Экосистемы основных ландшафтных зон

Глава 1. ЭКОСИСТЕМЫ ОСНОВНЫХ ландшафтных зон (ФОРМАЦИИ)ЗЕМНОГО ШАРА
С началом перестройки стал развиваться новый для России видтуризма, который в нашей стране ранее практически не существовал. Речь идет омеждународном туризме, о путешествиях в другие страны, о знакомстве с жизньюдругих народов, с природой континентов, об отдыхе в экзотических местах земногошара, о паломничестве к святым местам мира.
В связи с этим читателям предлагается краткая характеристиканаиболее существенных черт основных формаций земного шара (рис.1.1), а такжерассказывается о природных достопримечательностях ряда стран, пользующихсяпопулярностью у туристов. 1.1. Экосистемы холодных арктических пустынь и тундр
Холодные арктические пустыни северного полушария занимают,главным образом, острова Северного Ледовитого океана. В пределах Евразии иСеверной Америки эта зона захватывает также и узкую полосу по северным окраинамматериков.
Условия жизни отличаются крайней суровостью: среднегодоваятемпература ниже 0°С, осадков выпадает не более 200 мм в год, зима очень холоднаяи продолжительная с маломощным снеговым покровом. Это способствует глубокому промерзаниюгрунта, который в течение короткого полярного лета не успевает полностьюоттаять, и поэтому здесь существует многолетняя мерзлота, которая располагаетсяочень близко к поверхности почвы. Сильные ветры сдувают снег с открытыхучастков, он скапливается в низинах, трещинах и других защищенных от ветраместах.
/>

Растения ютятся лишь в этих укрытиях. Несмотря на стольнеподходящие условия, здесь существует группа высших цветковых растений (полярнаякрупка, маки, лютики, некоторые осоки и злаки), которые за короткое лето все жеуспевают полностью пройти цикл развития. Оказывается, краткость вегетационногопериода здесь компенсируется длительностью освещения: летом солнце светит почтикруглые сутки, поэтому растения успевают получить количество света и тепла,необходимое для завершения цикла развития.
Скудная растительность, в составе которой преобладающееместо занимают мхи и лишайники, покрывает не более 30% площади поверхности иразвивает незначительную биомассу. Это обусловливает бедность животного мира.Практически все обитатели этого края так или иначе связаны с морем. Из крупныхмлекопитающих обычен белый медведь, житель морских льдов. Сейчас поголовьеэтого красивого зверя вследствие неумеренной охоты сильно сократилось, и оноказался в списке животных, требующих особой охраны. Белый медведь никогда невыходит за пределы зоны арктических пустынь и поэтому является эндемиком этойзоны1. (1 Эндемики — (endemos — местный) — видырастений и животных, свойственные относительно небольшой территории). Основнойпищей белого медведя являются тюлени. Тюлени обитают в морях по окраинамАрктического бассейна, основная их пища — крабы и рыба. На прибрежныхмелководьях кормятся моржи, отыскивая в илистом грунте дна моллюсков, червей ит.д. Морж, как и белый медведь, является эндемиком зоны. В результате усиленнойохоты численность моржей также сильно сократилась, и поэтому охота на нихзапрещена.
Основная масса птиц Арктического бассейна также связана сморем. Многочисленны люрик, тупик, чайки (бургомистр, малая полярная, моевка,серебристая), гага и т.д. Часто из тундры сюда проникают птицы, не связанные сморем: пуночка, подорожник, а также млекопитающие — лемминги.
Из насекомых наиболее распространены шмели. Они являютсяпрактически единственными опылителями бобовых растений и поэтому селятся толькотам, где есть эти растения.
С юга к арктическим пустыням примыкает зона тундр. Тундроваязона относится уже не к Арктике, а к Субарктике и занимает северные окраиныматериков Евразии и Северной Америки.
Экологические условия здесь сравнительно более благоприятныдля существования, чем в соседней зоне арктических пустынь, однако все ещедостаточно суровы. Вегетационный период длится не более 2-2 1/2 месяцев, влюбой летний день возможны температуры ниже 0°С. Средняя температура самоготеплого месяца (июля) не превышает 4-14°С, количество осадков составляет200-250 мм в год.
Снеговой покров сдувается с поверхности, и достаточно мощныйслой снега образуется только по понижениям рельефа. Многолетняя мерзлота издесь еще довольно близка к поверхности почвы, хотя и оттаивает летом набольшую глубину, чем в арктических пустынях. Она оказывает большое влияние натундровые почвы. Например, именно это обусловливает широкое распространение взоне тундр заболоченных почв: плотный мерзлый грунт не пропускает воду вглубь иона застаивается на поверхности. Кроме того, мерзлота понижает температурупочвы, и поэтому она не превышает даже в середине лета +8 — +10°С. Вследствиеэтого процессы разложения мертвых растительных остатков идут очень медленно ипочвы содержат мало гумуса: как правило, гумусированность почв не превышает1-3%.
Как и в арктической зоне, сумму тепла и света, необходимуюдля прохождения цикла развития, растения получают за счет большой длительностиосвещения солнцем. Растительный мир значительно богаче, чем в Арктике.Вследствие того, что тундры занимают обширные территории с севера на юг, в этомнаправлении они неоднородны и делятся на подзоны арктических,мохово-лишайниковых, кустарниковых тундр и лесотундры. Во всех подзонахнаиболее широко распространены лишайники и мхи, которые, как правило, занимаютбольшую часть территории. Цветковые растения немногочисленны. Наиболее частоздесь встречаются вороника, брусника, куропаточья трава, кассиопе, альпийскаятолокнянка, голубика, багульник, водяника, морошка, осока, некоторые злаки, полярныемаки и др. Из кустарников наиболее широко распространены ивы (круглолистная,полярная, травянистая, ледниковая и др.), кустарниковые формы березы, напримеркарликовая березка. Наиболее широко кустарники встречаются в подзонекустарниковой тундры, а также в лесотундре. Лесотундра характеризуется тем, чтотам встречаются редко разбросанные деревья, пространство между которыми занятозарослями кустарников, перемежающимися участками со сплошным ковром мхов илишайников. На западе, в Скандинавии и на Кольском полуострове лесотундраобразована березой извилистой, восточнее, до Урала — елью сибирской, за Уралом- лиственницей сибирской и лиственницей даурской.
Тундровые животные имеют ряд приспособлений, помогающих имбороться с холодом: толстый слой подкожного жира, густой мех и т.д. Из крупныхмлекопитающих широко распространены северный олень (в Северной Америке — олень-карибу, близкородственный вид северному оленю) и полярный волк. Олениизвестны как типичные растительноядные животные. Однако мало кто знает, что онивключают в свой рацион и животную пищу: охотно поедают мелких грызунов, птиц,птичьи яйца, рыбу, кухонные отбросы и т.д. Причина этого заключается вследующем. Природные воды и почвы в зоне тундр очень бедны раствореннымиминеральными веществами, поэтому и растения, особенно мхи и лишайники, содержатих мало. Олени, основу питания которых составляют лишайники, получаютвследствие этого значительно меньше минеральных соединений, чем требуется ихорганизму, и испытывают минеральное голодание. Дефицит минеральных веществ онивосполняют столь необычным для растительноядных животных способом.
Северные олени являются главным объектом охоты полярноговолка. Многочисленные стада диких оленей, круглый год кочующих по бескрайнейтундре, постоянно сопровождают стаи волков. Специальными исследованиямизоологов было установлено, что волки в экосистемах тундр играют, в общем,полезную роль, если их численность не очень велика. Во-первых, питаясь оленями,хищники ограничивают их численность, что в условиях тундры имеет немаловажноезначение, поскольку рост поголовья диких оленей привел бы к уничтожению и безтого скудной растительности — основной кормовой базы. За этим неотвратимопоследовала бы гибель от голода большого количества животных. Кроме того,вследствие того, что лишайниковый покров восстанавливается крайне медленно(стравленный животными покров лишайников полностью восстанавливается толькочерез несколько десятков лет), кормовая база была бы подорвана на многие годывперед. Во-вторых, волки (как, впрочем, вообще все хищники) в первую очередьуничтожают больных и слабых животных, значит, способствуют отбору крепких ивыносливых особей, т.е. способствуют улучшению вида. Такова роль волков вэкосистемах, слабо освоенных человеком. Однако в густонаселенных районах сразвитым животноводством они наносят огромный урон сельскому хозяйству. Поэтомув нашей стране волк признан вредным животным и его численность подлежитрегулированию. Однако речь идет не о полном уничтожении волка какбиологического вида, а о сокращении его численности настолько, чтобы вред,наносимый им народному хозяйству, был минимальным.
В Канаде, на островах Канадского архипелага и на севереГренландии встречается другое крупное млекопитающее — овцебык, или мускусныйбык. Это животное надежно защищено от жестоких морозов густым плотным мехом, отволков — крепкими рогами, может найти себе корм в любом, казалось бы, самомбескормном месте. Небольшие стада овцебыков завезены на полуостров Таймыр,остров Шпицберген и хорошо там прижились.
Овцебыки — стадные животные. Они не убегают от опасности, азанимают «круговую оборону»: самки с телятами сбиваются в кучу, асамцы выстраиваются в круг, выставив в сторону врага крепкие рога. Самки идетеныши оказываются надежно защищенными от нападения волков. Но не отчеловека. На них охотятся ради вкусного мяса и ценнейшего меха, точнее шерсти.Привычка овцебыков не убегать от нападающего врага, а встречать его рогамисослужила им на этот раз плохую службу. Вооруженный винтовкой человек можетподойти к стаду вплотную и в упор расстреливать животных. Один человек можетуничтожить все стадо, хватило бы патронов, благо ни одно животное так и непопытается убежать. Поэтому овцебыки так стремительно исчезают с лица Земли.
