны влажные (дождливые) и сухие (засушливые). Это создает своеобразные условия для существования фауны и флоры.

Деревья имеют часто толстую кору с мощным слоем проб­ки: баобабы, акации, пальмы, древовидные молочаи (эколо­гические эквиваленты кактусов) и др. Травы представлены вы­сокими труднопроходимыми для человека густыми злаками. В период засухи надземная часть злаков высыхает, листья де­ревьев опадают. Цветут деревья в конце сухого сезона, а с началом дождей распускается листва.

Саванна, в особенности африканская, не имеет себе рав­ных по разнообразию и численности популяций копытных — антилопы, зебры, жирафы и др. На них охотятся такие хищ­ники, как львы, гепарды и др.

Разнообразны птицы, среди которых есть крупные хищ­ники и падальщики (грифы), а также самая крупная из птиц — африканский страус. Здесь множество рептилий — змей и яще­риц, активных в засушливый период, а также насекомые, оби­лие которых приходится на дождливый сезон.

Среди насекомых много кровососущих — знаменитая му­ха цеце и др. В Южной Африке обитают насекомые, перено­сящие возбудителей тяжелых болезней, поражающих цен­тральную нервную систему человека и животных, и других опасных «тропических» болезней.

Полувечнозеленые сезонные (листопадные) тропиче­ские леса распространены в областях с осадками 800—1300 мм/г с продолжительным сухим периодом в четыре — шесть месяцев в году. Леса характерны для тропической части Азии, Центральной Америки. Характерно, что в них доминируют деревья верхнего яруса, которые сбрасывают ли­стья в сухой сезон, соответствующий зимнему периоду. Ниж­ний ярус представлен уже большей частью вечнозелеными де­ревьями и кустарниками. Из вечнозеленых деревьев в этих лесах хорошо известна пальма.

Вечнозеленые тропические дождевые леса располо­жены вдоль экватора, в зоне, где 2000—2500 мм/г осадков при достаточно равномерном распределении их по месяцам. Дождевые леса расположены в трех основных областях: 1) крупнейший сплошной массив в бассейне Амазонки и Ори­ноко в Южной Америке; 2) в бассейнах рек Конго, Нигера и Замбези в Африке и на острове Мадагаскар; 3) Индо-Малайской и островов Борнео — Новая Гвинея. Годовой ход температур в этих областях достаточно ровный и в ряде случаев снижает сезонные ритмы вообще или сглаживает их.

В дождевых тропических лесах травянистая растительность и кустарники практиче­ски отсутствуют. Но зато большое количество лиан и эпифи­тов. Видовое разнообразие растений очень велико — на не­скольких гектарах можно встретить столько видов, сколько нет во флоре всей Европы (Ю. Одум, 1986). Число видов де­ревьев по разным учетам различно, но, видимо, достигает 170 и более, хотя трав — не более 20 видов.

Влажные тропические леса — это достаточно древние климаксные экосистемы, в которых круговорот питательных ве­ществ доведен до совершенства — они мало теряются и не­медленно поступают в биологический круговорот, осуществ­ляемый мутуалистическими организмами и неглубокими, большей частью воздушными, с мощной микоризой, корня­ми деревьев. Именно благодаря этому на скудных почвах так пышно растут леса.

Не менее разнообразен, чем растительность, и животный мир этих лесов. Большая часть животных, в том числе и мле­копитающих, существуют в верхних ярусах растительности. Разнообразие видов животных можно проиллюстрировать та­кими цифрами: на 15 км² дождевого леса в Панаме насчиты­вается 20 000 видов насекомых, а на такой же территории на западе Европы их всего несколько сотен.

Из крупных животных тропических лесов назовем лишь некоторые, наиболее известные: обезьяны, ягуары, муравь­ед, ленивец, пума, человекообразные обезьяны, буйвол, ин­дийский слон, павлин, попугаи, кондор, королевский гриф и многие др.

Для тропического леса характерна высокая скорость эво­люции и видообразования. Многие виды вошли в состав бо­лее северных сообществ. Поэтому очень важно сохранить эти леса как «ресурс генов».

Влажные тропические леса обладают большой биомассой и самой высокой продуктивностью из биоценозов суши.

