Кравчук А

Закономірності зміни біорізноманіття у широтному та меридіональному напрямах, зональність. Біоми.

Для кожного виду живих організмів існують свої оптимальні значення температури, вологості, освітленості і т.д. Чим сильніше ці умови відхиляються від оптимуму, тим менш успішно організми виживають та розмножуються. Тож у регіонах із менш сприятливими умовами середовища зустрічається менше видів.

Цей принцип є основою зонального розподілу біологічного розмаїття планетою.

Співтовариства, характерні для різних зон земної кулі, називаютьбіомами. Існує кілька визначень, що таке біом.

На думку Р. Уіттекера,головний тип спільноти будь-якого континенту, що виділяється за фізіономічними ознаками рослинності, - це і є біом. Або інше визначення:біом - це природна зона або область з певними кліматичними умовами та відповідним набором домінуючих видів рослин і тварин, що становлять географічну єдність.

Біоми можна поділити на:

Основні умови середовища, що визначають поширення біомів суші, це:

температура(не просто середньорічна, а мінімальна та максимальна протягом року, що важливіше)

кількість опадівта інтенсивність випаровування

наявність сезонних явищ

До кожного біома існують характерні йому види організмів. У зоні вологих тропіків цілий рік тепло і багато вологи, тому тут розвиваються найбагатші наземні угруповання (біом дощового тропічного лісу). Якщо є сезонність випадання опадів, розвиваються сезонні тропічні ліси, також дужерізноманітні, але бідніші за попередній біома. В умовах помірної вологості та температури з яскраво вираженою температурною сезонністю існує біом лісів помірної зони (різноманітність ще менша). У більш посушливих частинах тропічної та помірної кліматичних зон розташовуються трав'яні угруповання – савани та степи. Подальше зменшення норми опадів призводить до утворення пустель. За дуже низьких температур розвиваються тундрові спільноти.

Мал. 1. Характеристики наземних біомів (Бродський А.К. Біорізноманіття)

А - розташування на земній кулі, Б - кліматичні умови, В - видове розмаїття ссавців, амфібій та птахів у різних біомах

У цілому нині різноманітність організмів знижується від екватора до полюсів.

Розподіл мешканців ґрунту також підпорядкований широтним закономірностям.

Мал. 2. Зональний розподіл ґрунтової фауни

Чим ближче до полюсів, тим краще для маленьких організмів і чим ближче до екватора – тим сприятливіші умови для макрофауни. Загалом біомаса ґрунтової фауни знижується до полюсів, разом з нею знижується ступінь розкладання підстилки та наростає акумуляція органічної речовини.

Нерівномірність розподілу біорізноманіття по поверхні земної кулі пов'язана не тільки з різницею в кліматі. Конкретні території мають власні унікальні умови. Англійський еколог М.Майєрс виділив так звані «гарячі точки біорізноманіття», що потребують особливої уваги та заходів охорони.

Ці «точки» вибираються за трьома критеріями: 1) високий рівень видового розмаїття судинних рослин та хребетних тварин; 2) велика частка ендемічних видів; 3) наявність загрози руйнації внаслідок діяльності людини.

Мал. 3.Карта "гарячих точок" біорізноманіття.

Більшість гарячих точок знаходиться на островах та у гірських районах тропічної зони. Часто гаряча точка є великою територією, що простягається вздовж околиці континенту (екотони?). Там розташовані тектонічні розлами, що призводять до виникнення гейзерів і гарячих джерел.

Коротка характеристика основних біомів

1.Тундра.Біом займає північну частину Євразії та Північної Америки і розташований між полярними льодами на півночі та великими масивами лісів на півдні. У міру віддалення від арктичних льодів (Гренландія, Аляска, Канада, Сибір) розташовуються великі простори безлісної тундри. Незважаючи на дуже суворі умови, тут порівняно багато рослин та тварин. Особливо добре це видно влітку, коли тундра покривається густим килимом рослин і стає монастирем для великої кількості комах, мігруючих птахів та тварин. Основна рослинність - мохи, лишайники та трави, що покривають землю в короткий період вегетації. Трапляються низькорослі карликові деревні рослини. Основний представник тваринного світу – північний олень (північноамериканська форма – карибу). Мешкають також заєць-біляк, полівка, песець, лемінг.