Сильная заболоченность и близость «вечной»мерзлоты неблагоприятны для существования роющих животных, и потому их здесьмало, в частности, грызунов. Наиболее замечательные грызуны в тундрах — этолемминги. Три вида этого небольшого зверька, внешним обликом напоминающегохомячка, распространены по всей тундровой зоне Северной Америки, Гренландии иЕвразии. Живет он, прорывая ходы в толще неглубокого снега, а также выкапываяноры в самом верхнем слое почвы. Рацион леммингов очень разнообразен: пищей имслужат практически все растения, произрастающие в тундре, — лишайники, грибы,побеги трав и кустарников. Сами лемминги являются основным источником пищипочти всех хищников тундры — песца, полярной совы, и даже волк при случае непобрезгует ими. Однако основной «потребитель» леммингов — это песец.
Колебания численности леммингов сопровождаются колебаниямичисленности хищников, питающихся ими, в первую очередь песцов и полярных сов.При обилии пищи песцы усиленно размножаются, а при недостатке корма ихчисленность падает.
Кроме леммингов, в тундре обычны заяц-беляк, несколько видовполевок, из птиц — тундряная куропатка — родственница нашего тетерева.
Однообразная и малопривлекательная зимой, весной и летомтундра неузнаваемо преображается. Поверхность земли покрывается зеленым ковромтрав, усеянным яркими цветами полярных маков, лютиков, камнеломок, местамиодевается белым покрывалом цветущей морошки. Повсюду голубеют озера чистейшейводы. Все живое спешит воспользоваться живительным теплом, которое Солнцекруглосуточно посылает на Землю. Появляются многочисленные перелетные птицы:гуси, казарки, лебеди, кулики (кулик-воробей, песочник-красношейка,кулик-крас-нозобик, кулик-чернозобик), воробьиные — лапландские подорожники,пуночки, краснозобые коньки, рогатые жаворонки, варакушки, пеночки-таловки имногие другие.
Вместе с перелетными появляются и хищные птицы: соколы(кречет, сапсан), ястреб-тетеревятник, мохноногий канюк. Вся эта пернатая армиянаходит для себя достаточно корма. Основной пищей водоплавающих и околоводныхптиц являются ракообразные, моллюски, личинки насекомых, растения. Многиедругие птицы также кормятся насекомыми, их личинками, моллюсками, ягодами,благо тундра в это время буквально кишит ими. Песцы и зимующие пернатые хищникипитаются птичьими яйцами, птенцами, самими хозяевами гнезд. Ястреб-тетеревятники соколы ловят водоплавающих птиц, куропаток, куликов; мохноногий канюк восновном питается леммингами и другими грызунами.
Разнообразен мир насекомых тундры. Основную массу составляютдвукрылые — комары, мошки, различные мухи, долгоножки. Многие из них являютсякровососущими и питаются кровью теплокровных животных. Там, где имеются большиестада оленей, много слепней и оводов. Кровососущие насекомые сильно докучаютэтим животным, и они на лето откочевывают к побережью океана, поближе кпрохладным северным ветрам. По долинам рек, лучше защищенным от ветров,расселяются шмели. В отличие от наших, северные шмели покрыты более густыми идлинными волосками. Кроме того, темные поперечные полоски на брюшке у тундровыхшмелей более широкие, чем у их более южных сородичей. Это способствует лучшемупрогреванию тела насекомого солнечными лучами, что имеет немаловажное значениев условиях сурового севера.
На поверхности почвы, среди разлагающихся растительныхостатков, обитают небольшие прыгающие насекомые — ногохвостки. Ногохвостки, иликоллемболы, — мельчайшие бескрылые насекомые с размерами 1-2 мм, требовательныек влажности среды и не требовательные к теплу. Это свойство способствовалобольшому их распространению на всех широтах, включая и Арктику. Питаютсяногохвостки, главным образом, мертвыми растительными остатками, есть такженебольшое число видов, живущих за счет живых растительных организмов. Поэтомуэти насекомые концентрируются в верхних слоях почвы и слое не полностьюперегнивших растительных остатков — так называемой подстилке, за что ихназывают почвенно-подстилочными организмами. Ногохвостки являются одной изнаиболее многочисленных групп почвенно-подстилочных животных и играют оченьбольшую роль в переработке спада. Они способствуют его разложению и возврату впочву минеральных веществ, изъятых когда-то растениями в процессе их питания. Такимобразом, ногохвостки занимают важное место в цепях питания экосистем, вчастности тундровых экосистем.
Неглубоко в почве живут дождевые черви, пищей которыхявляются органические вещества тундровых почв.
Вследствие того, что условия тундровых почв неблагоприятныдля микроорганизмов, их здесь мало. Поэтому основная роль в минерализациирастительного опада и трупов животных принадлежит грибам. Таковы, в общихчертах, связи в пищевых цепях (цепях питания), каналах передачи энергии ивещества в экосистемах тундр.
Характернейшей чертой тундровых экосистем является наличиедлительной (8-9 месяцев) зимней паузы в продукции биомассы. В этот периодиспользуется исключительно энергия, запасенная растениями в летнее время.Отсюда становится понятным и то, почему зимой здесь ограничено числободрствующих животных: ведь биомасса растений равна всего 25 ц/га и тундрапопросту не может прокормить большее число животных.
Тундровые экосистемы относятся к наиболее простым. Но этоутверждение справедливо только в зимнее время, когда одна часть организмов,преимущественно насекомые, впадает в состояние зимней спячки, а другая частьмигрирует на юг. В это время в тундре остается только крайне ограниченное числободрствующих видов. В летнее же время, как мы видели, пищевые цепи становятсядостаточно сложными.
В данной ландшафтной формации находится, в частности,территория Канады. Здесь функционируют национальные парки и леса, охраняемаятерритория которых составляет около 3,9 млн. км2; 46 национальныхфаунистических резерватов и 101 национальное убежище для птиц. На полуостровеЮкон в 1972 г. основан Национальный парк Клуэйн, который граничит снациональным парком Врангеля, расположенным на Аляске (США).
В г. Черчилл организован прием туристов для наблюдения забелыми медведями. Специальные автобусы со стеклянными кабинами дают возможностьтуристам безопасно наблюдать за животными.
Большую и сложную экосистему образуют в Канаде Скалистыегоры. Здесь еще в 1885 г. был объявлен первый национальный парк БАНФ — районисточников Сульфур-Маунтин. Кроме БАНФа в Скалистых горах функционируют еще трипарка — Джаспер, Йохо и Кутеней общей площадью 20700 км2. Эти парки посещаютобычно около 5% всех приезжающих в Канаду туристов.
На северо-востоке Аляски находится самый большой в СШААрктический национальный фаунистический резерват (78000 км2), который охраняет135 видов птиц, северных медведей и арктических лис. А в национальном парке изаповеднике Ворота Арктики шесть бурных горных рек обеспечивают хорошиевозможности для лодочных походов.
Около 9% территории Исландии, страны гейзеров, лавовыхпотоков, кратеров и геотермальных источников, занято национальными парками. 1.2. Экосистемы лесной зоны умеренных широт
Зона лесов в северном полушарии охватывает громаднуютерриторию на материках Северной Америки и Евразии. Здесь они тянутсянепрерывной полосой от побережья Тихого до Атлантического океана. В южномполушарии леса занимают небольшие площади на юге Чили и Аргентины, в НовойЗеландии, горных районах Австралии и Тасмании.
Климатические условия здесь гораздо более благоприятны длясуществования растительности, чем в тундрах. Так, вегетационный период длитсяоколо 4 месяцев, средняя температура июля равна +10 — +23°С. Количество осадковот 250 мм в центральных частях материков до 1000 мм в год на побережьяхокеанов, и, что особенно важно, значительная часть из них выпадает летом. Такойрежим выпадения осадков очень благоприятен для древесной растительности, ипоэтому она здесь широко распространена. В пределах зоны выделяют экосистемытемнохвойных, светлохвойных, смешанных, широколиственных и мелколиственныхлесов, Темнохвойные и светлохвойные леса называют тайгой.
Древесная растительность оказывает большое воздействие наокружающую среду и изменяет ее. Густые кроны деревьев задерживают значительнуючасть солнечных лучей, и поэтому под пологом леса всегда сумрачно, кроныдеревьев снижают скорость ветра, и в лесу царит постоянное затишье, влажностьвоздуха всегда высока, дождевые и талые воды хорошо впитываются рыхлой леснойподстилкой, и поэтому лесная почва хорошо увлажняется. Она же надежнопредохраняет почву от пересыхания. Зимой в лесу снежный покров толще, чем нарядом расположенном луговом участке, поэтому лесная почва промерзает нанезначительную глубину.
Большое воздействие оказывают деревья и на кустарниковые итравянистые растения, произрастающие в лесу. Леса умеренных широт имеют ярусноестроение. Первый ярус составляют высокие деревья, во втором ярусе расположеныкустарники, третий — образуют травянистые растения. Иногда различают даже дваяруса древесных растений: ярус высоких и ярус низких деревьев. Часто мхи,покрывающие поверхность почвы зеленым ковром, образуют отдельный ярус. Корнитоже располагаются по ярусам, образуя так называемую подземную ярусность. Такоемногоэтажное строение помогает растениям полнее использовать ресурсы средыобитания — свет, влагу, пищу и одновременно ослабить конкуренцию за них.Действительно, если бы все растения (деревья, кустарники и травы) брали воду ипитательные элементы с одинаковой глубины, то конкурентная борьба была бы оченьострой. При ярусном расположении корневых систем деревья берут воду и пищу изнаиболее глубоких горизонтов, кустарники из средних, а травянистые растения — из самых верхних. Таким образом они создают минимальные помехи друг другу.
Фитоценозы1 лесов значительно богаче видами, чем тундровые.Основными видами, образующими первый ярус, являются ель, пихта, лиственница,сосна, дуб, клен, ясень, липа, бук. (1Фитоценоз — растительное сообщество).Леса, образованные этими деревьями, приурочены к различным географическимрайонам в зависимости от особенностей их климатических условий.
Хвойные леса Евразии (тайга) и Северной Америки занимаюттерритории с наиболее суровыми климатическими условиями, они образуют севернуючасть лесного пояса. Европейские и западносибирские таежные леса образованыглавным образом елью и пихтой с некоторой примесью сосны и частичнолиственницы. Это так называемая темнохвойная тайга. К востоку от долины Енисеярасположена светлохвойная тайга. Основной породой, образующей эти леса, являетсялиственница.