Чтобы лес восстанавливался до состояния климакса, тре­буется длительный суккцессионный цикл. Для ускорения про­цесса предлагается, например, вырубать его узкими прόсека­ми, оставляя растения, которые ценности для промышленно­сти не представляют, не нарушая при этом запас биогенов в корневых подушках, и тогда обсеменение с незатронутых уча­стков поможет быстро восстановить лес до первоначального вида.

 

 

Источник: studopedia.su

Стабильная экосистема характеризуется равновесным состоянием взаимосвязей между живыми организмами и окружающей физической средой. Всеобщий гомеостаз такой системы позволяет ей противостоять внешнему воздействию в довольно широком диапазоне толерантности по отношению, например, к климатическим факторам, тогда говорят об экосистеме климатического климакса.

Климатический климакс является результатом длительной сукцессионной серии экосистемы в данных климатических условиях. Но, как известно, для Земли характерна климатическая зональность, а отсюда и зональность наземных экосистем, климаксная стадия которых будет определяться конкретными климатическими факторами соответствующей зоны. Известно, что кроме горизонтальной зональности (рис. 7.4) климата в масштабе всего земного шара, наблюдается еще и вертикальная или высотная зональность в горных системах. У подножия горных систем климат соответствует данной общегеографической зональности, при движении вверх в горы пояса будут меняться, как при движении с юга на север. «Югом» будет являться климат подножия горной системы (см. рис. 7.4).

Рис. 7.4. Схема, показывающая соответствие между последовательными вертикальными
и горизонтальными растительными зонами:

1 ¾ тропическая зона ¾ зона тропических лесов; 2 ¾ умеренная зона ¾ зона лиственных и хвойных лесов;
3 ¾ альпийская зона ¾ зона травянистой растительности, мхов и лишайников;
4 ¾ полярная зона ¾ зона снегов и льдов

Тундры характеризуются суровыми условиями для произрастания: вегетационный период всего 2-2,5 месяца, осадков мало ¾ 200-300 мм, сильные ветры и даже летом ночью температура падает ниже 0 °С, плюс к этому ¾ вечная мерзлота на глубине в несколько десятков сантиметров летом, а зимой ¾ оттаивающий летом слой промерзает полностью. Но длительный фотопериод и низкая испаряемость значительно снижают лимитирующее действие влажности и света.

В тундре отсутствуют деревья и преобладают мхи и лишайники. Кустарники многолетние зимнезеленые для более полного использования светлой части года принимают подушкообразную и стелющуюся формы (кассиопея, брусника, вероника и др.) и такие же формы ¾ карликовые растения с опадающими листьями (черника, карликовая береза и т. п.).

Продуктивность наземных экосистем тундры значительно ниже ряда других систем, но вместе с океаном они способны прокормить перелетных птиц, насекомых, северных оленей, овцебыков, медведей, волков, песцов и др.

Выше границы леса, в высоких горах есть небольшие тундровые зоны, которые являются экологически сходными районами с вышеописанной тундрой.

На границе между тундрой и хвойными лесами лежит лесотундра. Это переходная зона (экотон). Но здесь уже произрастают березы, ели, лиственницы и увеличивается количество семенных кормов, а отсюда и разнообразие птиц, мелких грызунов и других возрастает.

Бореальные хвойные леса распространены в северной части умеренной климатической зоны (см. рис. 7.3). Это леса северной части умеренного пояса северного полушария с суровыми зимними температурами ¾ тайга (см. рис. 7.5, а). Таежные сообщества представлены темнохвойными породами деревьев ¾ ель, пихта, сибирская кедровая сосна (сибирский кедр), и светлохвойными ¾ лиственница и сосна (преимущественно на песчаных и супесчаных почвах).

Строение сообществ темнохвойных лесов довольно простое: два — три древесных яруса, ярусы моховой, травяной или травяно-кустарниковый. Затенение значительно, лесная подстилка разлагается медленно.

