Введение
По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989), биологическое разнообразие – это “все многообразие форм жизни на земле, миллионов видов растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем, образующих живую природу”. Таким образом, биологическое разнообразие следует рассматривать на трех уровнях. Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями.
Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к различным средам. Видовое разнообразие служит для человека источником разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и медицине. Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к адаптации в изменяющихся условиях. Генетическое разнообразие домашних животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над селекционными программами по поддержанию и улучшению современных сельскохозяйственных видов.
Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее “обслуживание”, например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.
Целью курсовой работы является определение основных биом мира и охрану их биоразнообразия.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1.Определение понятия тундры и лесотундры;
2.Рассмотрение понятия широколиственных лесов бореальной зоны;
3.Анализ степных экосистем мира, пустынь мира;
4.Определение субтропических листопадных лесов;
5.Рассмотрение принципов охраны биоразноообразия.
1. Тундра и лесотундра
Тундра (от финск. tunturi - безлесная голая возвышенность), тип биома с характерным безлесьем в субарктическом поясе Северного полушария. Занимает площадь около 3 млн. км2, протягиваясь вдоль северного побережья Северной Америки и Евразии сплошной полосой шириной до 500 км. Тундра встречается также на некоторых островах близ Антарктиды. В горах образует высотный ландшафтный пояс (горная тундра).
Главная черта тундры - безлесье монотонных заболоченных низменностей в условиях сурового климата, высокой относительной влажности, сильных ветров и многолетней мерзлоты. Растения в тундре прижимаются к поверхности почвы, образуя густопереплетающиеся побеги в виде подушки. В растительных сообществах можно увидеть самые разные жизненные формы.
Различают мохово-лишайниковую тундру, где зеленые и другие мхи чередуются с лишайниками (важнейший из них - ягель, которым питается северный олень); кустарниковую тундру, где широко распространены заросли, особенно ерник (полярная ива, кустистая ольха), а на Дальнем Востоке - кедровый стланик. Ландшафты тундры не лишены разнообразия. Большие пространства заняты кочкарной и бугристой тундрой (где дерновина образует кочки и бугры среди болот), а также полигональной тундрой (с особыми формами микрорельефа в виде крупных многоугольников, разбитых морозобойными трещинами).
Кроме разреженной мохово-лишайниковой растительности, в тундре широко распространены многолетние холодостойкие травы (осока, пушица, дриада, лютики, одуванчики, маки и др.). Вид цветущей по весне тундры производит неизгладимое впечатление по разнообразию красок и оттенков, ласкающих глаз до самого горизонта.
Довольно бедный животный мир тундры сложился в период оледенения, что определяет его относительную молодость и наличие эндемиков, а также видов, связанных с морем (птицы, живущие на птичьих базарах; белый медведь, лежбища ластоногих). Животные тундры приспособились к суровым условиям существования. Многие из них покидают тундру на зиму; некоторые (например, лемминги) бодрствуют под снегом, другие впадают в спячку. Широко распространены песец, горностай, ласка; встречаются волк, лисица; из грызунов - полевки. К эндемикам тундры относятся: из копытных - мускусный бык и издавна одомашненный северный олень из птиц - белый гусь, пуночка, сокол-сапсан. Многочисленны белая и тундряная куропатки, рогатый жаворонок. Из рыб преобладают лососевые. Обильны комары и другие кровососущие насекомые.
Участки тундры встречаются в лесотундре.
Давно дискутируется вопрос о границах притундровых лесов. Нет единства мнений ни о северных, ни о южных их рубежах. Четко отделить леса и тундру, лесотундру и тайгу в силу законов непрерывности растительности не представляется возможным. На космических снимках и топографических картах, построенных на базе аэросъемок разных масштабов, эти границы "плавают". Лесные массивы островами и островками, полосами и лентами разной ширины по долинам рек часто выходят далеко в тундру. Осложняет ситуацию высокая заболоченность территорий. Хотя болота являются объектами азонального характера, при установлении соотношения главных составляющих ландшафта их приходится также учитывать наравне с лесными и тундровыми экосистемами. Совершенно очевидно, что выделенная Постановлением Правительства полоса защитного назначения не может отражать природных границ полосы притундровых лесов. Известно, что эта полоса устанавливалась экспертным путем по топографическим картам и материалам аэросъемок. Она представляет собой лишь специальную хозяйственную часть в общем лесном фонде. В целях сокращения количества непроизводительных с утилитарной точки зрения, но требующих охраны площадей, в лесной фонд включали лишь территории с явным преобладанием лесных образований - экосистемы собственно лесного типа.
При выделении границ этой полосы необходимо, на мой взгляд, использовать ландшафтно-биологический подход. Главными растительными формациями на рассматриваемых территориях являются лес, тундра и болото. В зоне контакта лесных формаций с тундровыми на каждый тип экосистем обобщенно приходится по 33% площади. Но поскольку болотные экосистемы - образования азональные, их в ландшафте можно рассматривать хотя и как неотъемлемый, но все же второстепенный элемент. Они могут только дополнять свойства главных составляющих экосистем: или лесной, или тундровой. То есть, если один из этих главных типов растительности составляет более 33 (для прочности позиций - более 35%), то соответствующую ему формацию и следует считать определяющей. Исходя из этого, с биолого-экологических позиций границу между тундрой и полосой притундровых лесов следует проводить по рубежам, отделяющим территории, покрытые лесными сообществами на 35 и более процентов. На практике формализованную подобным образом северную границу полосы притундровых лесов предлагается устанавливать по космическим снимкам или по топографическим картам масштаба 1:1000000. Разумеется, при ее проведении не избежать упрощений и генерализации. По-видимому, при этом зона "тундролесья" ощутимо расширится на север против существующей ныне. Это будет означать расширение владений Федеральной лесной службы.
Обсуждая вопрос о северной границе притундровых лесов, нельзя не отметить предложения известного специалиста Чертовского В.Г. относить к этой территории все пространства геоботанической зоны лесотундры, где сегодня любым образом представлены лесные группировки. Если учесть, что северные пределы распространения лесов меняются с течением времени, не исключено, что когда-нибудь мы еще и вернемся к этой точке зрения.
Не менее дискуссионным остается вопрос о южных границах подзоны притундровых лесов, т.е. о границе ее с подзоной северной тайги. Эта граница также весьма условна, и не совпадает с границами поясов умеренного и холодного климатов, или естественными границами ландшафтов. Если рассматривать ее как границу природных комплексов, то во главу угла нужно ставить показатели продуктивности и устойчивости экосистем. Основным показателем, как нам представляется, должен выступать критерий их гарантированного самовозобновления. При полной неопределенности этого понятия в лесоводственной практике мы предлагаем оперировать понятием "устойчивая периодичность семеношения". Речь идет о породах-эдификаторах.
Таким образом лесотундра- сомкнутые бореальные хвойные леса у северной границы их распространения обычно постепенно, но неуклонно становятся более редаостойными. Появляются безлесные участки; к северу их бывает все больше. Низкие, нередко уродливые деревья отстоят одно от другого на 10 м и более.
Между ними растут кустарнички, карликовые березы, низкие ивы и другие растения. Наконец остаются лишь отдельные островки леса, но и те сохраняются преимущественно в защищенных от ветра местах, главным образом в речных долинах. Эта пограничная между лесом и тундрой полоса и есть лесотундра, во многих местах простирающаяся в виде сравнительно узкой зоны, но нередко местами ее поперечник (с севера на юг) достигает сотен километров. Лесотундра — типичная переходная полоса между лесом и тундрой, и часто очень трудно, а то и вовсе невозможно провести четкую границу между двумя зонами.
1.2 Темнохвойные леса
Темнохвойные леса — древостой которых представлен видами с темной вечнозеленой хвоей — многочисленные виды елей, пихт и сибирская сосна (кедр). В связи с большим затемнением подлесок в темнохвойных лесах почти не развит, в напочвенном покрове господствуют жестколистные вечнозеленые кустарнички и папоротники. Почвы обычно подзолистые. Темнохвойные леса входят в таежную зону (тайга) Северной Америки и Евразии, а также образуют высотную зону во многих горах умеренного и субтропического географических поясов, в Субарктику они не заходят, так же как их почти нет в экстраконтинентальной долготной зоне.