В Европе, на Дальнем Востоке и в Северной Америке с юга кзоне хвойных лесов примыкают широколиственные леса. Здесь переход от хвойныхлесов к широколиственным совершается не сразу. Между ними расположена обширнаяполоса смешанных лесов, которая простирается на востоке до Урала. Эти лесаобразованы и хвойными, и широколиственными породами деревьев, что и отражено вих названии.
Широколиственные леса занимают обширные пространства отБританских островов на Западе до Урала на востоке. Восточнее Урала их сменяютмелколиственные леса. Вновь широколиственные леса появляются уже на ДальнемВостоке, на побережье Тихого океана. Как известно, чем дальше от океанарасположена данная территория, тем меньше она получает влаги. Поэтому вглубинных частях материков Евразии и Северной Америки годовое количествоосадков значительно меньше, чем в приокеанических районах. В зависимости отэтого распределяется и растительность широколиственных лесов. В Западной Европешироко распространены влаголюбивые буковые леса, которые восточнее сменяютсяболее сухолюбивыми дубовыми. Вместе с дубом здесь произрастают граб, клен,ясень, липа, вяз, ильм.
/>Мелколиственныелеса Сибири образованы так называемыми мелколиственными породами — березой иосиной.
Притихоокеанские широколиственные леса востока Азиизначительно богаче видами, чем европейские. Они образованы видами дуба, ореха,клена, липы, ясеня, граба, вяза. В южной части территории встречаются такжепальмы, саговники и др.
Побережье Атлантического океана Северной Америки занятобуковыми лесами, а в более континентальных частях распространены дубовые леса.Особенностью североамериканских широколиственных лесов является разнообразиедревесных пород, которые их слагают. Так, если европейские широколиственныелеса включают не более чем 10-15 видов деревьев, то только в буковых лесахСеверной Америки произрастает более 40 видов деревьев.
Второй ярус, или, как еще его называют, подлесок, вшироколиственных лесах Европы образуют такие виды, как орешник, рябина,жимолость, бересклет бородавчатый. В ярусе травянистых растений широкораспространены мятлики, коротконожка, осоки, копытень, сныть, медуница,колокольчики и другие виды. В таежных лесах чаще встречаются такие виды, какгрушанки, брусника, черника, багульник и др.
В широколиственных лесах умеренных широт встречаются лианы:хмель, дикий виноград, плющ, ломонос. Очень интересной особенностью этих лесовявляется наличие группы эфемероидов. Эфемероидами называют многолетниерастения, развивающиеся только весной, до распускания листьев на деревьях. Ктому моменту, когда на деревьях первого яруса распустятся листья и в лесувоцарится зеленый сумрак, эфемероиды уже полностью заканчивают цикл развития. Вконце мая — начале июня они исчезают из состава травостоя и сохраняются в почведо следующей весны в виде луковиц, клубней, корневищ и т.д. Эфемероиды всемхорошо известны. Как только сойдет снег, на проталинах появляются первыевесенние цветы — лазоревые подснежники, желтые ветреницы, чистяк, лиловыехохлатки, розовые зубянки и др., которые местами устилают землю сплошнымразноцветным ковром. Но уже через две-три недели, когда на деревьях распустятсялистья, они полностью отцветают и исчезают из состава травостоя.
Развитие весенних эфемероидов, как и ярусное строение,является приспособлением к более полному использованию условий местообитания:снег уже сошел, света и тепла достаточно, а вегетация основных растений еще неначалась и, если бы не было эфемероидов, благоприятное время использовалось быбиоценозом1 не полностью. (1 Биоценоз — совокупность растений, животных имикроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема и характеризующихсяопределенными отношениями между собой и приспособленностью к условиямокружающей среды).
Леса дают более разнообразные условия для обитания животных,чем тундра: они могут питаться хвоей, листьями деревьев, их почками, семенами,корой, древесиной, опадом, корнями, пыльцой и нектаром, стеблями, побегами,листьями травянистых растений и т.д. Лес предоставляет множество удобных укрытийи мест для устройства гнезд в кронах деревьев, под корой, под упавшими стволамидеревьев, в старых пнях, в почве. Потому и фауна лесов значительно богачетундровой.
В лесных экосистемах основным потребителем живых частейрастений являются лось, заяц-беляк, косуля, изюбр (на Дальнем Востоке), серпа,зубр, рыжая полевка, в приречных лесах бобр и многие другие. Из птиц листьями,ягодами, сережками, цветками, хвоей питаются рябчик, глухарь, тетерев (изтетеревиных). Живыми частями растений питается многочисленная армия насекомых,например гусеницы различных бабочек. Среди них есть, и очень опасные вредители,такие, как гусеницы сибирского шелкопряда и непарного шелкопряда. Перваяпитается хвоей, а гусеница непарного шелкопряда — листьями деревьев. Сибирскийшелкопряд распространен в основном в азиатской части, а непарный шелкопряд — вевропейской части континента. Эти вредители в иные годы по неясным причинамразмножаются в огромных количествах и способны уничтожить кроны деревьев наобширных территориях. Нападение гусениц наносит лесам не меньший урон, чемпожары. Многочисленны также ложногусеницы пилильщиков, листоеды и их гусеницы,майские жуки и другие хрущи. Корой и тканями деревьев питаются короеды, личинкиусачей, златок. Цикадовые, тли, листоблошки питаются соками живых тканейпобегов и корней; личинки долгоносиков, майского жука и другие выедают корни.Многие растения лесов умеренных широт размножаются семенами и поэтому регулярнои обильно плодоносят. Их плоды (желуди, орехи, мелкие орешки и семена) содержатбольшое количество жиров и других питательных веществ, поэтому в лесах широкораспространены семеноядные животные. Среди крупных млекопитающих типичных семеноедовнет. Можно упомянуть только дикого кабана, в рационе которого заметное местозанимают желуди дуба. Из более мелких животных многочисленны белки, лесные и желтогорлыемыши, сони, рыжая полевка. Этим животным семена служат основным кормом. Средиптиц наиболее известные семеноеды — это тетеревиные, сойки, клестеловик. Крометого, заметными семеноедами являются некоторые дятлы, например большой пестрыйдятел. В зимнее время он питается семенами хвойных деревьев. Некоторый вред,наносимый дятлами вследствие уничтожения семян, с лихвой окупается тем, что востальное время года они активно уничтожают таких опасных вредителей леса, каккороеды, слоники, гусеницы шелкопрядов. Не случайно в народе дятла называютдоктором леса.
Из насекомых многие виды долгоносиков специализируются напоедании семян, например: желудевый долгоносик, орешниковый долгоносик,шишковая смолевка и др. Так, желудевый долгоносик в иные годы уничтожает до70-80% урожая желудей.
Большинство деревьев в лесах умеренных широт относится канемофильным, т.е. ветроопыляемым. Из древесных растений наших лесов тольколипа и клен приспособлены к опылению насекомыми, в основном пчелами.Травянистые растения, наоборот, в подавляющем большинстве опыляются насекомыми.Исключение составляют злаки, осоки. Среди насекомых много видов антофилов(«любителей цветков»). Антофилы питаются пыльцой или нектаром цветови попутно опыляют их. Наиболее широко распространенными антофилами являютсяпчелы и шмели, бабочки, различные мухи, жуки-наездники.
В экосистемах широколиственных лесов есть группа растений,потерявших способность к фотосинтезу и паразитирующих на других растениях. Извысших цветковых растений это петров крест, повилика. Паразитируют на растенияхи некоторые виды грибов, например, трутовик, широко встречающийся в нашихлесах, а также вирусы.
Непотребленная часть первичной продукции отмирает ипереходит в опад, переработкой и разложением которого занята огромная армияпочвенных беспозвоночных, бактерий, грибов и актиномицетов1.
(1 Актиномицеты — порядок бактерий, образующих ветвящиесяклетки. Распространены в почве, водоемах, в воздухе и на растительныхостатках). Среди них преобладает биомасса дождевых червей. Переработкойрастительного опада заняты также личинки типулид и других двукрылых, личинкищелкунов, хрущей, очень мелкие (менее одного миллиметра) нематоды из классакруглых червей, панцирные клещики и бескрылые насекомые — коллемболы. Панцирныеклещики и коллемболы и по численности, и по биомассе преобладают среди мелкихчленистоногих, питающихся растительным опадом. Поэтому их роль в экосистемахлесов очень большая.
Почвенные беспозвоночные производят первичную«грубую» переработку опада. В таком виде опад поступает в«распоряжение» бактерий, микроскопических грибов и актиномицетов,которые доводят разложение органической массы до формы, доступной растениям.
Довольно разнообразна группа хищных животных. Из крупныхмлекопитающих сюда относится в первую очередь волк, жертвами которого являютсялось, косуля, бобр, заяц-беляк. В некоторых районах распространена самаякрупная кошка умеренных широт — рысь, а также лисица, горностай, ласка, хорек,еж, крот, землеройка. Эти животные являются «чистыми» хищниками, т.к. они питаются исключительно животной пищей. Кроме того, некоторые хищники взависимости от времени года и наличия пищи могут переключаться с животной пищина растительную и наоборот. Таков, например, бурый медведь. Наиболеехарактерными пернатыми хищниками являются совы, филины, ястребы, соколы.Основная их пища — различные птицы и грызуны. Фактически хищниками по типупитания являются и многочисленные певчие насекомоядные птицы: славки (садовая,черноголовая, серая), синицы (большая, лазоревка, московка, гаичка), дрозды(рябинник, певчий, белобровик, деряба и др.), зяблик, горихвостка, кукушка,крапивник, мухоловки (пеструшка, малая и др.). Некоторые из них могут временнопереходить на другой тип питания, например, поедать ягоды при отсутствиинасекомых. Только животной пищей питаются пресмыкающиеся и земноводные: гадюка,живородящая ящерица, лягушки, жабы, ужи.