а

б

Рис. 7.5. Наземные экосистемы:

а ¾ бореальные хвойные леса (тайга) ¾ ельник; б ¾ ковыльная степь. Государственный природный
заповедник «Ростовский». (В. А. Миноранский, О.Н. Демина. Особо охраняемые территории
Ростовской области, Ростов на Дону: Изд-во ООО «Цввр», 2002)

Темнохвойные леса отличаются особой микросредой ¾ нет ветра, температура выше, чем на открытом месте, много снега зимой, что помогает выживать животному поколению в суровую зиму.

Самые крупные животные в тайге: из хищников ¾ медведь, волк; из травоядных ¾ лось. Большое значение в хвойных лесах имеет семенной фонд и хвоя: семенами питаются птицы, белки, бурундуки и другие мелкие грызуны, а хвоей ¾ насекомые.

Хвойные леса ¾ самые крупные в мире поставщики лесоматериалов. Они весьма продуктивны (см. табл. 7.1, рис. 7.2) несмотря на низкую температуру в течение полугода, так как сплошной зеленый покров, содержащий хлорофил, сохраняется круглый год.

Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса), расположенные южнее тайги, в отличие от нее не имеют сплошного распространения (см. рис. 7.3). Произрастают они в условиях более мягкого климата, с осадками от 700 до 1500 мм/г, с умеренными температурами и четко выраженными сезонами. В основном в листопадных лесах среди древесной флоры доминируют бук и дуб. Благодаря опаду листьев формируется мощная лесная подстилка, позволяющая перезимовать многим беспозвоночным животным.

Ярусная структура широколиственных лесов намного сложнее, чем у хвойных: до трех ярусов деревьев (дубравы), двух ярусов кустарников и двух — трех ярусов трав. Раскидистая крона, высокая дуплистость деревьев и хорошо выраженная ярусность широколиственных лесов позволяют птицам занимать свои экологические ниши на различных уровнях.

Среди насекомых много вредителей, наносящих большой вред лесам. Крупные животные в листопадных лесах, в принципе, те же, что и в тайге: лоси, медведи, рыси, лисицы, волки и др., но намного разнообразнее и богаче орнитофауна.

Листопадные леса ¾ это те районы суши, где человеческая цивилизация получила наибольшее развитие. Поэтому трудно сейчас найти широколиственные нетронутые леса. Большая их часть заменена культурными сообществами.

Биомасса широколиственных лесов близка к биомассе южной тайги (см. табл. 7.1, рис. 7.2).

Степи умеренной зоны¾ открытые пространства между лесами и пустынями с количеством осадков от 250 до 750 мм/г, между которыми есть еще переходная зона (экотон) ¾ лесостепь. Они занимают обширные пространства в Евразии, в Северной Америке (прерии), на юге Южной Америки (пампасы), в Австралии, Новой Зеландии (туссоки) (см. рис. 7.3).

Растительность в степях преимущественно ксерофильного облика (рис. 7.5, б). Преобладают дерновинные злаки (дерновины образуются вследствие скученности стеблей). Много в степи эфемеров, после отмирания наземных частей которых остаются клубни, луковицы, подземные корневища. И, наконец, для степей характерны кустарники, которые поедаются животными.

Среди животных в степях распространен парный и реже колониальный образ жизни. Здесь много парных животных (суслики, сурки, полевки и др.). Животные, которые живут не в парах, образуют стада. Главную роль в биоценозе степей играют копытные ¾ сайгаки, ранее дикая лошадь ¾ тарпан. При умеренном выпасе животные копытами разбивают скопление мертвой листвы на поверхности почвы, что способствует дальнейшему росту трав. При перевыпасе происходит деградация степной растительности и возникает, в конечном итоге, так называемый «толок», когда практически исчезают все многолетние травы, а следом за толоком ¾ опустынивание степей ¾ растительность сменяется малосъедобными полынями и другими, еще более ксерофильными формами.

Почвы степей достаточно резко отличаются от лесных почв и, прежде всего, высоким содержанием гумуса ¾ в пять — десять раз выше. Злаки, по сравнению с деревьями, живут недолго, и в почву попадает большое количество органики, в результате разложения которой накапливается гумус, так как гумификация идет быстро в сухом климате, а минерализация очень медленно. Так возникают самые плодородные почвы ¾ черноземы. На них вырастает наиболее высокая чистая первичная продукция, или урожай, культурных злаков ¾ пшеницы, кукурузы и т. д.