1.2.1 Евразийская тайга
Природная зона тайги располагается на севере Евразии и Северной Америки. На Североамериканском континенте она протянулась с запада на восток более чем на 5 тыс. км, а в Евразии, взяв начало на Скандинавском полуострове, распространилась до берегов Тихого океана. Евразийская тайга — самая крупная непрерывная лесная зона на Земле. Она занимает более 60% территории Россикой Федерации. Тайга содержит огромные запасы древесины и поставляет большое количество кислорода в атмосферу. На севере тайга плавно переходит в лесотундру, постепенно таёжные леса сменяются редколесьем, а затем отдельными группами деревьев. Дальше всего таёжные леса заходят в лесотундру по долинам рек, наиболее защищенным от сильных северных ветров. На юге тайга также плавно переходит в хвойно-широколиственные и широколиственные леса. На этих участках в естественные ландшафты на протяжении многих столетий вмешивался человек, поэтому сейчас они представляют собой сложный природно-антропогенный комплекс.
Климат таёжной зоны в пределах умеренного климатического пояса меняется от морского на западе Евразии до резко континентального на востоке. На западе сравнительно тёплое лето +10 °C) и мягкая зима (-10 °C), осадков выпадает больше, чем может испариться. В условиях избыточного увлажнения продукты распада органических и минеральных веществ выносятся в “нижние почвенные слои, образуя осветлённый ‘подзолистый горизонт, по которому преобладающие почвы таёжной зоны получили название подзолистые. Вечная мерзлота способствует застаиванию влаги, поэтому значительные площади в пределах этой природной зоны заняты озёрами, болотами и заболоченными редколесьями. В тёмнохвойных лесах, произрастающих на подзолистых и мерзлотно-таёжных почвах, господствуют ель и сосна и, как правило, нет подлеска. Под смыкающимися кронами царит полумрак, в нижнем ярусе растут мхи, лишайники, разнотравье, густой папоротник и ягодные кустарники - брусника, черника, голубика. На северо-западе европейской части России преобладают сосновые леса, а на западном склоне Урала, для которого характерна большая облачность, достаточное количество осадков и мощный снеговой покров, елово-пихтовые и елово-пихтово-кедровые леса.
На восточном склоне Урала влажность меньше, чем на западном, и поэтому состав лесной растительности здесь иной: преобладают светлохвойные леса — в основном сосновые, местами с примесью лиственницы и кедра (сибирской сосны).
Для азиатской части тайги характерны светлохвойные леса. В сибирской тайге летние температуры в условиях континентального климата поднимаются до +20 °C, а зимой в северо-восточной Сибири могут опускаться до -50 °C. На территории Западно-Сибирской низменности в северной части растут преимущественно лиственничные и еловые леса, в центральной - сосновые, в южной - ель, кедр и пихта. Светлохвойные леса менее требовательны к почвенно-климатическим условиям и могут расти даже на малоплодородных почвах. Кроны этих лесов несомкнутые, и сквозь них солнечные лучи свободно проникают в нижний ярус. Кустарниковый ярус светлохвойной тайги состоит из ольховника, карликовых берёз и ив, ягодных кустарников.
В Средней и Северо-Восточной Сибири в условиях сурового климата и вечной мерзлоты господствует лиственничная тайга. Хвойные леса Северной Америки растут в условиях умеренно континентального климата с прохладным летом и избыточным увлажнением. Видовой состав растений здесь богаче, чем в европейской и азиатской тайге. На протяжении веков почти вся таёжная зона страдала от негативного воздействия хозяйственной деятельности человека: подсечно-огневого земледелия, охоты, сенокосов в поймах рек, выборочных рубок, загрязнения атмосферы и т.д. Лишь в труднодоступных районах Сибири сегодня можно найти уголки девственной природы. Равновесие между природными процессами и традиционной хозяйственной деятельностью, которое складывалось тысячелетиями, в наши дни разрушается, и тайга как, естественный природный комплекс постепенно исчезает.
1.2.2 Хвойные леса Америки
Хвойный лес — лес, состоящий почти исключительно из деревьев хвойных пород. Значительная часть хвойных лесов расположена в холодном климате северных широт в качестве тайги, однако хвойные леса встречаются и в других частях планеты. В Центральной Европе ими покрыты многие горные массивы.
Существуют различные мнения о естественном наличии хвойных лесов на равнинах умеренных широт. В особенности, в более сухих регионах сосновый лес может представлять обычную вегетацию. Это наблюдается в тёплых и засушливых регионах юго-запада США, на Пиренейском полуострове и на карстовых территориях Балкан. Исключительно хвойными породами могут поросшими и менее благоприятные отдельные места на равнине, например северные склоны или котлованы с холодным воздухом.
Многие хвойные леса в относительно густозаселённых частях планеты являются искусственными, так как естественными там были бы лиственные или смешанные леса. В Европе и Северной Америке они были заложены с конца XVIII века. В Европе проводилось восстановление леса, после того как во многих областях он почти вырублен, и из-за обеднения почвы для этого подходили лишь стойкие хвойные породы. В Северной Америке более ценные лиственные породы вырубались гораздо интенсивнее, в результате чего стали в лесах преобладать хвойные деревья. Позже подобные леса оставлялись, так как хвойные породы росли быстрее и позволяли быстрее получать прибыль. В наше время во многих местах произошло переосмысление этой традиционной политики и многие леса постепенно превращают в смешанные.
Во многих густозаселённых местностях хвойный лес страдает от выхлопных газов.
Основная территория остальных 49 штатов делится по характеру растительности на несколько районов. Запад: сюда входит обширная горная система Кордильер. Это склоны Берегового хребта, Каскадных гор, Сьерра-Невады и Скалистых гор, одетые хвойными лесами. Восток: возвышенные плато вокруг района Великих озер и внутренние лесостепные равнины, а также среднегорные возвышенные пространства, входящие в систему Аппалачских гор, где расположены основные массивы широколиственных и частично хвойно-широколиственных лесов умеренного пояса. Юг: здесь распространены субтропические и отчасти тропические (на юге Флориды) леса.
На западе страны находятся наиболее продуктивные и ценные хвойные леса, которые входят в Тихоокеанский Северо-Западный район. Его территория включает западные склоны Каскадных гор в штатах Вашингтон и Орегон и пространства Берегового хребта и Сьерры-Невады, расположенные на территории Калифорнии. Здесь сохранились древние хвойные девственные леса из секвойи вечнозеленой (Sequoia sempervirens), достигающей высоты 80-100 м. Самые продуктивные и сложные по составу секвойевые леса находятся в Калифорнии на океанических склонах на высоте 900-1000 м над ур. моря. Вместе с секвойей растут не менее крупные дугласии (Pseudotsuga manziesii), стволы которой достигают 100-115 м в высоту, и крупные пихты: великая (Abies grandis) со стволами высотой 50-75 м, благородная (A. nobilis) - 60-90 м; миловидная (A. amabilis) - до 80 м; пихта Лоуа (A. lowiana) - до 80 м; одноцветная (A. concolor) - 50-60м; калифорнийская, или прелестная (A. venusta) - до 60 м; великолепная (A. magnifica) - до 70 м. Здесь же встречаются деревья туи гигантской (Thuja plicata) высотой 60-75 м; ели ситхинской - 80-90 м; кипарисовика Лавсона (Chamaecyparis lawsoniana) - 50-60 м; речного кедра калифорнийского, или ладанного (Calocedrus decurrens) - до 50 м; тсуги западной и др. Секвойевые леса тянутся полосой вдоль побережья Тихого океана на 640 км и не заходят в глубь материка далее 50-60 км.
В несколько более сухих местах Южной Калифорнии и на западных склонах Сьерры-Невады сохранились участки некогда величественных хвойных елсов из секвойядендрона гигантского, или мамонтового дерева (Sequoiadendron giganteum). Большинство этих участков включены в состав заповедников и национальных парков (Йосемитский, Секвойя, Кингс-Каньон, Генерала Гранта и др.). Спутники секвойядендрона гигантского - сосна Ламберта, или сахарная (Pinus lambertiana), сосна желтая (P. ponderosa), пихты одноцветная и великолепная, речной кедр калифорнийский и т.д. Южнее участков секвойевых лесов по склонам Берегового хребта и Сьерра-Невады на высоте от 1000 до 2500 м в штате Калифорния распространены чистые сосновые леса из сосны Сабина (P. sabiniana) и сосны Ламберта, достигающей высоты 50-60 м, к которым местами примешиваются невысокие (18-20 м) деревья лжетсуги крупношишечной. На высоте 2000-2100 м эта порода нередко образует низкорослые чистые леса.