Из хищных членистоногих наиболее многочисленны пауки.Многочисленны также муравьи. Однако в отличие от пауков, муравьи не являются«чистыми» (облигатными) хищниками. Они относятся к группе такназываемых факультативных хищников. Значительную часть их рациона составляютсемена, ягоды и т.д. Интересно, что среди растений есть виды, специальноприспособившиеся к распространению насекомыми. Это чистотел, некоторые фиалки,хохлатка, растение-паразит петров крест, гусиный лук и многие другие. Этирастения объединяются в группу мирмекохоров, т.е. «распространяемых муравьями».Муравьи питаются семенами, которые растаскивают, при этом часть из них неизбежнотеряется, и таким образом растение распространяется на еще не занятые участки.Заметными хищниками являются осы. Из хищников, обитающих в подстилке, не многочисленны литобииды, геофилиды, некоторые нематоды. Естьхищные виды и среди простейших. Это амебы и инфузории.
Личинки грибных комариков, моллюски, некоторые жуки,питающиеся в основном грибами, хотя и не являются хищниками в точном смыслеэтого слова, тем не менее, в экосистемах лесов относятся к уровню хищников,точнее, гетеротрофов1, а не растительных животных, так как грибы существуют засчет готовых органических веществ. (1 Гетеротрофы — организмы, которыеиспользуют для своего питания готовые органические вещества).
Мы кратко рассмотрели основные группы организмов, входящих всостав пищевых цепей экосистем лесов умеренных широт. Сравнивая их сэкосистемами тундр, мы могли убедиться, что лесные экосистемы устроены намногосложнее, чем тундровые. Они включают большее число видов, причем довольнобольшая часть их имеет смешанный тип питания (бурый медведь, кабан, тетеревиныептицы и др.). В результате в простой и четкой схеме растение — растительноядноеживотное — хищник возникают многочисленные разветвления. Однако общий принципстроения экосистем, конечно же, сохраняется.
Такую принципиальную схему строения пищевых цепей имеютпрактически все без исключения экосистемы Земли. Запасы биомассы в лесахзначительно больше, чем в тундре. Они составляют 200-500 т/га, продуктивностьравна 40-200 т/га. Наряду с более благоприятными по сравнению с тундрамиэкологическими условиями это дает возможность существовать здесь большемуколичеству организмов. В зимнее время продукция биомассы полностьюпрекращается, запасы пищевых ресурсов сокращаются. Поэтому на это времязначительная часть животных откочевывает. Например, перелетные птицы (улетаютвсе насекомоядные птицы, за исключением синиц, дятлов и некоторых других.Синицы добывают себе пропитание, отыскивая спрятавшихся на зиму насекомых, гусениц,куколок в трещинах коры и стволов деревьев, в старых пнях. А дятлы в поисках гусениц-древоточцевпродалбливают стволы деревьев. Вслед за насекомоядными улетают и хищные птицы,но только те, основной пищей которых являются перелетные. Совы, например,которые питаются грызунами, не впадающими в зимнюю спячку, остаются. Частьживотных (еж, барсук, медведь) впадает в спячку, или зимний сон. О том, что главнойпричиной отлета птиц является отсутствие пищи в зимнее время, говорят многочисленныеслучаи благополучной их зимовки в средних широтах, когда пищи было достаточно.
Ландшафты, слабоизмененные хозяйственной деятельностьючеловека, сохранились на севере Европы. Здесь на территории Швеции в 1909 г.были созданы национальные парки — Сарек и Стуроо-Шефаллет.
Одна из самых больших территорий нетронутой природырасположена за полярным кругом и представлена двумя национальными парками — Лемменйоки (Финляндия) и Эвре-Анарйок-ка (Норвегия). Общая площадь этойохраняемой территории составляет 4000 км2. А в 1821 г. был основан один изстарейших национальных парков Европы, который раскинулся на смежных территорияхПольши и Белоруссии. Польская часть территории в настоящее время представленанациональным парком Беловежье (54 км2), а Белорусская — национальным паркомБеловежская пуща (880 км2). Ряд национальных парков располагается в зонесмешанных лесов США, в районе Великих озер. В штате Мичиган к ним относитсянациональное озерное побережье Слипинг-Беар-Дюнс, лежащее к востоку от озераМичиган. В районе Верхнего озера расположены два национальных парка — Пикчер-Рокс и Айл-Ройал.
В зоне широколиственных лесов США находятся двапривлекательных по красоте парка — Маунт-Рейнир и Олимпик (штат Вашингтон).Национальный парк Маунт-Рейнир был создан еще в 1899 г для охраныпривлекательных ландшафтов с древними лесами, водопадами и ледниками. Общаядлина троп здесь превышает 450 км. Особую привлекательность имеет маршрутВан-дерлэнд, который огибает склон самой высокой вершины Каскадных гор Рейнир ипозволяет познакомиться с альпийскими лугами, лесами, долинами, с 26 ледниками.Длина маршрута составляет 150 км.
Специально разработанные маршруты для пешеходных экскурсийимеются и в национальном парке Олимпик.
1.3. Экосистемы степей и прерии
Степями называют сообщества травянистых растений, средикоторых преобладают злаки, в особенности ковыли. Степные территории занимаютогромные площади в Евразии, в Северной Америке (здесь их называют прериями).Достаточно большие территории занимает степь и в Южной Америке. Это такназываемые пампасы или дампы Аргентины и Уругвая. Относительно небольшиеплощади степей есть и на других материках.
Климатические условия, при которых существуют степи наразных материках, весьма разнообразны. Так, в Евразии среднегодовые температурыколеблются от +0,5°С в Сибири до +11°С па западе степной зоны, а количествоосадков равно в разных районах от 250 до 500 мм/год. В прериях среднегодовыетемпературы составляют +15 — +18°С, количество осадков — 200-1000 мм/ год. Каквидим, климатические условия в Евразии и Северной Америке сильно различаются,но и там, и тут существует однотипная степная растительность. Почему же этотак? Местами в прериях выпадает осадков почти в два раза больше, чем внекоторых районах лесной зоны. Оказывается, все зависит не от общего количествавыпадающих осадков, а от их распределения по сезонам года. В лесной зонебольшинство осадков выпадает в теплое время года, а в степных районах,наоборот, в теплый сезон осадков выпадает меньше. Такое распределение влагинеблагоприятно для древесной растительности. Поэтому здесь деревья не растут.
Наиболее распространенные почвы степной зоны — черноземы,уникальные по плодородию. Их отличает, во-первых, высокая гумусированность(содержание гумуса достигает 14-16%), во-вторых, большая мощность гумусовогогоризонта, превышающая иногда 120 см, в-третьих,сбалансированное содержание химических элементов. Они содержатся в черноземах внаиболее благоприятных для растений и животных соотношениях.
В степях выделяется ясно выраженный период зимнего покоя ввегетации растительности, вызванный низкими температурами, и летняя пауза,вызванная недостатком влаги.
Весной и в начале лета степные растения буйно вегетируют. Вэто время степь представляет бескрайнее зеленое море, пестрое от цветущих тюльпанов,маков, фиалок, анемон, прострела, серебрящееся от величественного колышущегосяковыля. Воздух звенит от пения птиц, стрекотания насекомых. В чистом голубомнебе щедро светит огромное солнце, волнуется раскаленный воздух. Изредка в небепоявится одинокое облако и окропит землю дождем. Через несколько минут дождьпрекращается, и попрятавшиеся было птицы и насекомые снова оглушают всю округуимпровизированным концертом. В цветении растений имеется определенный ритм ипорядок: они цветут не все одновременно, а в строгой последовательности.Поэтому за 2-21/2 месяца сменяется несколько красочных оттенков (аспектов).Биомасса степных сообществ равна 120-150 ц/га, но большую ее часть составляютподземные части растений. Первичная продукция составляет 80-160 ц/га. В прерияхэти показатели намного выше.
В отличие от лесов, в степях нет такого разнообразия условийдля устройства гнезд и выведения потомства. Поэтому степные животные устраиваютгнезда и прячутся от врагов в траве и в норах. Обилие кормов весной и в началелета определяет и достаточно большое разнообразие растительноядных животных. Изпозвоночных это заяц-русак, суслики, сурки полевки. Они поедают наземные частирастений. В азиатских степях часто встречается степная пищуха, или сеноставка.Сеноставки обычно живут большими колониями и заготовляют себе на зиму сено. Вовремя заготовки сена территория, занятая колонией, бывает сплошь заставленакопешками подсыхающего сена. Сами «заготовители» торчат тут и там ивнимательно обозревают местность, высматривая врагов. При приближении к колониичеловека зверьки с паническим писком скрываются в норах. Сеноставки оченьхорошо чувствуют изменения погоды и при приближении дождя поспешно прячутнепросохшее сено в укрытиях.
Подземные части — корни, корневища, луковицы — поедаютслепушонки и цокоры, а из беспозвоночных животных – нематоды. Зеленые надземныечасти поедают многочисленные саранчовые, жуки (чернотелки, хрущи, щелкуны),гусеницы различных бабочек. Иногда зеленые части растений поедают жаворонки(степной, малый, серый, белокрылый, черный). Тли, цикадки, клопы питаютсясоками живых растений.
Многие степные растения размножаются семенами, и потомуздесь довольно много животных, специализированных на питании семенами: грызуны,жаворонки, дрофа, стрепет, муравьи. Опадом питаются различные жуки (чернотелки,хрущи, щелкуны), почвенные нематоды, дождевые черви, бактерии.
Самые крупные хищники — это волк и лисица. Широкораспространены ласка и хорь. Основной добычей волка являются степные копытные(антилопа-сайгак, дзерен), сурки, суслики. Ласка, степной хорек и лисица тожепитаются в основном грызунами. Вообще грызуны являются основной кормовой базойпрактически всех степных хищников. Кроме четвероногих, на них охотятся пернатыехищники: орлы, канюк-курганник, соколы (пустельги, кобчик), лунь; изпресмыкающихся — щитомордник, степная гадюка. Степные жаворонки, перепелки,куропатки и дрофы включают в свой рацион, кроме растительной пищи, также инасекомых, особенно саранчовых. Частично питаются насекомыми кобчик, пустельга,совы, луни.
