Презентации студентов / Тема 2 / Кравчук А. Закономерности изменения бр_биомы
Закономерности изменения биоразнообразия в широтном и меридиональном направлениях, зональность. Биомы.
Для каждого вида живых организмов существуют свои собственные оптимальные значения температуры, влажности, освещенности и т.д. Чем сильнее эти условия отклоняются от оптимума, тем менее успешно организмы выживают и размножаются. Поэтому в регионах с менее благоприятными условиями среды встречается меньшее число видов.
Этот принцип лежит в основе зонального распределения биологического разнообразия по планете.
Сообщества, характерные для разных зон земного шара, называют биомами. Существует несколько определений того, что такое биом.
По мнению Р. Уиттекера, главный тип сообщества любого континента, выделяемый по физиономическим признакам растительности, — это и есть биом. Или другое определение: биом — это природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных, составляющих географическое единство.
Биомы можно подразделить на:
Основные условия среды, которые определяют распространение биомов суши, это:
- температура (не просто среднегодовая, а минимальная и максимальная в течение года, что более важно)
- количество осадков и интенсивность испарения
- наличие сезонных явлений
Для каждого биома существуют характерные для него виды организмов. В зоне влажных тропиков круглый год тепло и много влаги, поэтому здесь развиваются самые богатые наземные сообщества (биом дождевого тропического леса). Если присутствует сезонность выпадения осадков, развиваются сезонные тропические леса, также чрезвычайно разнообразные, но беднее предыдущего биома. В условиях умеренной влажности и температуры с ярко выраженной температурной сезонностью существует биом лесов умеренной зоны (разнообразие еще меньше). В более засушливых частях тропической и умеренной климатических зон располагаются травяные сообщества – саванны и степи. Дальнейшее уменьшение нормы осадков приводит к образованию пустынь. При очень низких температурах развиваются тундровые сообщества. 
Рис. 1. Характеристики наземных биомов (Бродский А.К. Биоразнообразие) А – расположение на земном шаре, Б – климатические условия, В – видовое разнообразие млекопитающих, амфибий и птиц в разных биомах В целом разнообразие организмов снижается от экватора к полюсам. Распределение обитателей почвы также подчинено широтным закономерностям. 
Рис. 2. Зональное распределение почвенной фауны Чем ближе к полюсам, тем лучше для маленьких организмов, и чем ближе к экватору – тем более благоприятны условия для макрофауны. В целом биомасса почвенной фауны снижается к полюсам, вместе с ней снижается степень разложения подстилки и нарастает аккумуляция органического вещества. Неравномерность распределения биоразнообразия по поверхности земного шара связана не только с различием в климате. Конкретные территории имеют свои собственные уникальные условия. Английский эколог Н.Майерс выделил так называемые «горячие точки биоразнообразия», нуждающиеся в особом внимании и мерах охраны. Эти «точки» выбираются по трем критериям: 1) высокий уровень видового разнообразия сосудистых растений и позвоночных животных; 2) большая доля эндемичных видов; 3) наличие угрозы разрушения в результате деятельности человека. 
Рис. 3. Карта «горячих точек» биоразнообразия. Большинство горячих точек находится на островах и в горных районах тропической зоны. Часто горячая точка представляет собой обширную территорию, простирающуюся вдоль окраины континента (экотоны?). Там же расположены тектонические разломы, приводящие к возникновению гейзеров и горячих источников. Краткая характеристика основных биомов 1. Тундра. Биом занимает северную часть Евразии и Северной Америки и расположен между полярными льдами на севере и обширными массивами лесов на юге. По мере удаления от арктических льдов (Гренландия, Аляска, Канада, Сибирь) располагаются обширные просторы безлесной тундры. Несмотря на весьма суровые условия, здесь сравнительно много растений и животных. Особенно хорошо это видно летом, когда тундра покрывается густым ковром растений и становится обителью для большого количества насекомых, мигрирующих птиц и животных. Основная растительность — мхи, лишайники и травы, покрывающие землю в короткий период вегетации. Встречаются низкорослые карликовые древесные растения. Основной представитель животного мира — северный олень (североамериканская форма — карибу). Обитают также заяц-беляк, полевка, песец, лемминг. 