В луговых степях России биомасса ¾ 2500 ц/га, в сухих степях ¾ 1000 ц/га. Продуктивность ксерофильных сообществ 100-200 ц/га, при возрастании аридности ¾ 50-100 ц/га (Воронов, 1988).

Большая часть степей в настоящее время занята под посевы зерновых культур, культурными пастбищами или древесной растительностью, сохраненной или культивированной человеком.

Пустыни травянистые и кустарниковые ¾ наибольшие площади занимают в Азии, Африке, Австралии, Северной и Южной Америке, встречаются они и в Европе (чаще в виде экотона ¾ полупустыни) (см. рис. 7.3). Главный критерий пустыни ¾ выпадение осадков менее 200-250 мм/г, а испарение с открытой водной поверхности более 1000 мм/г.

Почвы пустынь ¾ сероземы и светло-бурые. Пустыни обычно подразделяются по породам, на которых они сформировались: глинистые, солончаковые, песчаные, каменистые.

Растения в пустынях представлены весьма ксерофильными травами и полукустарниками, суккулентами, а также множеством эфемеров, которые используют для прорастания только влажные периоды. Растительность разрежена, из-за чего травоядные животные существуют небольшими группами, парами и в одиночку. Стада образуют только животные, способные быстро находить новые участки с кормами (антилопы, некоторые птицы).

Животные пустыни по разному адаптированы к нехватке воды: обладают особыми покровами, выделяют сухие экскременты и т. д. Они могут образовывать и сохранять метаболическую воду. Верблюды же приспособлены к повышенной температуре тела, к высокой степени дегидратации тканей, смертельной для других животных.

Земледелие в пустынях невозможно без орошения. При орошении с сохранением структуры почвы и при благоприятном содержании питательных веществ, с ее изобилием солнечного света пустыня может стать весьма продуктивной. По размерам фитомассы пустыни разнообразны (см. табл. 7.1, рис.7.2).

Чапарраль¾ это территории с мягким, умеренным климатом, где обильные зимние дожди сменяются засушливым летом. Количество осадков здесь 500-700 мм, но они выпадают в период теплой зимы. Сообщества чапарраля состоят из деревьев (лавр, вечнозеленые дубы) и кустарников с желтыми толстыми вечнозелеными листьями. Они широко распространены в Средиземноморье, вдоль южного берега Австралии, в Калифорнии и Мексике (см. рис. 7.3).

В Австралии в лесах доминируют эвкалиптовые деревья и кустарники. Деревья широко интродуцируются в других местах этих биомов ¾ в Калифорнии (США), в Колхидской низменности (Грузия).

Тропические степи и саванны¾ это обычно древесно-кустарниковый тип растительности. Они расположены в теплых областях ¾ в центральной и восточной Африке, в южной Америке и Австралии, с осадками от 900 до 1500 мм/г, но с одним, иногда двумя сухими сезонами по два — шесть месяцев. Температура здесь достаточно высокая круглый год и сезонность определяется только распределением осадков ¾ сезоны влажные (дождливые) и сухие (засушливые). Это создает своеобразные условия для существования фауны и флоры.

Деревья имеют часто толстую кору с мощным слоем пробки: баобабы, акации, пальмы, древовидные молочаи (экологические эквиваленты кактусов) и др. Травы представлены высокими труднопроходимыми для человека густыми злаками. В период засухи надземная часть злаков высыхает, листья деревьев опадают. Цветут деревья в конце сухого сезона, а с началом дождей распускается листва.

Саванна, в особенности африканская, не имеет себе равных по разнообразию и численности популяций копытных ¾ антилопы, зебры, жирафы и др. На них охотятся такие хищники, как львы, гепарды и др.

Разнообразны птицы, среди которых есть крупные хищники и падальщики (грифы), а также самая крупная из птиц ¾ африканский страус. Здесь множество рептилий ¾ змей и ящериц, активных в засушливый период, а также насекомых, обилие которых приходится на дождливый сезон.

