Экология: биология взаимодействия. 3.04. Классификация биомов

Українська (найновіша версія) / Русский язык (обновление прекращено)

3.03. Примеры экосистем	Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия Глава 3. Биогеоценология и экология сообществ	3.05. Экологический баланс

3.04. Классификация биомов

А какими бывают биогеоценозы? Всем известно, что биогеоценоз, продуценты в котором представлены в основном деревьями, называется лесом. Расположенные в засушливом климате биогеоценозы, в которых доминируют травы, в Евразии называют степью, в Северной Америке — прерией, в Южной Америке пампой, а в Южной Африке — вельдом. Для того, чтобы разобраться в разнообразии биогеоценозов, нужна определенная классификация. Таких классификаций довольно много, и здесь будет использована та, которая, вероятно, чаще других используется в международном научном сообществе. Единицей этой классификации является биом.

Биом — это крупный тип биогеоценозов, характеризующийся сходным характером растительности и занимающий определенные регионы планеты. Биомы регулируются макроклиматом и, в первую очередь, — количеством осадков и температурой (рис. 3.4.1).

Рис. 3.4.1. Распределение некоторых наземных биомов в зависимости от количества осадков и температуры

Биомы обладают определенной целостностью. Например, между зонами листопадных лесов и степей расположена лесостепная зона, где «встречаются» биомы леса и степи. При существующем климате на территории лесостепи могут быть устойчивыми оба типа биогеоценозов. Лес требует большего количества воды, чем степь, но лесная почва эффективнее удерживает ее, чем степная. Там, где уже существует лес, в почве задерживается достаточно влаги для существования леса. Там, где располагается степь, — для развития леса воды оказывается недостаточно. При изменении влажности или температуры климата происходит постепенное движение границы леса и степи. Засушливый лес сменяется степью, увлажненная степь порастает лесом. Тем не менее, остается широкая полоса, где мозаично чередуются два типа экосистем. Околоводные участки, балки, низменности оказываются облесенными, а участки с песчаной почвой, хорошо прогреваемые склоны — остепненными. Характерный тип растительности зависит от почвы и климата и влияет на них, а также определяет практически весь состав развивающегося в том или ином месте сообщества.

Как отразить взаимоотношения разных типов сообществ друг относительно друга? Существует два основных метода — ординация (т.е. расположение в каком-то пространстве в определенном порядке) и классификация (т.е. распределение по отделенным друг от друга группам — классам или таксонам). Ординация подчеркивает континуальность изменений свойств, классификация — дискретность разрывов. Пример ординации сообществ показан на рис. 3.4.1., пример  многоуровневой иерархической классификации ьиомов приведен ниже.

Основные биомы на Земле таковы.

Наземные биомы

Тундра. Биом холодного влажного климата, который характеризуется отрицательными среднегодовыми температурами, количеством осадков около 200-300 мм в год и, чаще всего, наличием слоя вечной мерзлоты. Выделяют арктическую тундру, расположенную в высоких широтах, и альпийскую тундру, расположенную в высокогорьях. Растительность — низкорослые многолетники: лишайники, мхи, травы и кустарники.

Тайга. Лесной биом холодного климата с долгой многоснежной зимой и количеством осадков, превышающим испарение. Основные лесообразующие породы — хвойные, видовое разнообразие деревьев невелико (1-2 доминирующих вида).

Листопадный лес. Лес умеренного пояса. Развивается в регионах с умеренно теплым летом и относительно мягкой зимой с морозами. Характерно равномерное распределение осадков, отсутствие засух, превышение осадков над испарением. Осенью по мере сокращения длины светового дня происходит листопад. Листопадные леса относительно богаты видами, характеризуются сложной вертикальной структурой (наличием нескольких ярусов).

Степь. Территория травянистой растительности в полузасушливой зоне умеренного климата. Самые многочисленные травы — злаки и осоки, многие из которых образуют плотную дерновину. Потенциальное испарение превышает количество осадков. Характерны богатые органическим веществом почвы — степные черноземы. Синонимы — прерия, пампа, вельд.

Саванна. Тропические злаково-древесные сообщества, развивающиеся в областях с устойчивым чередованием сухого и влажного сезонов. Отдельные деревья или массивы кустарников разбросаны между открытыми травянистыми участками.

Пустыня. Достаточно разнообразная группа биомов, расположенная в областях с крайне засушливым климатом или, в случае арктической или альпийской пустыни, крайне низких температур. Известны песчаные, каменистые, глинистые, солончаковые, ледяные и другие пустыни. Типично (за исключением ледовых пустынь, которые развиваются в очень холодных условиях) или среднегодовое количество осадков менее 25 мм, или условия, обеспечивающие очень быстрое испарение влаги.

Чапараль. Жестколистные кустарниковые заросли в средиземноморском климате с мягкой дождливой зимой и засушливым летом. Характеризуется значительным накоплением сухой древесины, приводящим к периодическим пожарам.

Сезонный тропический лес. Распространен в областях с жарким климатом и обилием осадков, в которых осадки распределены в течение года неравномерно, с наличием сухого сезона. Чрезвычайно богат видами.

Вечнозеленый дождевой лес. Самый богатый биом, расположенный в регионах с большим количеством осадков (>2000) и почти постоянной температурой (около 26°C). В этих лесах сосредоточено 4/5 всех видов растений Земли, преобладает древесная растительность.

Пресноводные биомы

Лентические (стоячие) воды. Лужи, старицы, естественные и искусственные пруды, озера и водохранилища. Условия жизни определяются в первую очередь глубиной (и освещенностью) и количеством биогенов. Обмен биогенами и газами между поверхностью и глубиной часто затруднен.

Лотические (текучие) воды. Ручьи, потоки и реки. Условия очень зависят от скорости течения. Способны перемещать значительные количества воды и других неорганических и органических веществ, тесно связаны с окружающими наземными системами.

Болота. Водоемы с большим количеством органики, разрушение которой замедляется из-за недостатка в воде кислорода; в основном характерны для умеренного и умеренно холодного климата.

Морские биомы

Пелагиаль. Открытый океан и морские глубины вдали от побережий. Продуценты (в первую очередь, фитопланктон) сосредоточены в относительно тонком приповерхностном слое воды, куда проникает свет. Характерно непрерывное опускание биогенов от поверхности в глубину.

Континентальный шельф. Прибрежная зона морей и океанов, доходящая примерно до глубины 200 м. Богатые видами и разнообразные морские сообщества. Самые разнообразные водные экосистемы характерны для коралловых рифов, также относящихся к континентальному шельфу. «Горячие пятна» биоразнообразия характерны и для больших глубин — например, для мест выхода в морскую воду вулканических газов («черные курильщики» и другие феномены).

Зоны апвеллинга. Относительно небольшие по площади зоны океана, где происходит подъем на поверхность глубинных вод, обогащенных биогенами. Оказывают исключительное влияние на продуктивность всего океана в целом.

Эстуарии. Зоны смешения речных и морских вод, образующиеся в морях напротив устьев больших рек. Характеризуются значительным количеством органики, которую выносят в море реки, и постоянными колебаниями солености.

 

Дополнительные материалы:

Учебная модель: Размещение биомов на Земле

 

3.03. Примеры экосистем	Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия Глава 3. Биогеоценология и экология сообществ	3.05. Экологический баланс