Разноцветная ящурка из пресмыкающихся в больших количествахпоедает жуков, муравьев, саранчовых. Сама разноцветная ящурка является жертвойщитомордника и степной гадюки. Много хищников и среди степных насекомых.Муравьи — всеядные насекомые. Наряду с растительной пищей они поедают большоеколичество насекомых. Пауки, скорпионы являются облигатными (обязательными)хищниками. Они питаются только животной пищей. Панцирные клещи и ногохвостки(из обитателей почвы), питающиеся в основном грибами, тоже могут быть отнесенык уровню хищников. В почве, кроме панцирных клещей и ногохвосток, живут инастоящие беспозвоночные хищники — это хищные нематоды, питающиесярастительноядными нематодами, многоножки-геофилы, поедающие дождевых червей,жуков-чернотелок, хрущей, хищные простейшие, поедающие бактерий.
Для многих степных животных характерно образование большихколоний, таких, как степные сурки, пищухи-сеноставки, полевка Брандта и др. Вэтом есть определенный смысл. В большой колонии легче организовать«караульную службу». В то время как один зверек стоит на посту,остальные могут спокойно заниматься своими делами, зная, что при необходимостисигнал тревоги будет подан своевременно. И действительно, кто пыталсянезамеченным подобраться к колонии сурков, тот мог убедиться, как трудно этосделать. При одиночном образе жизни выжить суркам было бы значительно труднее.Тогда каждый зверек в открытой степи, полной врагов, был бы предоставлен толькосамому себе, и, конечно, у него было бы значительно меньше шансов остаться вживых. Интересно, что колониальную жизнь ведут только степные животные, а ихближайшие родичи, обитатели лесов, как правило, не собираются в колонии. В лесуневозможно издалека увидеть подкрадывающегося врага, поэтому они и не образуютбольших стай. В тех случаях, когда степные хищники живут стаями, они устраиваюторганизованную охоту. Например, волки. Их стаи насчитывают 5-6, редко — 10зверей. Но опять-таки это продиктовано условиями жизни. Главной жертвой волковявляются крупные быстроногие степные животные, которые к тому же сбиваются вбольшие стада. В таких случаях охота в одиночку трудна и даже опасна, и успешнонападать можно только стаей.
До сих пор мы говорили об экосистемах степей в ихестественном состоянии. Однако сейчас естественные степные участки сохранилисьразве только в немногих заповедниках, а вся остальная территория почтиполностью распахана и занята посевами сельскохозяйственных культур.Соответственно коренным образом изменился и состав степной фауны: часть степныхживотных в изменившихся условиях не смогла выжить и вымерла, часть былавынуждена переселиться в мало затронутые человеком сухие степи и пустыни. Так,например, из азиатских степей были вытеснены копытные из группы полуослов — куланы.На грани уничтожения была антилопа сайгак. После ленинского декрета, подписанногов 1919 г., это животное было взято под строгую охрану закона. Такая мера позволилане только сохранить вид, но и значительно увеличить его поголовье: сейчас численностьсайгака приблизилась к двум миллионам и на него частично разрешена промысловаяохота. В пустынных степях Центральной Монголии обитала дикая лошадьПржевальского. В Европе в прошлом веке вымер (точнее, был уничтожен человеком)другой вид дикой лошади — тарпан, обитавший в степях Украины. Намного раньшебыл истреблен дикий степной бык — тур. Постепенно исчезают степные птицы, такиекак стрепет и дрофа.
Обилие зернового корма вызвало увеличение численностигрызунов, зерноядных птиц и насекомых, таких, как полевые мыши, хомяки, суслики,серые полевки, голуби, воробьи, клоп-черепашка и многие другие. Параллельноувеличивается поголовье хищников: сов, канюков, хорьков, лисиц, питающихсягрызунами. Эти хищники оказывают человеку неоценимую услугу, уничтожаягрызунов, поэтому их не только нельзя убивать, а, наоборот, нужно взять подособую охрану. 1.4. Экосистемы пустынь
Обширные площади суши занимают пустыни. Наиболее крупныемассивы их имеются в Центральной Азии (Гоби, Такла-Макан, Алашань), СреднейАзии (Каракумы, Кызылкум), на всем Аравийском полуострове, в Африке (Калахари,Намиб, Сахара), в южной и центральной частях Северной Америки, в Южной Америке(Атакама), в Австралии (Большая Песчаная пустыня).
Климатические условия пустынь отличаются крайнейнеблагоприятностью для растений. Количество осадков не превышает 200 мм/год, ав некоторых пустынях осадки не выпадают годами (Намиб в Южной Африке, Атакама вЮжной Америке). В таких пустынях скудная растительность существует только засчёт влаги, конденсирующейся в грунте из воздуха, или за счет грунтовых вод,если они находятся в пределах досягаемости корней. Характерны резкие колебаниясуточных температур. Например, в Намибе ночью температура иногда падает ниже0°С, а днем поднимается до +40 — +45°С. Дефицит влаги достигает огромных величин.Так, в Алжирской Сахаре в течение года может испариться воды в 50-60 разбольше, чем количество осадков, выпавших за это же время; в Ливийской пустынеза год мог бы испариться слой воды в 4000 мм, а дожди здесь выпадают лишь раз в5-6 лет. Прогревание поверхности почвы солнечными лучами до температуры +70°С идаже выше, а также сильные сухие ветры, очень часто дующие в пустыне (например,самум в Сахаре, афганец в Каракумах и т.д.), делают еще более острой проблемуснабжения организмов водой. Поэтому все живые организмы, обитающие в пустыне,выработали разнообразнейшие приспособления для экономного ее расходования.Различают растения, активно и пассивно борющиеся с недостатком влаги и высокойтемпературой. Пассивно борющиеся — это эфемеры и эфемероиды. Эти растения, кактолько выпадают дожди, быстро начинают расти, развиваются и к началу сухогосезона полностью проходят цикл развития до цветения и образования семян.Разница между ними заключается лишь в том, что эфемеры — это однолетниерастения, переживающие сухой период в виде семян, а эфемероиды, как мы ужеотмечали выше, — это многолетники, переживающие неблагоприятные условия в видекорневищ, клубней или луковиц. Таким образом, эти растения попросту«убегают» от засухи и «не видят» пустыни. Наиболее распространенныеэфемеры среднеазиатских пустынь СНГ — это маки, вероника, мор-тук, малькольмия;эфемероиды — афганский лук, ирис, ревень, мятлик живородящий, пустынная осока.Весной после выпадения осадков пустыня покрывается сплошным зеленым ковром с часторазбросанными голубыми, белыми, розовыми, красными крапинками цветущихрастений. Но уже к середине мая запас влаги в почве истощается, сочная зеленьисчезает и устанавливается однотонная бурая окраска, которая сохраняется вплотьдо следующей весны. В это время только заросли многолетних пустынных растений несколькоразнообразят унылую картину. Все растения, активно приспособившиеся к пустыннымусловиям, являются многолетниками. Травянистые растения этой группы — этоколючие сухие травы с широко разветвленной поверхностной корневой системой, способнойулавливать то небольшое количество влаги, которое образуется в почве при конденсацииводяных паров. Таков, например, злак аристида. Часть растений имеет мощную,глубоко укореняющуюся корневую систему, проникающую до уровня грунтовых вод.Например, корни саксаулов достигают 10-12 м глубины. Эти растения вовсе неимеют листьев, и фотосинтез у них совершается в зеленых однолетних побегах.Есть целая группа растений, запасающих воду в своем теле, например кактусы,молочаи. Из растений среднеазиатских пустынь такой способностью обладают виды,произрастающие на солончаках: солерос, солянка мясистая и др. Водозапасающиерастения объединяются под общим названием суккуленты. Суккуленты очень экономнорасходуют воду. Так, в одном опыте шаровидный кактус массой 37 кг не поливали втечение шести лет. За это время он потерял 11 кг, но все-таки остался живым.
Пустынные животные тоже имеют разнообразные приспособлениядля экономии воды. Некоторые животные имеют жизненный ритм, синхронный сгодовым ритмом: они деятельны лишь в определенный, благоприятный для нихпериод, а при наступлении неблагоприятного периода впадают в спячку, напримерсреднеазиатская черепаха. Другие приспособились к суточным ритмам. Оригинальныепустынные и сухостепные грызуны-тушканчики днем укрываются во временных норах сединственным ходом, а в сумерки и ночью ведут активный образ жизни. Тушканчикидовольствуются той влагой, которая попадает в их организм с пищей, и за всюсвою жизнь не выпивают ни капли воды. Типичные пустынные аборигены, такие, какящурки, тоже не переносят высокой температуры и прячутся днем от солнца в толщепеска или в тени. Если извлечь ящурку из укрытия и подержать несколько минут насолнце, то она погибает от перегрева. В жаркое время дня наиболее высокаятемпература бывает на поверхности почвы. Здесь она достигает +70 — +80°С, а навысоте нескольких десятков сантиметров значительно ниже, да и ветром обдувает.Это отлично знают обитатели пустыни. В полуденные часы они влезают на веткипустынных кустарников, саксаула и там дожидаются вечерней прохлады. Так поступаютнекоторые змеи, степная агама, насекомые.
Есть животные, которым регулярно нужна вода. Это верблюды,антилопы, пустынные птицы. Все они являются хорошими бегунами или летунами и впоисках воды способны пробегать или пролетать огромные расстояния. Их организмтоже приспособлен к экономному расходованию воды. Наиболее интересен в этомотношении верблюд. Он отличается рекордной устойчивостью к потере водыорганизмом: если все другие млекопитающие погибают при потере 20% воды,содержащейся в их организме, то верблюд погибает лишь при потере 40% воды.Зато, добравшись до воды, он выпивает ее в громадных количествах. Организмверблюда способен к терморегуляции. Как и другие животные, для того чтобыизбежать перегрева, верблюд потеет. Однако если остальные позвоночные начинаютпотеть уже при +37°С, то верблюд потеет только при достижении температуры тела+41 °С. Это тоже в какой-то степени помогает экономить воду. Ночью температуратела верблюда поддерживается на 10° ниже по сравнению с дневной.