На западных склонах Сьерры-Невады (1800-2700 м) леса из сосны Ламберта сменяются лесами из сосны Жеффрея (P. jeffreyi) и сосны желтой (P. ponderosa). Последняя порода широко распространена и в районах, граничащих с Великими равнинами. Там по склонам Скалистых гор (1400-2600 м) она образует знаменитые западные сосновые (пондерозовые) леса, составляющие 33% всех хвойных лесов США. Большая часть сосновых боров из желтой сосны входит в состав Межгорного (штаты Айдахо, Невада, Аризона) и Скалистогорного (штаты Монтана, Вайоминг, Колорадо, Нью-Мексико) лесорастительных районов. В этих районах произрастают сосны: горная веймутова, или айдахская белая (P. monticola), Муррея (P. murrayana), белоствольная (P. albicaulis), гибкая (P. flexilis) и скрученная (P. contorta). Вместе с ними на высоте 1500-3000 м растут ели - колючая (Picea pungens) и Энгельмана (P. engelmannii), пихты - субальпийская (Abies lasiocarpa) и аризонская (A. arizonica), лиственницы - западная (Larix occidentalis) и Лайэля (L. lyallii), тсуга Мертенса (Tsuga mertensiana) и лжетсуги - сизая (Pseudotsuga glauca) и серая (P. caesia).
В южных районах Скалистых гор, в штатах Аризона, Нью-Мексико, а также на юге Калифорнии распространены сообщества вечнозеленых кустарников - чапараль, среди которых на песчаных буграх и вдоль склонов встречаются низкие сосны - остистая (P. aristata), кедровидная (P. cembroides), съедобная (P. edulis), Торрея (P. torreyana), четыреххвойная (P. quadrifolia) и др., а также вечнозеленые дубы - траволистный (Quercus agrifolia), кустарниковый (Q. dumosa) и др., аденостома (Adenostoma fasciculatum), крушина (Rhamnus crocea), вишня (Prunus ilicifolia), различные верески, сумаховые. Всего в чапарале насчитывается более ста видов кустарников.
К северо-востоку от штата Миннесота, через северные территории штатов, окружающих Великие озера, и далее до штата Мэн выделяется Северный район хвойно-лиственных лесов. В его состав входят и леса по северным склонам Аллеганского плаот, гор Аллеган и Аппалачских (штаты Нью-Йорк, Пенсильвания, Западная Виргиния, Кентукки, Северная Каролина до Теннеси и северной части Джорджии). На севере этого района проходит граница распространения ели канадской (Picea canadensis) и ели черной (P. mariana), замещающейся по склонам Аппалачей елью красной (P. rubens). Еловые леса занимают берега озер, долины рек, окаймляют болота и низины. Вместе с елями растут сосна жесткая (Pinus rigida), туя западная (Thuja occidentalis), лиственица американская (Larix americana) и клены красный (Acer rubrum) и черный (A. nigrum). На дренированных и возвышенных участках смешанные леса представлены сосной веймутовой (Pinus strobus), пихтой бальзамической (Abies balsamea), тсугой канадской (Tsuga canadensis), дубами - белым (Q. alba), горным (Q. montana), бархатистым (Q. velutina), северным (Q. borealis), крупноплодным (Q. macrocarpa) и др.; кленами - сахарным (Acer saccharum), серебристым (A. saccharinum), пенсильванским (A. pensylvanicum); каштаном зубчатым (Castanea dentata), буком крупнолистным (Fagus grandifolia), липой американской (Tilia americana), карией гладкой (Carya glabra), хмелеграбом (Ostrya virginiana), ильмом (Ulmus americana), березой желтой (Betula lutea), черемухой поздней (Padus serotina) и другими лиственными породами. На песчаных и суглинистых сухих почвах встречаются чистые сосняки, сформированные сосной Банкса (Pinus banksiana). Нередко они растут вместе с соной смолисой (P. resinosa). По сухим склонам Аппалачсих гор распространены леса из сосны колючей (P. pungens).
Южнее Северного района хвойно-лиственных лесов простираются широколиственные леса Центрального района. В него входят лесные участки на юге штатов Миннесота, Висконсин и Мичиган, на востоке Айовы, Миссури, Иллинойса, Индианы, Огайо, Кентукки, Теннеси, Пенсильвании и Виргинии, на северо-востоке Оклахомы и Техаса, севере Арканзаса, Миссисипи, Алабамы, Джорджии, и Южной Каролины. Некогда этот район характеризовался обилием лесов и разнооброазием древесных пород, особенно твердолиственных. Основная часть лесов была уничтожена в период заселения страны и распашки земель. Они сохранились отдельными участками по долинам рек, на плато Озарк и в холмистых районах, окаймляющих Аппалачские горы с юга. Здесь встрчаются многочисленные виды дубов: каштановый (Quercus prinus), заостренный (Q. acuminata), болотный (Q. palustris), Мишо (Q. michauxii), крупноплодный, бархатистый, белый, лавролистный (Q. laurifolia), красный (Q. rubra), мерилендский (Q. marilandica), серповидный (Q. falcata), черный (Q. nigra), малый (Q. minor) и др. Растут каштаны: зубчатый (Castanea dentata), низкорослый (C. pumila); несколько видов карии (гикори): белая (Carya alba), гладкая (C. glabra), овальная (C. ovata), пекан (C. illinoensis) и др., многочисленные клены, и среди них сахарный, серебристый, красный, ясенелистный (Acer negundo) и др.; конские каштаны: двуцветный (Aesculus discolor), мелкоцветковый (A. parviflora), забытый (A. neglecta), восьмитычинковый (A. octandra). Вдоль гор Аллеган узкой полосой (по территории штатов Джорджия, Южная и Северная Каролина, Виргиния) протянулись массивы лесов из тсуги каролинской (Tsuga caroliniana), вместе с которой встречаются ильмы, дубы, клены, различные ивы.
В восточной части района вместе с буком (Fagus grandifolia), ясенем (Fraxinus americana), черным орехом (Juglans nigra) произрастают такие замечательные древние, третичные виды, как тюльпанное дерево (Liriodendron tulipifera), ликвидамбр смолоносный (Liquidambar styraciflua), магнолии (Magnolia acuminata и др.), белая акация (Robonia pseudoacacia) и робиния клейкая (R. viscosa).
На юго-востоке страны выделяется Южный субтропический район сосновых лесов, включающий восточную часть Техаса, юг Оклахомы и Арканзаса, Луизиану, штаты Миссисипи, Алабама, Джорджия и Флорида, восточную часть Южной и Северной Каролины, Виргинию, Мэриленд, Делавэр и Нью-Джерси. Здесь, вдоль побережий Мексиканского залива и Атлантики, находятся значительные площади сосновых лесов (более 50% площади всех хвойных лесов страны). Особенно распространены субтропические сосняки из сосны ладанной (Pinus taeda), ежовой, или короткохвойной (P. echinata), болотной, или длиннохвойной (P. palustris), поздней, или озерной (P. serotina) сосен. Меньшую территорию занимают леса из сосен Эллиота, или болотистой (P. elliottii), песчаной (P. clausa), западной индианской (P. occidentalis). Кроме сосен для эого района характерны тис флоридский (Taxus floridana), можжевельник виргинский (Juniperus virginiana), а также широколиственные породы: дубы белый, каштановый, лавролистный, мерилендский, серповидный, черный, болотный; каштан флоридский (Castanea floridana), бук крупнолистный, клены красный, серебристый и др., ясень черный, тюльпанное дерево, ликвидамбр, нисса лесная, магнолии, гикори и другие ореховые деревья.
На юго-востоке Техаса и на юге Флориды выделяется небольшой район тропических лесов. Здесь среди низин и болот растут болотный кипарис (Taxodium distichum), королевская (Roystonea regia) и тростниковая (Thrinax spp.) пальмы, пильчатый пальметто (Serenoa serrulata), флоридский тис, саговник (Zamia floridiana), лагункулярия (Laguncularia racemosa), а позаливаемым морской водой местам распространены также мангровые заросли из ризофоры (Rhizophora mangle).
На Гавайских островах преобладают тропические леса, образованные породой семейства миртовых (Eugenia malaccensis), носящей название "малайское яблоко", белым сандалом (Santalum album), многочисленными древовидными папоротниками, различными лианами; на побережье разводится кокосовая пальма.
1.3 Широколиственные леса бореальной зоны
1.3.1 Лиственные леса Европы
Лиственные леса, группы лесных формаций, в которых древесный ярус образован деревьями с крупными или мелкими листовыми пластинками. К Л. л. относятся дождевые и сезонные вечнозелёные и сезонные листопадные леса тропичного пояса, жестколистные леса субтропического пояса и листопадные (летнезелёные) леса умеренных широт.
