Краткий курс общей экологии - Учебное пособие (Бродский А.К.)

13.2. иерархический ряд экосистем

Установив минимальную размерную единицу экосистемы -биогеоценоз. можно построить иерархический ряд экосистем (рис. 13.1). Применяя термин «биогеоценоэ" в этом смысле, мы со­храняем знак равенства между экосистемой и биогеоценоэом лишь для самого низкого уровня в иерархии экосистем. Существование каждого из таких уровней определяется действием его специфичес­кого фактора. Масштаб факторов возрастает по мере перехода от низших уровней к высшим:

152

Биосфера <— космический фактор

Экосистемы суши и океана <—— геологический фактор

Биогеографическая область <—— фактор эволюции

Биом <—— фактор климатического климакса (региональный климат)

Ландшафт <—— фактор рельефа

Биогеоценоз <—— фактор эдафического климата (мезоклимат).

5uozeou,enoJU4ewuu комплекс

Saw

 

Экосистема      Suoapepa суши и океана

Рис, 13.1. Иерархический ряд экосистем.

Рассмотрим каждый из уровней. Процент площадей, способ­ных поддерживать сообщества в состоянии климатического климак­са, различен для разных областей. Но поскольку стратегия развития любой экосистемы состоит в достижении климатического климакса, то главными наземными экосистемами можно считать биомы. Они легко выделяются, в частности, по климатической климаксной рас­тительности (рис. 13.2). По этому показателю можно выделить тунд­ру, северный хвойный лес (тайгу), лиственный лес умеренной зоны. степь, пустыню, тропический дождевой лес и т. д.

В разных биогеографических областях сообщества сильно различаются по видовому составу. Каждый вид образуется в одном, определенном месте земного шара, а затем расселяется, останав­ливаясь перед естественными преградами, такими как морские про­ливы, горные цепи и т. д. Однако всюду, где независимо от геогра­фического положения физическая среда одинакова, развиваются сходные экосистемы. Эквивалентные экологические ниши оказыва­ются занятыми теми биологическими группами, которые имеются в фауне и флоре данной области. Так, степной биом развивается во всех областях со степным климатом, но виды злаков и травоядных животных могут быть различными. Организмы, занимающие одина­ковые или сходные экологические ниши в разных географических областях, называются экологическими эквивалентами.

Кенгуру в Австралии - экологический эквивалент бизона и вилорогой антилопы в Северной Америке. Виды злаковых трав, которыми питаются тра­воядные, внешне очень сходны по всему земному шару, хотя конкретные ви-

153

ды. а также роды и даже семейства могут быть строго приурочены к данному материку или к определенной биогеографической области в его пределах.

Рис. 13.2. Основные биомы европейской части СССР (из Сукачева, 1934, с изменениями).

Там, где кривая осадков пересекает восходящую линию испаряемости, расположена граница между гумидным (слева) и аридным (справа) климатом

Огромные различия в физико-химических свойствах между на­земными и водными средами создают в них совершенно разные ус­ловия жизни. Своеобразие экосистем океана в отличие от экосистем суши определяется в первую очередь абиотическими факторами, а также рядом особенностей общего характера:

1) море занимает 70\% поверхности Земли;

2) глубина моря огромна и жизнь обнаруживается в пределах всей этой толщи. В океане, по-видимому, не существует абиотичес­ких зон, однако воды вблизи материков и островов населены значи­тельно обильнее;

3) море в отличие от суши и пресных вод непрерывно. Все океаны связаны друг с другом. Основными барьерами для свобод­ного передвижения морских животных служат температура, соле­ность и глубина;

4) в море происходит постоянная циркуляция воды. Разница в температуре воздуха на полюсах и у экватора порождает сильные ветры, не меняющие своего направления на протяжении всего года (пассаты). В результате совместного действия этих ветров и враще­ния Земли образуются определенные течения.

154

Каждый из иерархических уровней экосистем следует рас­сматривать не только как систему, объединяющую подразделения низшего порядка, но и как самостоятельную экосистему, обладаю­щую всеми присущими ей свойствами. В зависимости от размера биотопа можно выделить экосистемы различного порядка. Так, био-геоценоз - это экосистема низшего порядка, а биосфера - экосис­тема высшего, или первого, порядка. Если рассматривать сравни­тельно ограниченный биотоп с более или менее однообразными абиотическими факторами, например луг, лес или участок морского дна, то количество видов позвоночных, входящих в состав биоцено­за, определяется небольшой величиной ~ 50-200 видов. Для более крупных биотопов, например морей умеренной зоны, количество ви­дов позвоночных животных составляет 1-2, а для теплых морей оно возрастает до 5-8 тыс.