Рассмотрим цепи питания пустынных экосистем. Зеленымичастями растений питаются джейраны, заяц-песчаник, тушканчики, черепахи,тонкопалый суслик, песчанки. Из насекомых-фитофагов1 наиболее распространеныжуки-златки, жуки-чернотелки, снежные хрущи. (Фитофаги — животные, питающиесятолько растениями). Довольно много зерноядных птиц (пустынный и саксаульныйворобьи, буланый вьюрок). Они поедают семена кустарников и трав. Подземныечасти растений поедают тушканчики, некоторые жуки-чернотелки, личинки различныхнасекомых. Опад растений перерабатывают преимущественно пустынные мокрицы.Минерализацию органических остатков производят, в основном, бактерии.
Настоящих хищников в пустыне сравнительно немного.Большинство из них — это животные небольшого размера: пустынный волк, маленькаяпустынная лисичка корсак; в Сахаре это лисичка фенек и большеухая лиса; естьнесколько видов пустынных котов: барханный, манул, длиннохвостая степная кошка,пустынная рысь каракал и лучший бегун мира — гепард. Последние два вида теперьредки. В азиатских пустынях широко распространена перевязка — пестрый, оченьподвижный зверек, поселяющийся прямо в колониях грызунов-песчанок, «вдоме» своей жертвы. Пернатые хищники пустынь — стервятники, грифы,белоголовые сипы, орел-беркут, пустынный ворон. Орел-беркут и пустынный ворон восновном поедают грызунов и более крупных животных, а первые три видаспециализируются на поедании падали. Из пресмыкающихся на грызунов охотятсязмеи, серый варан.
Насекомых поедают птицы — бормотушки, скотоцерки и др.Гусеницами, бабочками, мелкими хрущами и другими питаются ящерицы: сетчатыеящурки, круглоголовки. На ночных насекомых охотятся гекконы и хищныечленистоногие (тарантулы, скорпионы, фаланги, жужелицы). Они поедают насекомыхи их личинки, а фаланги справляются и с мелкими ящерицами.
Из хищников второго порядка (хищники, поедающие хищников)можно назвать некоторых змей — эфу, стрелу-змею, песчаного удавчика; изнасекомых таковы крупная жужелица-антей, личинки муравьиных львов.Жужелица-антей устраивает засаду у входа в муравейник и ловко хватаетвыбегающих муравьев. Личинка муравьиного льва выкапывает в пескеворонкообразное углубление, а сама устраивается на его дне. Зазевавшийся муравейскатывается вниз и попадает прямо в челюсти хищника.
В целом запасы биомассы и продуктивность пустыннойрастительности невелики и в зависимости от типа растительности колеблются от 25ц/га до 150 ц/га. Только на участках, поросших саксаулом белым, биомасса можетдостигать 500 ц/га. Годовая продуктивность также невелика — 10-50 ц/га, вбелосаксаульниках — до 80 ц/га. Низкая продуктивность ограничивает численностьобитателей пустынь.
Таким образом, экосистемы пустынь существуют в экстремальныхусловиях. Набор видов, входящих в состав экосистем, ограничен, и онипрактически не могут заменить друг друга в пищевых целях. Поэтому пустынныеэкосистемы легко вывести из равновесного состояния и разрушить, причемсамовосстановления равновесия не происходит. Например, если нарушитьперевыпасом скота растительный покров пустыни, то очень быстро придут вдвижение пески, и пустынная растительность уже не сможет повторно их закрепить.
Установлено, что в настоящее время Сахара расширяется на юг,в сторону экватора, ежегодно наращивая свою площадь на 100 тыс. га, и причинойэтого является уничтожение саванной растительности и вырубание экваториальныхлесов. Что происходит сейчас, могло произойти и в древности.
Одной из стран, в которой пустынные формации получили широкоераспространение, является Австралия, пользующаяся популярностью у российскихтуристов.
Австралия. Государство расположено на материке Австралия,включает о. Тасмания и множество мелких островов.
Австралия преимущественно равнинный континент. Около 95% егоповерхности не превышает 600 м над уровнем моря. Самые влажные и плодородныерайоны расположены вдоль побережья. 'Две трети Западной Австралии занимаетбольшое плато, внутренняя часть которого представляет собой пустыню (Гибсона,Большая Песчаная, Виктория, Симпсон). Вдоль южного побережья Австралиипротянулась безлюдная равнина Налларбор со множеством туннелей и пещер, наюго-востоке страны располагаются кратеры потухших вулканов. В центральнойнизменности находится самое низкое место Австралии — горько-соленое озеро Эйр(«мертвое сердце страны»). Здесь можно увидеть солевые образованияневероятной формы, причудливые растения, диковинные животные, морские раковины.
Климат страны определяется ее географическим положением вюжном полушарии: жаркое время в ноябре-январе, относительно холодное — виюне-августе. Средние летние температуры +20 — +28°С, зимние — +12 — +24°С. Всубтропиках Юго-запада находятся житницы и сады Австралии, здесь климатнапоминает средиземноморский. Самым мягким и влажным является климат на о.Тасмания.
Флора Австралии характерна только для нее. Из 22 тыс. видоврастений почти девять десятых больше нигде не встречаются. Наиболее типичны длястраны эвкалипты и акации. Первых насчитывается более 500 видов, высотаотдельных деревьев достигает 90 м. Цветок золотой австралийской акации являетсянациональным символом страны и изображен на ее гербе.
В сухих внутренних частях Австралии преобладают заросликустарников (скрэбы) и травы-злаки, что является особенностью страны.Наибольшее значение среди растительности имеют естественные пастбища в областяхсаванн и полупустынь. Леса товарного значения занимают всего 2% территории исостоят из эвкалиптов, дающих твердую, не поддающуюся гниению древесину, ценныемасла и камедь.
Многие животные этой страны опасны. К ним относятся: чернаяи рифовая акулы, медуза австралийская (морская оса), прикосновение которойможет закончиться трагически; морская змея до 3 м в длину, укус которойсмертелен; бородавчатая рыба и голубой осьминог.
Среди насекомых особенно примечательны гигантские термиты, агигантские земляные черви в штате Виктория являются самыми крупными в мире — от0,9 до 3,7 м в длину.
Природные достопримечательности Австралии охраняются внациональных парках (рис.1.2). На данном рисунке изображены и другие заповедныеместа страны. Основной доход в экономику вносят сельское хозяйство игорнодобывающая промышленность.
В Австралии имеются огромные месторождения полезныхископаемых: урана, бокситов, алмазов, свинца, железной руды, угля, вольфрама,марганца, олова, нефти и природного газа. Страна превратилась в одну из ведущихмировых держав по добыче и переработке полезных ископаемых.
Главной экспортной сельскохозяйственной продукцией являютсяшерсть, мясо, молочные продукты. Из молочных продуктов производятся масло исыры (одно из первых мест в мире по экспорту). Важное место занимает сфераобслуживания, где занята большая часть активного населения. Сюда входит, вчастности, и сфера туризма.
Открытие Австралии долгое время приписывали печальноизвестному капитану Джеймсу Куку, но на самом деле он попал в Австралию лишьспустя 150 лет после ее настоящего открытия голландским мореплавателемЯнсзоном.
На острове Тасмания коренного населения нет, всего десятьлет понадобилось высадившимся на его берег белым переселенцам, чтобы фактическиуничтожить всех коренных тасманийцев.
/>
Рис.1.2. Заповедные места Австралии.
Национальный парк какаду — внесен в списки в 1981, 1987,1992 гг.
Национальный парк Улуру Ката-Тьюта -  внесен в списки в 1987г.
Акулий залив — внесен в списки в 1992 г.
Влажные тропики — внесены в списки в 1988 г.
Западная Тасманийская пустыня — внесена в списки в 1982 г.
Остров Фрейзера — внесен в списки в 1992 г.
Вилландские озера — внесены в списки в 1982 г.
Каменистые области: Риверслей и Наракурте — внесены в спискив1994 г.
Последняя тасманийка умерла здесь в 1876 г. А вот натерритр-рии Австралийского материка коренное население живет и по сей день,правда, его очень мало, всего 1% от общего населения материка.
О своеобразии природы Австралии не знает только человек,который никогда не учился в школе, не прочел ни одной книги, ни разу не смотрелтелевизор. Кенгуру давно и прочно стал символом Австралии независимо от того,нравится ли это австралийцам или самому кенгуру. Кенгуру изображен на гербеАвстралии.
Сумчатые животные (кроме кенгуру это сумчатый волк, сумчатыймедведь — коала, вомбаты, кускусы, опоссумы) сохранились на этом континентеиз-за его изолированности. По той же, вероятно, причине на нем нетмлекопитающих, кроме собаки динго и примитивных утконоса и ехидны — уникальныхживотные, живущих только в Австралии.
На острове Тасмания обитает своя диковина — так называемыйсумчатый дьявол, хищник, находящийся сейчас под охраной государства.
Нигде, кроме Австралии, не увидишь казуара — огромную птицуполутораметровой высоты. Впрочем, австралийский страус эму тоже не мал поразмерам — вес взрослого страуса более 60 кг.
Посетив Австралию, непременно нужно побывать в ее столице — Канберре, что в переводе с языка аборигенов означает «место встреч».Она расположена в живописной долине, среди холмов, заросших эвкалиптовымилесами. Канберра — совсем небольшой городок, в котором живут всего 200 тыс.жителей. Она построена в 1913 г. по проекту американского архитектора Б.Гриффина. Канберра – тщательно спланированный город-сад, непохожий ни на однустолицу мира. В его парках посажены деревья из разных районов мира, а вдольавтострад — яркие кустарники, для каждого района свой вид. Канберра — этоделовой и правительственный центр Австралии, тихий и спокойный город. В центрегорода находится искусственное озеро с семидесятиметровым фонтаном«Капитан Кук». Через озеро перекинут самый настоящий мост Ватерлоо,который австралийцы купили у англичан, вывезли из Лондона и установили в своейстолице.
Крупнейший и самый старый город Австралии — Сидней. Егонаселение составляет 3 млн. человек. Рядом с прямыми, но очень узкими улочкамисоседствуют прекрасные парки и сады с фонтанами нами и обилием птиц, цветущихдеревьев. В Сиднее можно увидеть один из самых длинных мостов в мире — четырехкилометровый мост через залив Порт-Джексон. По нему проложенашестиполосная железная дорога, сооружены пешеходные тротуары. Сиднейский оперныйтеатр издали похож на экзотическую раковину, всплывающую из вод залива, насамом берегу которого он выстроен.