Лиственные леса умеренного пояса Северного полушария произрастают в условиях умеренного прохладного климата, круглогодичного выпадения осадков и вегетационного периода продолжительностью 4—6 мес. Ещё в ср. века Лиственные леса были распространены сплошными массивами в Европе (от Пиренейского п-ова до Скандинавии), к востоку от Карпат их полоса резко сужалась, выклиниваясь к Днепру, и узкой прерывистой полосой продолжалась за Урал. На востоке Северной Америки и в Восточной Азии образовывали полосу шириной около 2500 км с севера на Юг.
Лиственные леса умеренного пояса издавна подвергались сильному воздействию со стороны человека (на их месте находятся осн. промышленно развитые государства).
Для лиственных лесов умеренного пояса в зависимости от составляющих их деревьев и подлеска характерно 1—3 древесных яруса, кустарниковый и травянистый ярусы; мхи распространены преим. на пнях и скалах.
Состав растительного покрова в лиственных лесах умеренного пояса зависит от местных климатических условий. Так, в Зап. и Центр. Европе развиты буковые леса, на В. от Карпат — дубовые, грабовые. От Урала до Алтая Л. л. представлены островными берёзовыми лесами — колками. В лиственных лесах Восточной Азии сохранились участки лесов маньчжурского типа, необыкновенно богатых по видовому составу как древесными и кустарниковыми породами, так и видами травянистого яруса; только в южной части Камчатки, на о. Сахалин и в некоторых р-нах Приморья они образованы редкостойными насаждениями паркового типа из каменной берёзы. В Северной Америке лиственные леса представлены формациями буковых (в горах), буково-магнолиевых и дубово-гикориевых лесов; мн. дубовые леса вторичны.
Несмотря на незначительные площадь, лиственные леса играют большую роль как регуляторы водного режима местности. В их составе много ценных пород, имеющих важное практическое значение.
1.3.2 Лиственные леса Северной Америки
В почве и подстилке лиственных лесов обитают много насекомоядных беспозвоночных (жужелицы, стафилины, многоножки), а также позвоночных животных (землеройки, кроты). В лесах Америки, как и в Восточной Азии, кроты очень разнообразны. Оригинальна внешность, звездоноса с мягкими выростами на конце морды в виде звезды из многочисленных подвижных, отростков. По внешности и образу жизни сходен с землеройками землеройкокрот из горных лесов Запада США. Из землероек самые массовые, как и в Евразии, бурозубки. Более оригинальна типичная для канадских кленовых и ясеневых лесов бурозубка-пигмей.
Из змей, особенно многочисленных на юге, преобладают гремучники и щитомордники. Из первых наиболее обычен полосатый, или страшный, гремучник, а из вторых - мокассиновая змея. На юге, во Флориде, по сырым участкам доминируют рыбные щитомордники.
Разнообразные породы американских широколиственных лесов дают богатый урожай семян бука, липы, клена, ясеня, орехов, каштанов и желудей. Поэтому среди животного населения здесь много потребителей этих кормов. У нас к таким потребителям (и вообще в Старом Свете) прежде всего относятся различные мыши и крысы. В Америке же эти грызуны отсутствуют, но их место занимают виды группы хомякообразных. Перомискусов называют оленьими, или белоногими мышами, а охротомисов - золотистыми мышами, хотя по-настоящему это не мыши, а хомяковые. Лесные полевки питаются как семенами, так и травой. Из других грызунов в зоне широколиственных лесов обычны, как и в Старом Свете, серые полевки, но они больше свойственны луговым или полевым ландшафтам. Водяная полевка - ондатра - ныне акклиматизирована в Евразии из-за ценной шкурки.
Как и на других материках, для лиственных лесов характерны олени. В Северной Америке распространены расы того же самого благородного оленя, что и в Евразии. Американского благородного оленя называют вапити. Вапити более всего похож на марала и изюбра. Самый же массовый вид - представитель особого подсемейства (эндемичного для Нового Света), белохвостый, или виргинский, олень. Он проникает к югу до Бразилии. Олени зимой питаются ветками деревьев и кустарников, в остальное, время также травой. Белохвостый олень из-за высокой численности - важнейший объект спортивной охоты в США. В горах Тихоокеанского побережья водится чернохвостый олень. Он живет не только, в широколиственных лесах, но также в хвойных и в ксерофитных зарослях чапарраля.
Среди птиц широколиственных лесов преобладают насекомоядные, в гнездовой период мелкие воробьиные. Разнообразны виды овсянковых, по этому признаку американские леса сближаются с районами Восточной Азии. Характерны также виды дроздовых. Такие типичные для Евразии семейства, как мухоловковые и славковые, отсутствуют. Их заменяют соответственно виды тйрановых и древесницевых. Оба эти семейства широко распространены по обеим Америкам, причем более всего свойственны лесным местообитаниям. Сюда же следует отнести и пересмешниковых.
Большинство хищников (как зверей, так и птиц), питающихся позвоночными животными, распространены по континенту широко. Для лиственных лесов из хищных млекопитающих характерны такие виды, как крупная куница пекан - враг белок и поркупинов, скунс, енот-полоскун из семейства енотовых. В субтропические лиственные леса юга проникают также носухи. Енот-полоскун - единственный вид семейства (и самый северный), впадающий на зиму в спячку. Экологически сходен с черным медведем Южной и Восточной Евразии американский барибал. Кроме повсеместно распространенной обыкновенной лисицы, весьма типична для зоны серая лисица. Это зверек, имеющий несколько экстравагантную для лисиц и всего семейства псовых привычку взбираться на деревья и даже охотиться в кронах. Внешне серая лисица похожа на обычную, отличаясь окраской, короткими ушами и мордой.
В заключение обзора животного мира следует упомянуть одного зверя, которого вряд ли можно сопоставить с каким-либо видом Евразии. Это ведущий лазающий образ жизни (с помощью лап и цепкого хвоста) опоссум - единственный представитель сумчатых, проникающий из Южной Америки так далеко к северу. Распространение опоссума, в общем, соответствует распространению широколиственных лесов субтропических и умеренных широт континента. Зверек имеет размер с кролика, активен ночью. Питается разнообразными мелкими животными, плодами, грибами, может вредить полям и садам. На опоссумов охотятся ради мяса и шкурки. Древесный образ жизни ведет и колючий поркупин из особого, также преимущественно южноамериканского семейства древесных дикобразов.
По запасам органической массы лиственные и хвойно-широколиственные леса умеренных и субтропических широт соответствуют аналогичным группировкам других материков. Она колеблется в пределах 400-500 т/га. В умеренных широтах продуктивность равна 100-200 ц/га в год, а в субтропических - до 300 ц/га. В долинах и увлажненных дельтовых участках продуктивность может быть еще выше (дельта Миссисипи и некоторые районы Флориды - 500 ц/га и более сухой органической массы в год). В этом отношении широколиственные леса уступают лишь влажнотропическим и экваториальным. Фитомасса чапарраля значительно меньше - около 50 т/га; продуктивность - около 100 ц/га в год. Это близко к соответствующим цифрам для других средиземноморских типов биоценозов.
1.4 Степные экосистемы мира
Экосистему можно определить как совокупность различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой таким образом, что вся эта совокупность может сохраняться неопределённо долгое время. Данное определение представляет собой очень сжатое описание наблюдаемых в природе фактов
1.4.1 Евразийские степи
Евразийские степи представляют собой термин, часто используемый для описания огромного экорегиона степи Евразии простирается от западных границ степей Венгрии на восточной границе степи Монголии. Большинство евро-азиатских степей включен в регионе Центральной Азии, и только малая его часть входит в Восточной Европе. Термин азиатской степи, как правило, описывает евро-азиатской степи, без самой западной части, т.е. степях западной России, Украины и Венгрии.
Степная зона является одним из основных биомов суши. Под влиянием, прежде всего, климатических факторов складывались зональные особенности биомов. Для зоны степей характерен жаркий и засушливый климат в течение большей части года, а весной имеется достаточное количество влаги, поэтому для степей характерно наличие большого количества эфемеров и эфемероидов среди видов растений, а многие животные также приурочены к сезонному образу жизни, впадая в спячку в засушливое и холодное время года.