2. Тайга — биом бореальных (северных) хвойных лесов. Она протянулась на 11 тыс. км вдоль северных широт земного шара. Ее площадь составляет около 11 % суши. Таежные леса растут только в Северном полушарии, поскольку широты Южного полушария, где они могли бы находиться, заняты океаном. Условия таежного биома довольно суровые. Около 30-40 дней в году здесь бывает достаточно тепла и света для того, чтобы росли нормальные деревья (в отличие от тундры, где насчитывается всего несколько видов карликовых деревьев). Огромные территории покрыты зарослями ели, сосны, пихты и лиственницы. Из лиственных встречается примесь ольхи, березы, осины. Численность животных в тайге лимитирована небольшим количеством экологических ниш и суровостью зим. Основные крупные травоядные — лось и олень. Много хищников: куница, рысь, волк, росомаха, норка, соболь. Грызуны представлены широко — от полевки до бобра. Множество птиц: дятлы, синицы, дрозды, зяблики и др. Из земноводных встречаются в основном живородящие, так как прогреть кладку яиц за короткое лето невозможно. 
3. Биом листопадных лесов умеренной зоны. В умеренном поясе, где достаточно влаги (800-1500 мм в год), а жаркое лето сменяется холодной зимой, развились леса определенного типа. К существованию в таких условиях приспособились деревья, сбрасывающие листву в неблагоприятное время года. Большинство деревьев умеренных широт относится к широколиственным породам. Это дуб, бук, клен, ясень, липа, граб. Вперемешку с ними встречаются хвойные — сосна и ель, тсуга и секвойя. Большинство лесных млекопитающих — барсуки, медведи, благородные олени, кроты и грызуны — ведут наземный образ жизни. Волки, дикие коты и лисы — распространенные хищники. Множество птиц. Леса этого биома занимают плодородные почвы, что послужило причиной их интенсивного сведения для нужд сельского хозяйства. Современная лесная растительность сформировалась здесь под непосредственным влиянием человека. Нетронутыми можно считать, вероятно, лишь леса в Сибири и на севере Китая. 
4. Степи умеренной зоны. Основные площади этого биома представлены азиатскими степями и североамериканскими прериями. Малая его часть расположена на юге Южной Америки и Австралии. Осадков недостаточно, чтобы здесь росли деревья. но хватает, чтобы не допустить образование пустынь. Почти все степи распаханы и заняты посевами зерновых и культурными пастбищами. В прежние времена на обширных степных просторах паслись огромные естественные стада травоядных млекопитающих. Сейчас здесь можно встретить только одомашненных коров, лошадей, овец и коз. Из коренных обитателей следует назвать североамериканского койота, евразийского шакала, гиеновую собаку. Все эти хищники приспособились к соседству человека. 
5. Средиземноморский чапараль. Территории вокруг Средиземного моря характеризуются жарким засушливым летом и прохладной влажной зимой, поэтому растительность здесь представлена в основном колючими кустарниками и ароматическими травами. Распространена жестколистная растительность с толстыми и глянцевыми листьями. Деревья редко вырастают до нормального состояния. Этот биом носит специфическое название — чапараль. Сходная растительность характерна для Мексики, Калифорнии, Южной Америки (Чили) и Австралии. Из животных в этом биоме встречаются кролики, древесные крысы, бурундуки, некоторые виды оленей, иногда косули, рыси, дикие кошки и волки. Множество ящериц и змей. В Австралии в зоне распространения чапараля можно встретить кенгуру, в Северной Америке — зайцев и пум. В этом биоме важную роль играют пожары, кустарниковые заросли адаптированы к периодическим пожарам и очень быстро после них восстанавливаюся. 