2.Тайга- біом бореальних (північних) хвойних лісів. Вона простяглася на 11 тис. км вздовж північних широт земної кулі. Її площа становить близько 11% суші. Таїжні ліси ростуть тільки в Північній півкулі, оскільки широти Південної півкулі, де вони могли б перебувати, зайняті океаном. Умови тайгового біома досить серйозні. Близько 30-40 днів на рік тут буває достатньо тепла і світла для того, щоб росли нормальні дерева (на відміну від тундри, де налічується кілька видів карликових дерев). Величезні території покритічагарниками ялинки, сосни, ялиці та модрини. З листяних зустрічається домішка вільхи, берези, осики. Чисельність тварин у тайзі лімітована невеликою кількістю екологічних ніш та суворістю зим. Основні великі травоїдні - лось та олень. Багато хижаків: куниця, рись, вовк, росомаха, норка, соболь. Гризуни представлені широко від полівки до бобра. Безліч птахів: дятли, синиці, дрозди, зяблики та інших. З земноводних зустрічаються переважно живородящие, оскільки прогріти кладку яєць за коротке літо неможливо.

3.Біом листопадних лісів помірної зони. У помірному поясі, де достатньо вологи (800-1500 мм на рік), а спекотне літо змінюється холодною зимою, розвинулися ліси певного типу. До існування в таких умовах пристосувалися дерева, що скидають листя у несприятливу пору року. Більшість дерев помірних широт відноситься до широколистяних порід. Це дуб, бук, клен, ясен, липа, граб. Упереміш із ними зустрічаються хвойні - сосна і ялина, тсуга і секвоя. Більшість лісових ссавців – борсуки, ведмеді, благородні олені, кроти та гризуни – ведуть наземний спосіб життя. Вовки, дикі коти та лисиці – поширені хижаки. Безліч птахів. Ліси цього біома займають родючі ґрунти, що спричинило їх інтенсивну інформацію для потреб сільського господарства. Сучасна лісова рослинність сформувалася тут під безпосереднім впливом людини. Недоторканими можна вважати, ймовірно, лише ліси в Сибіру та на півночі Китаю.

4.Степи помірної зони.Основні площі цього біома представлені азіатськими степами та північноамериканськими преріями. Мала його частина розташована на півдні Південної Америки та Австралії. Опадів недостатньо, щоби тут росли дерева. але вистачає, щоб не допустити утворення пустель.Майже всі степи розорані та зайняті посівами зернових та культурними пасовищами. У минулі часи на великих степових просторах паслися величезні природні стада травоїдних ссавців. Зараз тут можна зустріти лише одомашнених корів, коней, овець та кіз. З корінних мешканців слід назвати північноамериканського койота, євразійського шакала, гієнову собаку. Усі ці хижаки пристосувалися до сусідства людини.

5.Середземноморський чапараль. Території навколо Середземного моря характеризуються жарким посушливим літом та прохолодною вологою зимою, тому рослинність тут представлена в основному колючими чагарниками та ароматичними травами. Поширена твердолиста рослинність з товстим і глянсовим листям. Дерева рідко зростають до нормального стану. Цей біом носить специфічну назву -чапараль.Подібна рослинність характерна для Мексики, Каліфорнії, Південної Америки (Чилі) та Австралії. З тварин у цьому біомі зустрічаються кролики, щури, бурундуки, деякі види оленів, іноді косулі, рисі, дикі кішки і вовки. Безліч ящірок та змій. В Австралії в зоні поширення чапараля можна зустріти кенгуру, у Північній Америці - зайців та пум. У цьому біомі важливу роль відіграють пожежі, чагарникові чагарники адаптовані до періодичних пожеж і дуже швидко після них відновлюються.