3она степей представлена в Евразии степями, в Северной Америке - прериями, в Южной Америке - пампасами, в Новой Зеландии - сообществами туссоков. Это пространства умеренного пояса, занятые более или менее ксерофильной растительностью. С точки зрения условий существования животного населения степи характеризуются следующими признаками: хороший обзор, обилие растительной пищи, относительно сухой летний период, существование летнего периода покоя или, как его теперь называют, полупокоя. В этом отношении степные сообщества резко отличаются от лесных, Среди преобладающих жизненных форм растений степи выделяются злаки, стебли которых скучены в дерновины - дерновинные злаки. В Южном полушарии такие дерновины называются туссоками. Туссоки бывают очень высокими н листья их менее жесткие, чем у дерновин степных злаков Северного полушария, так как климат близких к степям сообществ Южного полушария более мягок.
Корневищные злаки, не образующие дерновин, с одиночными стеблями на ползучих подземных корневищах шире распространены в северных степях в отличие от дерновинных злаков, роль которых в Северном полушарии возрастает к югу.
Таким образом, степная биогеографическая зона характеризуется своеобразием представителей растительного и животного мира, приспособленных для жизни в данной зоне.
1.4.2 Прерии
Прерия (фр. prairie) — североамериканская форма степи, вегетационная зона на Среднем Западе США и Канады. Составляет восточный край Великих равнин. Ограниченная вегетация, выражающаяся в редкости деревьев и кустов, обусловлена внутриконтинентальным расположением и Скалистыми горами, заслоняющими прерию с запада от осадков. С этим обстоятельством связаны засушливые климатические условия.
Значительные площади степей есть в Америке. Особенно широко распространены они в Северной Америке, где занимают всю центральную область материка. Здесь они называются прериями. Растительность отдельных участков прерий неодинакова. Более всего похожи на наши степи американские
Луговые прерии встречаются в более влажных местах, где вместе с травянистой растительностью может расти и лес. Дубовые леса занимают склоны неглубоких долин, ровные и возвышенные участки луговой прерии покрыты травой, состоящей из высокостебельных злаков. Высота травостоя здесь около метра. В прошлом столетии высота травы в некоторых местах достигала спины лошади.
Большую часть североамериканских степей занимают низкозлаковые прерии. Этот тип травянистой растительности характерен для наиболее засушливых участков степей. В травостое низкозлаковой прерии господствуют два злака — буйволова трава и трава Грама, Их листья и стебли образуют на поверхности почвы густую щетку, а корни — не менее густое сплетение в почве. В эти плотные заросли почти не может внедриться какое-либо другое растение, поэтому низкозлаковые степи однообразны. Трава в низкозлаковой степи достигает высоты 5—7 см и образует очень мало растительной массы.
Американские исследователи доказали в последние годы, что низкозлаковые степи произошли из настоящих и даже луговых прерий.
В конце прошлого и начале XX столетия скотоводы-промышленники держали в прериях так много скота, что все естественные травы, хорошо поедаемые животными, были целиком истреблены и не могли уже восстановиться. В степи выжили и распространились низкорослые злаки и грубые двудольные растения. Они и образовали низкозлаковые прерии.
Большая часть североамериканских прерий распахана и используется для посевов различных сельскохозяйственных культур.
В Южной Америке площадь, покрытая травянистой растительностью, называется пампой. Пампа — необозримое слабо холмистое пространство, которое занимает большую часть Аргентины и Уругвая и доходит на западе до подножия Кордильер. В пампе сменяется за лето несколько растительных групп: ранние злаки уступают место поздним, раннецветущие двудольные растения — поздноцветущим. В травостое пампы много злаков, а среди двудольных особенно много видов сложноцветных. Развитие растительности в пампе начинается с октября и заканчивается в марте — ведь пампа находится в южном полушарии.
1.4.3 Пампасы
Пампа (Пампа́сы) (исп. Pampa) — степь на юго-востоке Южной Америки, преимущественно в субтропическом поясе, в районе устья Рио Плата. На западе пампасы ограничены Андами, на востоке Атлантическим океаном. К северу простирается саванна Гран-Чако.
Пампа представляет собой травянистую злаковую растительность на плодородных красновато-черных почвах, формирующихся на вулканических породах. Она состоит из южноамериканских видов тех родов злаков, которые широко распространены в Европе в степях умеренного пояса (ковыля, бородача, овсяницы). С лесами Бразильского нагорья пампа связана переходным типом растительности, близким к лесостепи, где травы сочетаются с зарослями вечнозеленых кустарников. Растительность пампы подверглась наиболее сильному истреблению и в настоящее время почти полностью замещена посевами пшеницы и других культурных растений. При отмирании травянистого покрова формируются плодородные серо — коричневые почвы. На открытых степных просторах преобладают быстробегающие животные — пампасский олень, пампасская кошка, из птиц — страус нанду. Много грызунов (нутрия, вискаша), а также броненосцев.
Пампа становится всё более засушливой по мере удаления от Атлантического океана. Климат пампы умеренный. На востоке перепады температуры между летом и зимой менее значительны, на западе климат имеет более континентальный характер.
Государствами, чью территорию затрагивает пампа, являются Аргентина, Уругвай и Бразилия. Пампа является основной сельскохозяйственной областью Аргентины и используется главным образом для скотоводства.
1.4.4 Саванны
Саванны (иначе кампосы или льяносы) — степеподобные места, свойственные более возвышенным тропическим странам с сухим континентальным климатом. В отличие от настоящих степей (а также и североамериканских прерий) саванны, кроме трав, содержат также кустарники и деревья, растущие иногда целым лесом, как, например, в так называемых «campos cerrados» Бразилии. Травянистая растительность саванн состоит по преимуществу из высоких (до ⅓—1 метра) сухо- и жесткокожистых злаков, растущих обыкновенно дерновинами; к злакам примешиваются дерновины других многолетних трав и полукустарников, а в сырых местах, затопляемых весной, — также и различных представителей семейства осоковых (Cyperaceae). Кустарники разрастаются в саваннах иногда большими зарослями, занимая площадь во много квадратных метров. Деревья саванн обыкновенно низкорослы; самые высокие из них бывают не выше наших плодовых деревьев, на которые они очень похожи своими кривыми стеблями и ветвями. Деревья и кустарники иногда оплетаются лианами и обрастают эпифитами. Луковичных, клубненосных и мясистосочных растений в саваннах, особенно в Южной Америке, бывает немного. Лишайники, мхи и водоросли встречаются в саваннах крайне редко, только по камням и деревьям.
Общий облик саванн различен, что зависит, с одной стороны, от высоты растительного покрова, а с другой стороны — от относительного количества злаков, других многолетних трав, полукустарников, кустарников и деревьев; например, бразильские саваны («campos cerrados») представляют собственно светлые, редкие леса, где свободно можно ходить и ездить в любом направлении; почва в таких лесах покрыта растительным травянистым (и полукустарниковым) покровом в ½ и даже в 1 метр высотой. В саваннах же других стран деревья совершенно не растут или встречаются крайне редко и бывают очень низкорослы. Травянистый покров также иногда очень низок, даже прижат к земле. Особенную форму саванн составляют так называемые льяносы Венесуэлы, где деревья или совершенно отсутствуют, или встречаются в ограниченном числе, за исключением лишь сырых мест, где пальмы (Mauritia flexuosa, Corypha inermis) и другие растения образуют целые леса (впрочем, эти леса не принадлежат к саваннам); в льяносах встречаются иногда одиночные экземпляры Rhopala (деревья из семейства Proteaceae) и других деревьев; иногда злаки в них образуют покров в рост человека; между злаками растут сложноцветные, бобовые, губоцветные и др. Многие льяносы в дождливое время года затопляются разливами реки Ориноко.
Условия жизни в саванне очень суровые. Почва содержит мало питательных веществ, во время сухих сезонов она пересыхает, а во время влажных — заболачивается. К тому же в конце сухих сезонов там часто случаются пожары. Растения, что приспособились к условиям саванн, очень жестокие. Там растут тысячи различных трав. А вот деревьям, чтобы выжить, необходимы некоторые специфические качества для защиты от засухи и огня. Например, баобаб отличается толстым, защищённым от огня стволом, способным, словно губка, хранить в себе запасы воды. Его длинные корни всасывают влагу глубоко под землёй. Акация имеет широкую плоскую крону, которая создаёт тень для растущих ниже листьев, предохраняя тем самым их от высыхания. Многие районы саванн теперь используются для скотоводства и дикие формы жизни там полностью исчезли. Впрочем, в африканской саванне имеются огромные национальные парки, где дикие животные живут до сих пор.