6. Пустыни. Биом пустынь характерен для засушливых и полузасушливых зон Земли, где выпадает в год менее 250 мм осадков. Сахара, так же как пустыни Такла-Макан (Центральная Азия), Атакама (Южная Америка), Ла-Жойа (Перу) и Асуан (Ливия), относится к жарким пустыням. Однако есть пустыни, например Гоби, где в зимний период температура опускается до -20 °С. Типичный пустынный ландшафт — обилие голого камня или песка с редкой растительностью. Пустынные растения относятся в основном к группе суккулентов — это различные кактусы и молочаи. Много однолетников. В холодных пустынях обширные площади заняты растениями, относящимися к группе солянок (виды из семейства маревых). Эти растения имеют длинную, разветвленную корневую систему, с помощью которой можно добывать воду с больших глубин. Животные пустыни невелики, что помогает им во время жары спрятаться под камнями или в норах. Они выживают, поедая запасающие воду растения. Из крупных животных можно отметить верблюда, который долго обходится без воды, но чтобы выжить, вода ему необходима. А вот такие жители пустыни, как тушканчик и кенгуровая крыса, могут существовать без воды неопределенно долгое время, питаясь лишь сухими семенами. 
7. Биом тропических саванн. Биом располагается по обеим сторонам от экваториальной зоны между тропиками. Саванны находятся в Центральной и Восточной Африке, хотя встречаются и в Южной Америке, и в Австралии. Типичный пейзаж саванны — высокая трава с редкостоящими деревьями. Во время сухого сезона нередки пожары, уничтожающие засохшую траву. В саваннах Африки пасется такое количество копытных, которое не встречается ни в одном другом биоме. Огромное количество травоядных способствует тому, что в саванне проживает множество хищников. Особенность последних — высокая скорость передвижения. Саванна — это открытая местность. Чтобы догнать жертву, нужно быстро бегать. Поэтому на равнинах Восточной Африки обитает самое быстрое в наземном мире животное — гепард. Другие — львы, гиеновые собаки — предпочитают совместные действия для отлова добычи. Третьи — гиены и грифы, питающиеся падалью — всегда наготове, чтобы захватить остатки или завладеть только что пойманной чужой добычей. Леопард подстраховывается, перетаскивая свою жертву на дерево. 
9. Биом дождевых тропических лесов. Тропические дождевые леса занимают тропические области Земли в бассейнах Амазонки и Ориноко в Южной Америке, бассейны Конго, Нигера и Замбези в Центральной и Западной Африке, Мадагаскар, Индо-Малайскую область и Борнео-Новую Гвинею. Постоянно влажный климат способствует тому, что растения здесь очень крупные и хорошо развитые. Лес сплошной стеной поднимается на высоту до 75 м. Верхний ярус представлен гигантскими деревьями. Почти все деревья увиты многочисленными лианами и украшены растениями-эпифитами и паразитами. Все разнообразие животных сосредоточено в среднем ярусе тропического леса. Насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие свободно перемещаются вверх и вниз по стволам деревьев. Высоко наверху, в кронах, обитают животные, которые за всю свою жизнь ни разу не спускаются вниз, в тень. На поверхности земли можно увидеть слонов, тапиров, оленей, горилл и других млекопитающих. Они делят здесь пристанище с некоторыми нелетающими птицами. В тропических лесах постоянно выпадают обильные осадки, здесь всегда тепло без выраженных сезонных колебаний. Средняя температура в течение года составляет в среднем 26 °С. Главной особенностью тропических лесов является то, что произрастают они на крайне бедных почвах. Верхний слой почвы не превышает 5 см на склонах. Под ним обычно лежит красная латеритная глина, лишенная питательных веществ. В некоторых районах Амазонии и острова Калимантан джунгли растут прямо на песке. Почти все минеральные и органические вещества в биоме тропических лесов сосредоточены в самой растительности и циркулируют в замкнутой системе. Вырубка лесов ведет к нарушению этой системы. Если не будет радикальным образом изменен характер эксплуатации тропических лесов и землепользования, то в ближайшие 50 лет от них мало что останется. Это приведет к резкому обеднению разнообразия жизни на Земле и вымиранию огромного количества видов и станет величайшим биологическим бедствием из когда-либо поражавших биосферу. 
Источник