6.Пустеля.Біом пустель характерний для посушливих і напівзасушливих зон Землі, де випадає на рік менше 250 мм опадів. Сахара, так само як пустелі Такла-Макан (Центральна Азія), Атакама (Південна Америка), Ла-Жойа (Перу) та Асуан (Лівія), відноситься до спекотних пустель. Однак є пустелі, наприклад, Гобі, де в зимовий період температура опускається до -20 °С. Типовий пустельний ландшафт - велика кількість гологокаменю чи піску з рідкісною рослинністю. Пустельні рослини відносяться в основному до групи сукулентів - це різні кактуси та молочаї. Багато однолітків. У холодних пустелях великі площі зайняті рослинами, що належать до групи солянок (види сімейства маревих). Ці рослини мають довгу розгалужену кореневу систему, за допомогою якої можна видобувати воду з великих глибин. Тварини пустелі невеликі, що допомагає їм під час спеки сховатися під камінням чи норах. Вони виживають, поїдаючи рослини, що запасають воду. З великих тварин можна відзначити верблюда, який довго обходиться без води, але щоб вижити, вода йому потрібна. А ось такі жителі пустелі, як тушканчик і кенгуровий щур, можуть існувати без води невизначено довгий час, харчуючись лише сухим насінням.

7.Біом тропічних саван.Біом розташовується по обидва боки від екваторіальної зони між тропіками. Савани знаходяться в Центральній та Східній Африці, хоча зустрічаються і в Південній Америці, і Австралії. Типовий пейзаж савани - висока трава з рідкими деревами. Під час сухого сезону нерідкі пожежі, що знищують суху траву. У саванах Африки пасеться така кількість копитних, яка не зустрічається в жодному іншому біомі. Величезна кількість травоїдних сприяє тому, що у савані проживає безліч хижаків. Особливість останніх – висока швидкість пересування. Саванна – це відкрита місцевість. Щоб наздогнати жертву, треба швидко бігати. Тому на рівнинах Східної Африки живе найшвидша у наземному світі тварина — гепард. Інші — леви, гієнові собаки — віддають перевагу спільним діям для вилову видобутку. Треті — гієни та грифи, що харчуються падалью — завжди напоготові, щоб захопити залишки або заволодіти щойно спійманою чужою.здобиччю. Леопард підстрахування, перетягуючи свою жертву на дерево.

9.Біом дощових тропічних лісів. Нову Гвінею. Постійно вологий клімат сприяє тому, що рослини тут дуже великі та добре розвинені. Ліс суцільним муром піднімається на висоту до 75 м. Верхній ярус представлений гігантськими деревами. Майже всі дерева увиті численними ліанами та прикрашені рослинами-епіфітами та паразитами. Вся різноманітність тварин зосереджена у середньому ярусі тропічного лісу. Комахи, рептилії, птахи та ссавці вільно переміщаються вгору і вниз стовбурами дерев. Високо нагорі, в кронах, живуть тварини, які за все своє життя жодного разу не спускаються вниз, у тінь. На поверхні землі можна побачити слонів, тапірів, оленів, горил та інших ссавців. Вони ділять тут притулок з деякими птахами, що не літають. У тропічних лісах постійно випадають опади, тут завжди тепло без виражених сезонних коливань. Середня температура протягом року становить середньому 26 °С. Головною особливістю тропічних лісів є те, що вони ростуть на вкрай бідних ґрунтах. Верхній шар ґрунту не перевищує 5 см на схилах. Під ним зазвичай лежить червона латеритна глина, позбавлена поживних речовин. У деяких районах Амазонії та острова Калімантан джунглі ростуть прямо на піску. Майже всі мінеральні та органічні речовини в біомі тропічних лісів зосереджені у самій рослинності та циркулюють у замкнутій системі. Вирубування лісів веде до порушення цієї системи. Якщо не буде радикальним чином зміненохарактер експлуатації тропічних лісів та землекористування, то у найближчі 50 років від них мало що залишиться. Це призведе до різкого збіднення різноманітності життя на Землі і вимирання величезної кількості видів і стане найбільшим біологічним лихом з тих, що будь-коли вражали біосферу.