Саванны свойственны собственно Южной Америке, но и в других странах можно указать многие места, весьма похожие по характеру своей растительности на саванны. Таковы, например, так называемые Campine в Конго (в Африке); в ЮАР некоторые места одеваются растительным покровом, состоящим преимущественно из злаков (Danthonia, Panicum, Eragrostis), из других многолетних трав, полукустарников и деревьев (Acacia horrida), так что такие места напоминают и прерии Северной Америки, и саванны Южной Америки; подобные же места встречаются ещё в Анголе. («Кампос серрадо»)
В областях, расположенных на несколько градусов севернее и южнее экватора, климат обычно очень сухой. Однако в определённые месяцы там становится очень жарко, и идут дожди. Такие места, расположенные по всему миру, называются зонами саванн. Это название происходит от африканской саванны, которая представляет собой самый обширный регион с этим типом климата. Зоны саванн находятся между двумя тропиками — линиями, где дважды в году солнце в полдень стоит точно в зените. В такое время там становится значительно жарче и от этого испаряется гораздо больше морской воды, что приводит к проливным дождям. В областях же саванн, расположенных ближе всего к экватору, солнце находится точно в зените в промежуточные моменты года (в марте и сентябре), так что один сезон дождей то другого отделяют несколько месяцев. В областях саванн, наиболее удалённых от экватора, оба дождливых сезона настолько близки по времени друг к другу, что практически сливаются в один. Длительность дождливого периода составляет от восьми до девяти месяцев, а у экваториальных границ — от двух до трёх.
Растительность саванн приспособлена к сухому континентальному климату и к периодическим засухам, бывающим во многих саваннах по целым месяцам. Злаки и другие травы редко образуют ползучие побеги, а обыкновенно растут дерновинами. Листья у злаков узки, сухи, жестки, волосисты или покрыты восковым налетом. У злаков и осоковых молодые листья остаются свернутыми в трубку. У деревьев листья мелки, волосисты, блестящи («лакированы») или покрыты восковидным налетом. Растительность саванн имеет резко выраженный ксерофитный характер. Многие виды содержат большое количество эфирных масел, в особенности виды семейств вербеновых, губоцветных и миртовых Южной Америки. Особенно своеобразен рост некоторых многолетних трав, полукустарников (и кустарников), а именно тем, что основная часть их, находящаяся в земле (вероятно, стебель и корни), сильно разрастается в неправильное клубневидное деревянистое тело, от которого отходят потом многочисленные, в основном неразветвленные или слабоветвистые, отпрыски. В сухое время года растительность саванн замирает; саванны желтеют, а высохшие растения зачастую подвергаются пожарам, по причине которых кора деревьев обычно является опалённой. С началом дождей саванны оживают, покрываясь свежей зеленью и испещряясь многочисленными различными цветками. Эвкалиптовые леса Австралии весьма похожи на «campos cerratos» бразильцев; они также светлы и до того редки (деревья далеко отстоят одно от другого и не смыкаются кронами), что в них легко ходить и даже ездить в любом направлении; почва в таких лесах в дождливое время года покрывается зелёной зарослью, состоящей, главным образом, из злаков; в сухое время года почва обнажается.
Животные саванн были вынуждены приспособиться к выживанию в условиях засухи. Крупные травоядные, такие как жирафы, зебры, антилопы гну, слоны и носороги, способны совершать переходы на огромные расстояния и, если в каком-то месте становится слишком сухо, они отправляются туда, где идёт дождь и где много растительности. Хищники, такие как львы, гепарды и гиены, охотятся на бредущие стада животных. Маленьким животным трудно пускаться на поиски воды, поэтому они предпочитают погружаться в спячку на всё время сухого сезона.
1.5 Пустыни мира
1.5.1 Песчаные пустыни
В зависимости от горных пород, слагающих территорию, различают: глинистые, каменистые и песчаные пустыни. Вопреки расхожему представлению о пустынях как обширных пространствах, где тянутся бесконечные волнистые ряды песчаных барханов, лишь одна пятая часть площади мировых пустынь покрыта песком. Однако и там умещается немало впечатляющих песчаных морей. В Сахаре песчаные пустыни, эрги, покрывают многие десятки тысяч квадратных километров. Песок, который смывается туда с соседних нагорий, образуется в результате выветривания пород пустыни. Он постоянно переносится ветром с места на место и в конечном итоге скапливается в низинах и впадинах.
Поперечные дюны - это длинные гряды песка, располагающиеся под прямым углом к направлению преобладающего в данной местности ветра. Барханы имеют подковообразную форму, причем их «рога» направлены по ветру. Звездчатые дюны нередко достигают огромных размеров. Образуются они под действием ветров, дующих с разных сторон. Созданные очень сильными ветрами, они нередко тянутся на многие километры и достигают 100 м в высоту. Продуваемые ветром ложбины между рядами копьевидных дюн с обнажающимися коренными породами традиционно служили основными торговыми путями кочевых народов пустыни.
Барханы имеют почти правильную серповидную форму, и их заостренные хвосты - рога - вытянуты в направлении ветра. Встречаются они в основном в тех пустынях, где песка относительно немного, поэтому барханы перемещаются по усыпанным гравием поверхностям или даже обнаженным коренным породам. Из всех дюн барханы - самые подвижные.
Встречаются также звездчатые дюны, которые напоминают целые горы песка. Порой их высота достигает 300 м, а сверху такие дюны похожи на морскую звезду с загнутыми лучами-щупальцами. Они образуются там, где ветры попеременно дуют с разных сторон, и, как правило, никуда не перемещаются.
Особенности климата и рельефа песчаных пустынь значительно усложняют условия строительства и эксплуатации дорог. Рельеф песчаных пустынь неустойчив. Чем выше скорость ветра у поверхности земли, тем более крупные частицы он перемещает.
Обтекание ветропесчаным потоком неровностей песчаного рельефа сопровождается образованием участков местного повышения скоростей движения потока, завихрений, а также зон затишья. В зоне завихрения песок развеивается, а в зоне затишья откладывается.
Перемещение песчинок по направлению ветра вызывает общее движение поверхностных слоев песка в виде ряби. Постепенно поднимаюсь по склонам песчаных холмов, песчинки после переноса через вершину скатываются и откладываются в зоне затишья с подветренной стороны. В результате этого песчаные холмы постепенно перемещаются по направлению ветра. Такие пески называют подвижными. Скорость перемещении песчаных бугров уменьшается с увеличением их высоты.
Различают следующие характерные формы рельефа песчаных пустынь, образующегося под воздействием ветра: бар чаны, барханные цепи, песчаные гряды, бугристые пески. Образование каждой их форм рельефа связано с определенными условиями перемещения песков, с силой и направлением господствующих ветров.
Барханами называют одиночные или расположенные группами песчаные холмы высотой до 3—5 м и более, шириной до 100 м, имеющие в плане форму лунного серпа с рогами, ориентированными по направлению ветра. Наветренный пологий склон в зависимости от крупности песка имеет крутизну 1:3—1:5, подветренный 1:1,5—1:2. Эта форма рельефа наиболее неустойчива и легко поддается действию ветра. Одиночные барханы образуются на окраинах сыпучих песков, на гладких, оголенных и плоских такырных и солончаковых
Такырами называют ровные поверхности, покрытые твердым глинистым грунтом такыры располагаются преимущественно вдоль окраины песков и представляют собой сухое дно временных озер, образующихся при быстром таянии снегов или после проливных дождей. Оседающие из воды глинистые и илистые частицы с течением времени образуют плотный водонепроницаемый слой. После дождей такыры в течение нескольких дней быввют покрыты водой, а затем, когда вода испарится, глина растрескивается на отдельные плитки.
1.5.2 Каменистые пустыни
Каменистые пустыни бывают нескольких типов, в зависимости от типа поверхности. Ее могут образовывать камень, щебень, галька, гипс. Поверхность одних пустынь хорошо проницаема для воды, других создает плотную водонепроницаемую корку. В первом случае вода уходит на глубину недоступную корням растений. Во втором – испаряется с поверхности, еще больше закрепляя корку пустыни.
Там где раньше была вода, образуются соли. В некоторых местах их концентрация настолько велика, что они создают корку на поверхности. Есть места, толщина которых составляет 15 см с торосами высотой до метра. Если влага не совсем испарилась, солончаки имеют вид топкого болота.