Среди насекомых много кровососущих ¾ знаменитая муха цеце и др. В южной Африке обитают насекомые, переносящие возбудителей тяжелых болезней, поражающих центральную нервную систему человека и животных, и других опасных «тропических» болезней.

Полувечнозеленые сезонные (листопадные) тропические леса распространены в областях с осадками 800-1300 мм/г с продолжительным сухим периодом в четыре — шесть месяцев в году. Леса характерны для тропической части Азии, Центральной Америки (см. рис. 7.3). Характерно, что в них доминируют деревья верхнего яруса, которые сбрасывают листья в сухой сезон, соответствующий зимнему периоду. Нижний ярус представлен уже большей частью вечнозелеными деревьями и кустарниками. Из вечнозеленых деревьев в этих лесах хорошо известна пальма.

Вечнозеленые тропические дождевые леса расположены вдоль экватора, в зоне, где 2000-2500 мм/г осадков при достаточно равномерном распределении их по месяцам. Дождевые леса расположены в трех основных областях: 1) крупнейший сплошной массив в бассейне Амазонки и Ориноко в Южной Америке; 2) в бассейнах рек Конго, Нигера и Замбези в Африке и на острове Мадагаскар; 3) Индо-Малайской и островов Борнео ¾ Новая Гвинея (см. рис. 7.3). Годовой ход температур в этих областях достаточно ровный, и в ряде случаев снижает сезонные ритмы вообще или сглаживает их.

В дождевых тропических лесах деревья образуют три яруса: 1) редкие высокие деревья образуют верхний ярус над общим уровнем полога; 2) полог, образующий сплошной вечнозеленый покров на высоте 25-35 м; 3) нижний ярус, который четко проявляется как густой лес лишь в местах просвета в пологе. Травянистая растительность и кустарники практически отсутствуют. Но зато большое количество лиан и эпифитов. Видовое разнообразие растений очень велико ¾ на нескольких гектарах можно встретить столько видов, сколько нет во флоре всей Европы (Ю. Одум, 1986). Число видов деревьев по разным учетам различно, но, видимо, достигает 170 и более, хотя трав ¾ не более 20 видов. Количество видов межярусных растений (лианы, эпифиты и др.) вместе с травами насчитывает 200-300 и более.

Влажные тропические леса ¾ это достаточно древние климаксные экосистемы, в которых круговорот питательных веществ доведен до совершенства ¾ они мало теряются и немедленно поступают в биологический круговорот, осуществляемый мутуалистическими организмами и неглубокими, большей частью воздушными, с мощной микоризой, корнями деревьев. Именно благодаря этому на скудных почвах так пышно растут леса.

Не менее разнообразен, чем растительность, и животный мир этих лесов. Большая часть животных, в том числе и млекопитающих, существуют в верхних ярусах растительности. Разнообразие видов животных можно проиллюстрировать такими цифрами: на 15 км² дождевого леса в Панаме насчитывается 20 тыс. видов насекомых, а на такой же территории на западе Европы их всего несколько сотен.

Из крупных животных тропических лесов назовем лишь некоторые, наиболее известные: обезьяны, ягуары, муравьед, ленивец, пума, человекообразные обезьяны, буйвол, индийский слон, павлин, попугаи, кондор, королевский гриф и многие другие. Основной источник питания животных в этих местах ¾ плоды и термиты. Многие птицы ¾ растительноядные.

Для тропического леса характерна высокая скорость эволюции и видообразования. Многие виды вошли в состав более северных сообществ. Поэтому очень важно сохранить эти леса, как «ресурс генов».

Влажные тропические леса обладают большой биомассой и самой высокой продуктивностью из биоценозов суши (см. табл. 7.1).

Чтобы лес восстанавливался до состояния климакса, требуется длительный сукцессионный цикл. Для ускорения процесса предлагается, например, вырубать его узкими просеками, оставляя, в основном, растения, которые для промышленности ценности не представляют, не нарушая при этом запас биогенов в корневых подушках, и тогда обсеменение с незатронутых участков поможет быстро восстановить лес до первоначального вида.

 

Источник: megaobuchalka.ru

Наиболее крупные сообщества, характеризующиеся определенным типом растительности и климатом, называют биомы. В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов). В основе классификации для наземных экосистем лежит тип естественной (исходной) растительности, для водных экосистем – гидрогеологические и физические особенности.