Центральная Австралия отличается от ее восточного побережьяочень суровым климатом. Это практически безлюдные места, в которых расположеныпочти все пустыни Австралии. Тем не менее, именно сюда очень часто отправляютсягруппы туристов, чтобы побывать в национальных парках Айерс-Рок и Маунт-Ольга,па территории которых находятся так называемые «стражи пустыни» — останцовые горы, которым процессы выветривания придали самые причудливые формы.
Особенно популярен Айерс-Рок, мощный кварцитовый монолит скрутыми склонами, на 350 метров возвышающийся над окружающей его пустыннойравниной. С ним связано множество старинных легенд, для аборигенов этот массивбыл объектом поклонения. На его склонах часто можно увидеть наскальные рисунки.В зависимости от времени суток склоны Айерс-Рок принимают разную окраску: утромего скалы голубовато-сиреневого цвета, днем — кирпичного, вечером — кроваво-красного.
Огромные пространства экосистем пустынь находятся, вчастности, на Юго-Западе США. Они представляют собой обширные равнины свозвышающимися над ними колоннами кактусов, глубокими каньонами, высокимилесными плато, массивами разноцветного песчаника.
Здесь, в южной части штата Юта и северной части штатаАризона, расположены три национальных парка — Брайс-Каньон, Зайон,Гранд-Каньон.
Наиболее привлекательны для туристов ландшафты паркаГранд-Каньон, расположенного в северной части штата Аризона. В этом месте рекаКолорадо образовала уникальное ущелье (Гранд-Каньон) глубиной 1,6 км, длиной460 км и шириной 30 км. Многочисленные пешеходные тропы позволяют познакомитьсяс природными достопримечательностями каньона. Ежегодно парк посещает более 5млн. туристов.
К сожалению, ряд экологических проблем создают здесьзагрязнения воздуха тепловыми электростанциями (ТЭЦ), которые работают на угле,а также урановые рудники.
Пустынные и полупустынные ландшафты характерны и для рядастран Африки. Второй в мире по величине (50 000 км2) заказник Сентрал-Калахарирасположен на территории Ботсваны; он был создан в 1961 г. в пустыне Калахари иимеет прежде всего этническое назначение — здесь бушмены ведут традиционноехозяйство.
А в Намибии находится один из крупнейших национальных парковАфрики — Этоша (22268 км2). Основной достопримечательностью парка являетсяобилие крупных равнинных животных.
В северной части пустыни Калахари лежит обширный оазис — дельта Окаванго. Он занимает фаунистический резерват Море-ми. Одним из перспективныхобъектов экологического туризма является и пустыня Гоби (Монголия).
1.5. Экосистемы саванн и редколесий
Территории, занятые саванной растительностью, располагаютсяв тех частях материков, где круглогодично держится высокая температура воздуха,а осадки выпадают неравномерно: имеется четко выраженный сухой сезон (зимниемесяцы) и сезон дождей (летние месяцы). Среднегодовая температура в саванне +20- +30°С, количество осадков — 900-1500 мм в год.
Наибольшие по площади и наиболее типичные экосистемы саваннрасположены на Африканском континенте. Здесь они подковообразно охватывают ссевера, востока и с юга территорию, занятую влажными экваториальными лесами (вбассейне реки Конго). В Австралии растительность, близкая к саванной,расположена на севере и отчасти на северо-востоке материка. В Азиисаванновидная растительность занимает часть полуострова Индостан иЮго-Восточной Азии. В Южной Америке наиболее близки к саваннам льяносы вбассейне реки Ориноко и в некоторых других районах с выраженной сезонностьювыпадения осадков.
Почвы саванн, как правило, имеют красноватый или красный,иногда оранжевый или желтый цвет. Это объясняется тем, что минеральныесоединения, которые входят в состав почвы, очень богаты окисью железа (Ре2О3),которая имеет красный цвет. Эти почвы так и называются — красные почвы.Содержание гумуса в них невысокое — 1-4%, содержание химических элементов такжесравнительно невысокое, и поэтому почвы саванн известны как малоплодородные.Типичная саванна представляет собой равнинную территорию, занятую травянистойрастительностью, в составе которой преобладают высокие злаки с редкоразбросанными, отдельно стоящими деревьями.
Одной из интереснейших стран, расположенных в пределахформации саванн, является Уганда (Африка). Разнообразие природных условий этойстраны, расположенной между восточной и западной оконечностями Большой Рифтовойдолины, является причиной чрезвычайно высокого разнообразия жизненных форм.
На юго-западе страны расположен национальный паркКуин-Элизабет, южнее — национальный парк и лесной заказник Двинди.
Интерес для охотников представляют национальные паркиКабале-Форест и Мерчисон-Фоль. На востоке Южной Африки на границе с Мозамбикомрасположен национальный парк Крюгера. В сухой сезон (с декабря по март) здесьсобираются представители африканской фауны — львы, слоны, черные носороги,буйволы и леопарды.
К рассматриваемой ландшафтной зоне земного шара относятсятерритории Индии и Таиланда. В Индии функционирует 55 национальных парков и 247природных резерватов, занимающих 4% всего земельного фонда страны. Особеннопривлекательны для горных туристов Гималаи, где 30 вершин превышают 7000 м. Аодной из самых популярных стран Азии для путешественников, предпочитающихгорный туризм, является Непал. В стране имеется несколько национальных парков изаповедников, охраняющих снежного барса, медведя-губача, рыжую панду и другихредких млекопитающих.
В Таиланде функционируют 58 национальных парков, занимающихпятую часть территории охраны. Наиболее популярны у туристов 40 островов,разбросанных в бухте Фанг-Нга, у западного побережья Таиланда. Островаизобилуют пещерами, попасть в которые удается только в строго определенныймомент прилива, когда вода достигает нужной отметки.
Во Вьетнаме существует 10 национальных парков и 49 природныхрезерватов, призванных охранять уникальную природу страны. Важнейшие и наиболееизвестные парки Вьетнама — Кун-Фыонг и Ка-Ба.
К формации редколесий (жестколистные вечнозеленые леса икустарники) относятся, в частности, территории Испании, Италии, Греции.
Ландшафты южной Испании — традиционная территорияэкологического туризма в Европе. Так, в провинции Эстремадура функционируют дванациональных парка — Съерра-де-Гредос и Монфраг. Самый знаменитый национальныйпарк в Испании — Кото-Доньяна (Андалузия).
Привлекательным объектом экотуризма в Греции является островКрит. В 1962 г. здесь статус национального парка получил каньон Самария в Белыхгорах. 1.6. Экосистемы влажнотрогмческпх лесов
Влажнотропические леса произрастают при наиболееблагоприятных климатических условиях: температура здесь круглый год колеблетсяв пределах +25 — +30°С, количество осадков в среднем равно 2000-4000 мм в год.В течение всего года осадки выпадают равномерно, и поэтому здесь отсутствуетзасушливый сезон. Наиболее обширные массивы таких лесов расположены в Африке вбассейне реки Конго, в Южной Америке в бассейне реки Амазонки, Гвиане, наострове Новая Гвинея, на тихоокеанских островах.
В этой зоне наиболее широко распространены почвы красногоили близкого к нему цвета, и поэтому эти почвы называются красными, оранжевымии желтыми. Почвы влажнотропических лесов малоплодородны, гумусовый горизонтимеет толщину всего несколько (5-7) сантиметров, который к тому же содержиточень мало (всего несколько процентов) гумуса. Бедны они и различнымиэлементами минерального питания растений, в частности, содержат очень малокальция. В то же время, как мы увидим несколько ниже, именно на этихтерриториях распространена наиболее мощная растительность. Большая частьзапасов химических элементов, необходимых для питания растений, содержится не впочве, как в ландшафтах других природных зон, а в составе органических веществв телах живых растений. По данным Ю. Одума, в тропическом лесу более 58% общегоазота заключено в биомассе, в то время как в сосновом лесу, произрастающем вАнглии, в биомассе деревьев содержится всего 6% запаса азота, остальная часть«хранится» в почве. Погибшие растения в условиях постоянно влажного ижаркого климата очень быстро перегнивают, сгнивают,минерализуются, и содержащиеся в них химические элементы возвращаются в почву.Здесь они быстро перехватываются корнями живых растений и опять включаются всостав органических веществ. Если бы химические элементы не захватывались сразукорнями растений, то очень быстро были бы вымыты из почвы мощными тропическимиливнями. Таким образом, в результате энергичного круговорота одно и то жеколичество химических элементов в экосистемах влажнотропических лесов заотносительно короткий срок проходит больше циклов биологического круговорота(почва — растение — почва —. .) и в результате участвует в создании большейбиомассы, чем, скажем, в упомянутом уже сосновом лесу.
Деревья во влажнотропических лесах имеют стройные высокиестволы, начинающие ветвиться только у самой верхушки. Высоко над землей ихкроны так густо переплетаются, что образуют практически непроницаемый длясолнечных лучей полог. Поэтому здесь всегда царит зеленый сумрак. Оченьинтересно строение листьев высоких деревьев. Они имеют склерофильное строение,т.е. приспособлены к экономному расходованию влаги: очень жестки, покрытысверху плотной блестящей кожицей, иногда даже волосками. И это у деревьев,растущих в районах, где выпадает самое большое количество осадков на Земле!Объясняется этот парадокс следующим образом. Днем из-за сильного нагреваниясолнечными лучами листья усиленно испаряют воду, она не успевает в эти часыподниматься к листьям в достаточном количестве, листья испытывают дефицитвлаги. Поэтому деревья приспособились экономить воду. Такое строение имеюттолько листья высоких деревьев, подвергающиеся нагреву прямыми солнечнымилучами, а листья растений, произрастающих под пологом леса, мягки и нежны, каки в лесах умеренных широт. Интересной особенностью, характерной только длядеревьев, произрастающих во влажнотропических лесах, является наличиедосковидных корней. Они отходят во все стороны от основания ствола, напоминаядоски, поставленные на ребро, за что и получили свое название. Назначение этихкорней еще не выяснено, но полагают, что они помогают деревьям лучшезакрепляться в почве. Дело в том, что почвы здесь, как правило, маломощны икорни деревьев не заглубляются больше чем на полметра. Досковидные корниувеличивают площадь опоры дерева и таким образом повышают его устойчивость. Длямногих деревьев характерна также каулифлория, т.е. расположение цветков, азатем и плодов не на кончиках ветвей, как в наших лесах, а прямо на стволах.Какое значение это имеет, тоже до настоящего времени не выяснено, но полагают,что расположение цветков на стволах, возможно, облегчает опыление ихмногочисленными насекомыми, ползающими по стволу.