Одними из наиболее распространенных типов пустынь являются каменистые, щебнистые, щебнисто-галечниковые и гипсовые пустыни. Их объединяет грубость, твердость и плотность поверхности. Водопроницаемость каменистых грунтов различна. Наиболее крупные галечни-ковые и щебнистые обломки, залегающие достаточно рыхло, легко пропускают воду, и атмосферные осадки быстро просачиваются на большие глубины, недоступные растениям. Но чаще, однако, распространены поверхности, где галечник или щебень сцементированы песчаными или глинистыми частицами. В таких пустынях каменистые обломки лежат плотно, образуя так называемую пустынную мостовую.
Рельеф каменистых пустынь различен. Встречаются среди них участки ровных и плоских плато, слабо наклонные или плоские равнины, склоны, пологие холмы и увалы. На склонах образуются овраги и промоины. Здесь часты перемены температур и конденсация влаги в ночное время.
Жизнь в каменистых пустынях особенно сильно зависит от количества осадков и испаряемости. В наиболее суровых условиях она просто невозможна. Каменистые пустыни Сахары (гамады), занимающие до 70 % ее площади, чаще лишены высшей растительности. Лишь на отдельных каменистых осыпях закрепляются подушковидные кустарники фреодолия и лимонаструм. В более увлажненных пустынях Средней Азии хотя и разреженно, но равномерно покрыты полынью и соляноками. На песчано-галечниковых равнинах Центральной Азии распространены низкорослые заросли саксаула.
В тропических пустынях на каменистых поверхностях поселяются суккуленты. В Южной Африке это циссусы с толстыми бочковидными стволами, молочаи, "древесная лилия"; в тропической части Америки - разнообразные кактусы, юкки и агавы. Много в каменистых пустынях различных лишайников, покрывающих камни и окрашивающих их в белый, черный, кроваво-красный или лимонно-желтый цвета.
Под камнями живут скорпионы, фаланги, гекконы. Здесь чаще, чем в других местах, встречается щитомордник.
1.6 Субтропические листопадные леса
Тропические и субтропические листопадные биомы откликаются не на сезонные изменения температур, а на количество осадков, выпадающее в течение сезона. В течение сухого сезона растения сбрасывают листву, чтобы сохранить влагу и избежать гибели от высыхания. Листопад в таких лесах не зависит от времени года, на разных широтах разных полушарий, даже в рамках небольшого региона леса могут отличаться по времени и длительности листопада, разные склоны одной и той же горы или растительность на берегах рек и водоразделах могут представлять собой подобие лоскутного одеяла из голых и покрытых листвой деревьев.
1.7 Субтропические вечнозеленые леса
Субтропический лес (Subtropical evergreen forest) — лес распространенный в субтропических поясах.
Густой широколиственный лес с участием вечнозеленых древесных и кустарниковых пород.
Субтропический климат Средиземноморья — сухой, осадки в виде дождя выпадают зимой, даже слабые морозы случаются крайне редко, лето засушливое и жаркое. В Субтропических лесах средиземноморья преобладают заросли вечнозеленых кустарников и невысоких деревьев. Деревья стоят редко, а между ними буйно развиваются различные травы и кустарники. Здесь растут можжевельники, благородный лавр, земляничное дерево, ежегодно сбрасывающее кору, дикие маслины, нежный мирт, розы. Такие типы леса характерны главным образом в Средиземноморье, и в горах тропиков и субтропиков.
Субтропики на восточных окраинах материков характеризуются более влажным климатом. Атмосферные осадки выпадают неравномерно, но дождей бывает больше летом то есть в то время, когда растительность особенно нуждается во влаге. Здесь преобладают густые влажные леса из вечнозеленых дубов, магнолий, камфарного лавра. Многочисленны лианы, заросли высоких бамбуков и различные кустарники усиливают своеобразие влажного субтропического леса.
От влажнотропических лесов субтропический лес отличается меньшим видовым разнообразием, уменьшением количества эпифитов и лиан, а также появлением в древостое хвойных, древовидных папоротников.
Для субтропического пояса характерно большое разнообразие климатических условий, выражающееся в особенностях увлажнения западных, внутриконтинентальных и восточных секторов. В западном секторе материка средиземноморский тип климата, своеобразие которого заключается в несовпадении влажного и теплого периодов. Среднегодовое количество осадков на равнинах составляет 300-400 мм (в горах до 3000 мм), преобладающая часть их выпадает зимой. Зима теплая, средняя температура в январе не ниже 4 С. Лето жаркое и сухое, средняя температуре в июле выше 19 С. В этих условиях сформировались средиземноморские жестколистные растительные сообщества на коричневых почвах. В горах коричневые почвы сменяются бурыми лесными.
Основным районом распространения жестколистных лесов и кустарников в субтропическом поясе Евразии является Средиземноморье территория, освоенная еще древними цивилизациями. Выпас коз и овец, пожары и эксплуатация земель привели к почти полному уничтожению естественного растительного покрова и эрозии почв. Климаксовые сообщества здесь были представлены вечнозелеными жестколистными лесами с доминированием рода дуб. В западной части Средиземноморья с достаточным количеством осадков на различных материнских породах обычной породой был каменный дуб склерофит высотой до 20 м. В кустарниковый ярус входили низкорослые деревца и кустарники: самшит, земляничное дерево, филлирия, калина вечнозеленая, фисташка и многие другие. Травяной и моховой покров был разрежен. На очень бедных кислых почвах росли леса из пробкового дуба. В восточной Греции и на анатолийском побережье Средиземного моря каменнодубовые леса замещались лесами из кермесового дуба. В более теплых частях Средиземноморья дубовые насаждения сменялись насаждениями из дикой маслины (дикое оливковое дерево), фисташки лентискуса и цератонии. Для горных районов были характерны леса из пихты европейской, кедра (Ливан), и сосны черной. На песчаных почвах равнин росли сосны (итальянская, алеппская и приморская). В результате вырубки лесов давно в Средиземноморье возникли различные кустарниковые сообщества. Первую стадию деградации лесов, видимо, представляет маквис кустарниковое сообщество с отдельно стоящими деревьями, устойчивыми к пожарам и вырубкам. Его видовой состав образуют разнообразные кустарниковые растения подлеска деградированный дубовых лесов: различные виды эрики, ладанников, земляничной дерево, мирт, фисташка, дикая маслина, рожковое дерево и др. Кустарники часто переплетены вьющимися, нередко колючими растениями сассапарелью, ежевикой разноцветной, розой вечнозеленой и др. Обилие колючих и вьющихся растений делает маквис труднопроходимым. На месте сведенного маквиса развивается формация гариги сообщества низкорослых кустарников, полукустарников и ксерофильных травянистых растений. Господствуют низкорослые (до 1,5 м) заросли кермесововго дуба, не поедаемого скотом и быстро захватывающего после пожаров и вырубок новые территории. В гариги обильно представлены семейства губоцветных, бобовых и розоцветных, выделяющие эфирные масла. Из характерных растений следует отметить фисташку, можжевельник, лаванду, шалфей, тимьян, розмарин, ладанник и др. Гарига имеет различные местные названия, например в Испании томилляры. Следующая формация, образующаяся на месте деградируемого маквиса, фригана, растительный покров которой чрезвычайно разрежен. Нередко это каменистые пустоши. Постепенно из растительного покрова исчезают все растения, поедаемые скотом, по этой причине в составе фриганы преобладают геофиты (асфоделус), ядовитые (молочаи) и колючие (астрагалы, сложноцветные) растения. В нижнем поясе гор Средиземноморья, включая западное Закавказье, распространены субтропические вечнозеленые лавровые, или лавролистные, леса, названные по преобладающим породам различным видам лавра.
1.8 Тропические дождевые леса
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 (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 создают 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 — 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. Количество видов межъярусных растений (лианы, эпифиты и др.) вместе с травами насчитывают 200—300 и более.
Влажные тропические леса — это достаточно древние кли-максные 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 просеками, 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.
