Наземные биомы (экосистемы) и пресноводные экосистемы

Наземные биомы (экосистемы)

Всеобщий гомеостаз стабильной системы позволяет ей противостоять внешнему воздействию в довольно широком диапазоне толерантности по отношению 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 (рис. 1).

Тундры характеризуются суровыми условиями для произрастания: сильные ветры и даже летом, ночью температура падает ниже 0 °С, вечная мерзлота на глубине в несколько десятков сантиметров летом, а зимой — оттаивающий летом слой промерзает полностью. В тундре отсутствуют деревья и преобладают мхи и лишайники.

Бореальные хвойные леса Это хвойные леса с суровыми зимними температурами — тайга. Таежные сообщества представлены темнохвойными породами деревьев — ель, пихта, сибирская кедровая сосна и светлохвойными — лиственницей и сосной.

Строение сообществ темнохвойных лесов довольно простое: два-три древесных яруса, ярусы моховой, травяной или травяно-кустарниковый.

Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса), Произрастают они в условиях более мягкого климата, с умеренными температурами и четко выраженными сезонами. В листопадных лесах 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.

Степи умеренной зоны — открытые пространства между лесами и пустынями. Преобладают дерновинные злаки. Много в степи эфимеров, после отмирания наземных частей которых остаются клубни, луковицы, подземные корневища. И наконец, для степей характерны кустарники, которые поедаются животными. 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.

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

Чапарраль — это территории с мягким, умеренным климатом. Обильные зимние дожди сменяются засушливым летом. Сообщества чапарраля состоят из деревьев (лавр, вечнозеленые дубы) и кустарников с желтыми толстыми вечнозелеными листьями.

Тропические степи и саванны — это обычно древесно-кустарниковый тип растительности теплых областей. Температура здесь достаточно высока круглый год и сезонность определяется только распределением осадков — сезоны влажные (дождливые) и сухие (засушливые). Деревья имеют часто толстую кору с мощным слоем пробки: баобабы, акации, пальмы, древовидные молочаи 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  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.

Полувечнозеленые сезонные (листопадные) тропические леса распространены в областях с продолжительным сухим периодом в четыре — шесть месяцев в году. 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. 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. Не менее разнообразен, чем растительность, и животный мир этих лесов.

Пресноводные экосистемы

Пресные воды на поверхности континентов образуют реки, озера, болота. Человек для своих нужд создает искусственные пруды и крупные водохранилища. Значит, пресные воды могут находиться в текучем и относительно неподвижном стоячем состоянии. Некоторые водоемы могут переходить из одного состояния в другое. В связи с этим пресноводные местообитания подразделяются на:

—лентические  экосистемы — озера и пруды — стоячие воды;

—лотические экосистемы — родники, ручьи, реки — текучие воды;

—заболоченные участки, с колеблющимся уровнем по сезонам и годам — марши и болота.

Составляя весьма малую часть от всех экосистем биосферы, пресноводные экосистемы для человека имеют непреходящее значение вследствие следующих особенностей: 1) пресные воды практически единственный источник для бытовых и промышленных нужд; 2) пресноводные экосистемы представляют собой самую удобную и дешевую систему переработки отходов; 3) уникальность термодинамических свойств воды, способствующих уменьшению температурных колебаний среды.

Особое значение имеет распределение организмов по трем зонам водоема. Литоральная зона — толща воды, где солнечный свет доходит до дна. Лимническая зона — толща воды до глубины, куда проникает всего 1 % от солнечного света и где затухает фотосинтез. Эвфотической зоной называют всю освещенную толщу воды в литоральной и лимнической зонах. Профундальная зона — дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет.

В проточных водоемах последние три зоны не выражены, хотя их элементы встречаются. Перекаты — мелководные участки с быстрым течением; дно без ила, преимущественно прикрепленные формы перифитона и бентоса. Плесы — участки глубоководные, течение медленное, на дне мягкий илистый субстрат и роющие животные.