Размещение по земной поверхности основных наземных биомов определяют два абиотических фактора – температура и количество осадков. Климат в разных районах земного шара неодинаков. Годовая сумма осадков меняется от 0 до 2500 мм и более.

Осадки выпадают или равномерно в течение года, или их основная доля приходится на определенный период — влажный сезон. Среднегодовая температура также варьирует от отрицательных величин до 40 °С. Температуры могут быть практически постоянными в течение всего года (у экватора) или меняться по сезонам.

Тундры(в северном полушарии к северу от тайги). Климат очень холодный с полярным днем и полярной ночью. Среднегодовая температура ниже минус 5 °С. За несколько недель короткого лета земля оттаивает не более чем на один метр в глубину. Осадков менее 200…300 мм в год. Растительность: отсутствуют деревья, господствуют медленно растущие лишайники, мхи, злаки и осоки, стелющиеся карликовые кустарники (брусника, черника, карликовая береза). Животный мир: крупные травоядные копытные (северный олень, мускусный бык), мелкие роющие млекопитающие (лемминги), хищники, приобретающие, зимой маскирующую белую окраску (песец, рысь, горностай, полярная сова). В тундре коротким летом гнездится большое число перелетных птиц, среди них особенно много водоплавающих которые питаются имеющимися здесь в изобилии насекомыми и пресноводными беспозвоночными. Почвы тундровые — бедные с малой мощностью над слоем вечной мерзлоты.

Бореальные хвойные леса (тайга)(северные районы Европы, Азии и Северной Америки). Климат: долгам и холодная зима, много осадков выпадает в виде снега. Растительность: господствуют вечно зеленые хвойные леса (ель, пихта, сибирская кедровая сосна, лиственница, сосна) с мощной лесной подстилкой. Животный мир: крупные травоядные копытные (лось, северный олень), мелкие растительноядные млекопитающие (заяц-беляк, белка, грызуны), волк, рысь, лисица, черный медведь, гризли, росомаха, норка и другие хищники, многочисленные кровососущие насекомые во время короткого лета. Множество болот и озер. Почвы подзолистые и дерново-подзолистые – маломощные и бедные.

Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса(Западная Европа, Восточная Азия, восток США). Климат сезонный с зимними температурами ниже 0 °С, осадков 750…1500 мм в год. Растительность: господствуют леса из широколиственных листопадных пород деревьев высотой до 35…45 м (дуб, бук, клен), кустарниковый подлесок, мхи, лишайники, мощная лесная подстилка. Животный мир: млекопитающие (лоси, медведи, рыси, лисицы, волки, белки, землеройки), птицы (дятлы, дрозды, совы, соколы), пресмыкающиеся (змеи), земноводные (лягушки, саламандры), рыбы (форель, окунь, сом и др.) Биота адаптирована к сезонному климату: спячка, миграции, состояние покоя в зимние месяцы. Почвы бурые лесные. В этих районах человеческая цивилизация получила наибольшее развитие, поэтому большая часть широколиственных лесов заменена культурными сообществами.

Степи умеренной зоны (в Евразии, центр Северной Америки (прерии), юго-восток Южной Америки (пампасы), отдельные районы Африки, Австралии, Новой Зеландии (туссоки). Климат сезонный, лето от умеренного теплого до жаркого, зимние температуры ниже 0 °С, осадков 250…750 мм в год. Растительность: господствуют дерновинные злаки высотой до 2 м и выше в некоторых прериях Северной Амери­ки или до 50 см, например, в степях России, с Отдельными деревьями и кустарниками на влажных участках. Животный мир: крупные расти­тельноядные млекопитающие – бизоны, вилорогие антилопы (Север­ная Америка), сайгаки, дикие лошади – тарпан (Евразия), кен­гуру (Австралия), жирафы, зебры, белые носороги, антилопы (Африка); мелкие роющие млекопитающие (суслики, сурки, полевки, кролики), хищ­ники (койоты, львы, леопарды, гепарды, гиены), разнообразные птицы. Почвы: черноземы — самые плодородные почвы в мире — и каштано­вые. Большая часть степей в настоящее время используется под паш­ню, пастбища, сенокосы и т.д.