2. Уровни биоразнообразия
2.1 Уровни биоразнообразия
Биоразнообразие было определено как «вариабельность живых организмов из всех источников, включающих, inter alia (лат. „среди прочих“) наземные, морские и прочие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются: это включает разнообразие в пределах вида, разнообразие видов и разнообразие экосистем». Это определение стало официальным определением с точки зрения буквы закона, поскольку вошло в конвенцию ООН по вопросам биоразнообразия, которая принята всеми странами Земли, за исключением Андорры, Брунея, Ватикана, Ирака, Сомали и США. ООН установила Международный день биологического разнообразия. Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость. Тем не менее, существует три главные причины сохранять биоразнообразие: С утилитарной точки зрения элементы биоразнообразия являются ресурсами, которые уже сегодня представляют реальную пользу для человека или могут оказаться полезными в будущем. Биоразнообразие как таковое приносит как экономическую, так и научную пользу (например, в поисках новых лекарственных препаратов или способов лечения). Выбор в пользу сохранения биоразнообразия — это этический выбор. Человечество в целом — это часть экологической системы планеты, и потому оно должно бережно относится к биосфере (в сущности мы все зависим от ее благополучия). Значимость биоразнообразия можно также характеризовать в эстетическом, сущностном и этическом плане. Природа прославляется и воспевается художниками, поэтами и музыкантами всего мира; для человека природа является вечной и непреходящей ценностью.
Разнообразие можно рассматривать, как важнейший параметр биосистем, связанный с их жизненно важными характеристиками, являющимися критериями эффективности и экстремизируемыми в ходе их развития (устойчивость, производство энтропии и т. п.). Экстремальное (максимальное или минимальное) значение критерия эффективности бносистемы G*(рис.1) достигается при оптимальном уровне разнообразия D*. Иными словами, биосистема достигает своей цели при оптимальном уровне разнообразия. Снижение или увеличение разнообразия по сравнению с его оптимальным значением ведет к снижению эффективности, устойчивости или других жизненно важных характеристик биосистемы.
Критические или допустимые уровни разнообразия определяются той же зависимостью между критерием эффективности системы и ее разнообразием. Очевидно, что существуют такие значения критерия эффективности, при которых система перестает существовать, например минимальные значения устойчивости или энергетической эффективности системы Go. Эти критические значения соответствуют уровням разнообразия системы (Do), которые и являются предельно допустимыми, или критическими, уровнями.
Возможность существования оптимальных значений разнообразия в биосистемах популяционного и биоценотического уровней показана на эмпирических данных и результатах моделирования биоразнообразия. Представление о критических уровнях разнообразия — сегодня один из теоретических принципов охраны живой природы (концепции минимальной численности популяции, критических уровней генетического разнообразия в популяциях, минимальной площади экосистем и т. п.).
2.2 Пассивные и активные методы охраны биоразнообразия
Для регулирования влияния любого вида антропогенной деятельности на биоразнообразие используется всего лишь несколько методов:
Оценка влияния на окружающую среду (EIA) – метод определения серьезных проблем еще до того, как они проявят себя. Наиболее важный этап такой оценки – это обследование района. Например, в легко уязвимых островных экосистемах все сооружения для размещения и обслуживания туристов должны располагаться на достаточно большом расстоянии от наиболее уязвимых участков и значительно выше уровня максимального прилива, поскольку для многих пляжей характерны естественные процессы эрозии и отложения наносов.
Анализ предложенной стратегии (SEA) разработан для изучения предлагаемых стратегий, планов или программы и для оценки их влияния и последствий реализации на окружающую среду.
Оценка допустимой нагрузки (CCA) – определение максимальной нагрузки в результате антропогенной деятельности или максимального числа природопользователей, которое могут выдержать природный или искусственный ресурс или система без серьезной угрозы для них.
Оценка влияния на окружающую среду является стратегически важным юридическим инструментом для охраны биоразнообразия, так как ставит своей целью исключить проблемы до начала реализации проектов. Такая оценка должна проводиться в рамках отдельных отраслей промышленности, видов землепользования, программ и планов: в частности, при планировании строительства автомобильных дорог, изменений водного режима речного бассейна, управлении лесопользованием и т.п. Если проект уже вошел составной частью в утвержденный план или программу, то зачастую производить такую оценку на стадии его осуществления для предотвращения крупного ущерба уже слишком поздно или невозможно.
В результате преобразования природы человеком многие виды животных и растений поставлены на грань уничтожения. Меры по охране таких видов стали насущной необходимостью. Составляются Красные книги, запрещается добыча редких видов, строго ограничивается международная торговля, создаются заповедники, национальные парки, другие особо охраняемые природные территории. К сожалению, некоторые виды животных поставлены на такую грань, что этих общепринятых, традиционных мер охраны для них уже недостаточно. Для их спасения необходимо предпринимать более активные действия, как принято говорить - использовать интенсивные методы охраны. Таких методов известно достаточно много. Они могут быть направлены как на создание оптимальных условий для размножения, так и на оптимизацию кормовой базы или защитных условий среды обитания. Создание устройств, предотвращающих гибель животных на линиях электропередач или при сельскохозяйственных работах, разведение в неволе и расселение редких видов - все это различные способы интенсивной охраны живой природы, которые в зарубежной литературе получили такое название, как управление популяциями диких животных. В нашей стране чаще применяется термин "биотехнические мероприятия". Довольно долгое время в основном были распространены биотехнические мероприятия, имеющие чисто утилитарные цели - повышение численности ценных промысловых видов. В то же время подкормка, устройство искусственных гнездовий, другая помощь животным, предпринимались человеком и из других, бескорыстных, соображений, в том числе и с природоохранными целями. Наиболее давние традиции имеют различные виды биотехнических работ, направленные на охрану птиц
Заключение
Биоразнообразие было определено как «вариабельность живых организмов из всех источников, включающих, inter alia (лат. „среди прочих“) наземные, морские и прочие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются: это включает разнообразие в пределах вида, разнообразие видов и разнообразие экосистем». Это определение стало официальным определением с точки зрения буквы закона, поскольку вошло в конвенцию ООН по вопросам биоразнообразия, которая принята всеми странами Земли, за исключением Андорры, Брунея, Ватикана, Ирака, Сомали и США. ООН установила Международный день биологического разнообразия. Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость. Тем не менее, существует три главные причины сохранять биоразнообразие: С утилитарной точки зрения элементы биоразнообразия являются ресурсами, которые уже сегодня представляют реальную пользу для человека или могут оказаться полезными в будущем. Биоразнообразие как таковое приносит как экономическую, так и научную пользу (например, в поисках новых лекарственных препаратов или способов лечения). Выбор в пользу сохранения биоразнообразия — это этический выбор. Человечество в целом — это часть экологической системы планеты, и потому оно должно бережно относится к биосфере (в сущности мы все зависим от ее благополучия). Значимость биоразнообразия можно также характеризовать в эстетическом, сущностном и этическом плане. Природа прославляется и воспевается художниками, поэтами и музыкантами всего мира; для человека природа является вечной и непреходящей ценностью.
Тундра (от финск. tunturi - безлесная голая возвышенность), тип биома с характерным безлесьем в субарктическом поясе Северного полушария. Занимает площадь около 3 млн. км2, протягиваясь вдоль северного побережья Северной Америки и Евразии сплошной полосой шириной до 500 км. Тундра встречается также на некоторых островах близ Антарктиды. В горах образует высотный ландшафтный пояс (горная тундра).
Лесотундра- сомкнутые бореальные хвойные леса у северной границы их распространения обычно постепенно, но неуклонно становятся более редаостойными. Появляются безлесные участки; к северу их бывает все больше. Низкие, нередко уродливые деревья отстоят одно от другого на 10 м и более.
Темнохвойные леса — древостой которых представлен видами с темной вечнозеленой хвоей — многочисленные виды елей, пихт и сибирская сосна (кедр).
Хвойный лес — лес, состоящий почти исключительно из деревьев хвойных пород. Значительная часть хвойных лесов расположена в холодном климате северных широт в качестве тайги, однако хвойные леса встречаются и в других частях планеты. В Центральной Европе ими покрыты многие горные массивы.
Список литературы
1. Воронов А.Г. Биогеография с основами экологии. - 2-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 2007.
2. Второв П.П., Дроздов Н. Н. Биогеография материков. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 2006.
3. Киселев В.Н. Основы экологии.- Минск, 2000.
4. Коробки В.И., Передельский Л.В. Экология- Ростов-нДону: Феникс, 2001 г.
5. Передельский Л.В., Коробкин В.И. Экология в вопросах и ответах. – Ростов н/Д., 2002.
6. Стольберга Ф.В. Экология города. К.: 2000г.
7. Толмачев А.И., К истории возникновения и развития темнохвойной тайги, М.- Л., 2004
8. Хачатурова Т.С. Экономика природопользования. М.: Изд-во МГУ, 2001
9. Шамилева И.А. Экология. Учебное пособие для вузов. - М.,2004.
10.Шилов И.А. Экология. – М., 2000.