Чапарраль(районы с дождливой зимой и засушливым летом)(Средиземноморье, южный берег Австралии, в Кали­форнии, Мексике и Грузии). Климат мягкий умеренный, осадков 500…700 мм в год, выпадают теплой зимой, лето засушливое. Растительность: деревья (лавр, вечнозеленые дубы) и кустарники с жесткими вечнозе­леными листьями. Почвы коричневые и серо-коричневые.

Тропический грасленд (степи) и саванны(Центральная и Восточная Аф­рика, Южная Америка, Австралия, значительная часть южной Индии). Климат сухой и жаркий большую часть года, температура высокая круглый год, осадки 750…1650 мм в год, распределяются неравномер­но по сезонам (влажный и сухой сезоны). Растительность: густая травянистая растительность (злаковые) с редкими листопадными де­ревьями (баобабы, акации, пальмы). Животный мир: крупные расти­тельноядные млекопитающие (антилопы, зебры, жирафы, носороги), хищ­ники (львы, леопарды, гепарды), птицы (африканский страус, грифы). Мно­го кровососущих насекомых, например, муха цеце. Почвы красные ферраллитные, красно-бурые и коричнево-красные.

Пустыни травянистая и кустарниковая(некоторые районы Аф­рики, например Сахара, Ближнего Востока и Центральной Азии, Боль­шой Бассейн и юго-запад США, север Мексики и др.). Климат очень сухой, с жарким дней и холодными ночами, осадков менее 200…250 мм в год. Растительность: травы и редкостойный кустар­ник, кактус, множество эфемеров, быстро развивающихся после не­продолжительных дождей. Корневые системы у растений обширные, поверхностные, перехватывающие влагу редких осадков или стержне­вые корни, проникающие в землю до уровня грунтовых вод (30 м и глубже). Животный мир: разнообразные грызуны, жабы, ящерицы, змеи и другие пресмыкающиеся, совы, орлы, грифы, мелкие птицы и насекомые в большом количестве, верблюды. Почвы – светло-бурые, сероземы, такыры.

Полувечнозеленые сезонные (листопадные) тропические леса (тропическая часть Азии, Центральная Америка). Климат со сменой сухого (4…6 месяцев) и жаркого сезонов, среднегодовое количе­ство осадков 800…1300 мм в год. Растительность: господствуют леса. Доминируют деревья верхнего яруса, сбрасывающие листья в сухой сезон. Нижний ярус образуют в основном вечнозеленые дере­вья и кустарники. Из вечнозеленых деревьев этих экосистем наибо­лее известна пальма. Животный мир практически так же богат, как и в вечнозеленых тропических дождевых лесах. Почвы красные ферралитные.

Вечнозеленые тропические дождевые леса (север Южной Америки, Центральная Америка, западная и центральная части экваториальной Африки, Юго-Восточная Азия, прибрежные районы северо-запада Австралии, острова Индийского и Тихого океанов). Климат без смены сезонов в связи с близостью к экватору, среднегодовая температура выше 17 °С (обычно – 28 °С), среднегодовое количество осадков превышает 2000…2500 мм в год. Растительность: господствуют леса. Деревья разной высоты образуют густой полог из трех ярусов. Кустарники и травянистая растительность практически отсутствуют. На стволах и ветвях деревьев развиваются растения эпифиты, корни которых не достигают почвы, и деревянистые лианы, укореняющиеся в почве и взбирающиеся по деревьям до их вершин. Видовое разнообразие растений огромно. Животный мир: видовой состав богаче, чем во многих других биомах вместе взятых. Встречаются многочисленные экзотические насекомые с яркой окраской, земноводные (лягушки), пресмыкающиеся (ящерицы, змеи, черепахи), птицы (попугаи, павлины, кондор), млекопитающие (обезьяны, муравьеды, ягуары и др.). Почвы красно-желтые ферраллитные – маломощные и бедные органическим веществом и минеральными элементами питания растений. Большая часть питательных веществ закреплена в биомассе растительности.

Источник: megalektsii.ru