Характерной особенностью влажнотропического леса являетсяневыраженность ярусов. Поэтому здесь все пространство по вертикали, от земли идо крон самых высоких деревьев, т.е. до 40-60 м, равномерно заполнено кронамиразличных растений. В видовом отношении эти леса являются самыми богатымирастительными сообществами Земли. Как пишут исследователи, работавшие в этихлесах, здесь проще найти 100 видов, чем сто экземпляров одного вида. В книге«В тропической Африке» ботаник П.А. Баранов пишет, что на 1 га лесаприходится 400-700 крупных деревьев, относящихся примерно к 100 видам.
На разных материках основные породы, образующиевлажно-тропические леса, разные. В Африке преобладают виды из семействабобовых, например, железное дерево, лофира тонкокорая, в Южной Америке такжемного видов из бобовых, но преобладают пальмы. Здесь произрастает знаменитыйкаучуконос-гевея. В Азии и на островах Океании распространены леса, в составекоторых есть такие ценные породы, как камфарное дерево, тиковое дерево. Изтравянистых растений здесь много бамбука.
Весьма заметным компонентом влажнотропических лесов являютсялианы и эпифиты. Самая замечательная лиана — ротанговая пальма. Длина ее стеблядостигает 300 м. Кроме пальм, есть лианы из родов фикуса, перца, ванили. Иногдалианы своими стеблями сплошь обвивают деревья на больших площадях так, чтоможно пройти значительные расстояния, ни разу не ступив на землю. Эпифитыпоселяются на стволах деревьев, закрепившись за трещины и неровности коры.Питательные элементы они получают из дождевой воды, стекающей по стволу, атакже из пыли и органических остатков, которые оседают здесь в небольшихколичествах. Наибольшее количество эпифитов относится к роду орхидей. Эпифитыесть и среди кустарников, и даже среди деревьев. Эпифитами являются растения — «душители» из рода фикусов. Сначала фикус, поселившийся на дереве, непричиняет ему вреда, а использует его лишь в качестве опоры. Но затемначинается усиленный рост корней. Плотно прижимаясь к стволу дерева, его корниспускаются до земли и укореняются. Постепенно корни утолщаются настолько, что«душат» хозяина и оно отмирает. Считается, что и эпифиты, и лианы — это формы приспособления растений для выживания в условиях недостатка света подпологом влажнотропического леса. Используя другие растения в качестве опоры,они выносят свои кроны ближе к свету.
Из травянистых растений здесь наиболее интересен бамбук — гигант среди трав. Кроме бамбука, распространены многочисленные папоротники,бананы.
Влажнотропические леса имеют самую большую биомассу,превышающую биомассы всех других типов растительности. Продуктивность их такжерекордно высока. В среднем биомасса равняется 600-700 т/га, а в сельве ЮжнойАмерики, в бассейне реки Амазонки, она достигает 1700 т/га; продуктивность этихсообществ — 30-50 т/га сухой массы в год.
Столь высокая продуктивность и благоприятные климатическиеусловия делают возможным существование большого числа разнообразных животных.Пищевые связи влажнотропических лесов очень сложны и изучены еще далеко неполностью.
Таких крупных животных, как в саванне, ни средирастительноядных, ни среди хищных здесь нет. Потребители зеленой массы — этогорилла, обезьяны-колобусы, мартышки, шимпанзе, а также из копытных — дукеры,африканский оленек, кистеухая свинья. Однако все они в той или иной мереразнообразят свой рацион и за счет животной пищи: поедают насекомых, червей,моллюсков и даже мелких животных и птиц. Так, лесные антилопы — дукеры и оленек- кормятся молодыми побегами трав, ветвей, упавшими плодами и обязательномелкими животными: насекомыми, моллюсками, крабами, мелкими грызунами. В неволеони ловят и поедают цыплят, голубей.
Очень разнообразна и многочисленна группанасекомых-фитофагов. Листья поедают хрущи, жуки-листоеды, их личинки, личинкимногочисленных бабочек, лесные саранчовые, палочники. Палочники выработали вцелях маскировки удивительную способность принимать форму, цвет и даже рисуноксучков и листьев. В зависимости от обстановки и настроения эти насекомые могутменять окраску. Многочисленны виды, сосущие соки из листьев, ветвей или корней.Наиболее известны из них певчие цикады, их личинки. Кроме того, сходным образомпитаются горбатки, фонарницы, тли, червецы и многие клопы. В ЭкваториальнойАфрике, например, насчитывается около 10 тыс. видов насекомых.
Под пологом влажнотропического леса почти никогда не бываетветра, и поэтому здесь очень важную роль играют животные-опылители (антофилы).Важнейшие из них — медоносные пчелы и пчелы-древогрызы. Кроме того, в опыленииучаствуют различные мухи, бабочки, муравьи. Некоторые растения опыляютсяптицами и летучими мышами.
Самые распространенные насекомые, питающиеся отмершейрастительной массой, — это термиты. Их роль в экосистемах влажнотропическихлесов настолько велика, что если бы они по каким-либо причинам исчезли здесь,то очень скоро деревья полностью использовали бы запасы минеральных веществпочвы, на почве накопился бы толстый слой непереработанного опада (листья,ветви и упавшие стволы деревьев, отмершие остатки травянистых растений и т.д.)и лес прекратил бы свое существование. Как было уже сказано выше, сами термитыне способны усваивать клетчатку древесины, которой они питаются. В их кишечникеживут одноклеточные простейшие из жгутиковых, они-то и расщепляют клетчатку напростые углеводы (сахара), которые и усваиваются организмом насекомого.Жгутиковые могут существовать только в кишечнике термита, в другой среде онипогибают. Здесь мы видим пример теснейшего симбиоза: ни термиты без простейших,ни простейшие вне кишечника термитов не могут существовать. Кроме термитов,растительным опадом питаются многочисленные виды: тараканы, уховертки, сверчки,сахарные жуки, бронзовки, нематоды. Минерализацию органического опадапроизводят бактерии.
Крупных хищников во влажно-тропическом лесу немного. Измлекопитающих это леопард, основным объектом охоты которого является кистеухаясвинья. Кроме леопарда, здесь обитает своеобразный, напоминающий большую еловуюшишку панголин. Это исключительно древесный зверь. Панголин разоряет гнездамуравьев и термитов и слизывает мечущихся хозяев гнезд своим длинным липкимязыком. В основном на грызунов, рептилий и амфибий охотятся виверры.
По способу питания фактическими хищниками являются всерептилии и амфибии. Веслоногие лягушки, лазающая жаба поедают разнообразныхнасекомых. Сходным образом питаются гекконы, хамелеоны. Рептилии здесь оченьразнообразны. Мелкие кие змеи охотятся на ящериц, мелких зверьков и птиц. Самыйкрупный представитель рептилий — иероглифовый питон. Его обычная длина 3-5 м, анаиболее крупные экземпляры достигают 9 м и даже более. Основная их пища — мартышки. Прямо в гнездах термитов и муравьев поселяются двуходки ислепозмейки, которые поедают этих насекомых. Однако насекомые не трогают своихзлейших врагов, те даже беспрепятственно и размножаются. Оказывается, этиживотные выделяют особые вещества, запах которых сбивает с толку насекомых, ите попросту не замечают своих врагов.
Многочисленна группа хищных насекомых. В подстилке, подупавшими деревьями и в дуплах прячутся крупные многоножки — сколопендры,достигающие длины до 20-25 см, скорпионы, многочисленные пауки, жужелицы,стрекозы (вблизи водоемов), хищные осы и крупные мухи-ктыри. Но самоймногочисленной группой хищных насекомых являются муравьи. Вообще, как мы ужеупоминали выше, муравьи не являются хищниками в точном смысле этого слова. Ониполучают пищу, например, от тлей в виде сладких выделений, поедают сочныеплоды, пыльцу, нектар. Но значительное место в их рационе занимает и животнаяпища, в основном различные насекомые. Во влажнотропических лесах Африки внастоящее время обнаружено около 600 видов муравьев. Среди них есть и такие,которые строят муравейники и живут оседло, есть и бродячие. Последние не имеютпостоянных гнезд. Они беспрерывно кочуют, выстраиваясь в длинные колонны, истребляяпо пути все живое. Ничто не может остановить движения такой колонны. При появлениимуравьев все живое убегает в страшной панике.
В заключение краткого обзора пищевых связей экосистемвлажнотропических лесов отметим следующее. В результате того, что увлажнение итемпература здесь находятся в наиболее благоприятных соотношениях в течениевсего года, то нет таких резких колебаний в продукции биомассы, следовательно,и численности животных, какие возможны практически во всех других наземныхэкосистемах. Разнообразие видового состава животных экосистем влажнотропическихлесов и способность многих из них питаться как растительной, так и животнойпищей повышает взаимозаменяемость отдельных элементов экосистем, следовательно,повышает их устойчивость. Один из самых крупных на планете массивоввлажнотропических лесов находится в бассейне р. Амазонки (экваториальная частьЮжной Америки). Он занимает площадь 8 млн. км2. В этих дождевых лесах обитает1000 видов птиц, в водах — 3000 видов рыб, а на одном акре земли растет более500 видов тропических деревьев. В бассейне Амазонки функционирует национальныйпарк Ману (18 900 км2), который объявлен биосферным заповедником ЮНЕСКО ипамятником всемирного наследия.
Для экологического туризма очень привлекательны островаКарибского бассейна, большую часть которых покрывают влажные и переменновлажные тропические леса (джунгли). Расположенное на востоке Карибскогоперешейка государство Белиз в настоящее время превращается в центр экотуризмаКарибского бассейна. Здесь когда-то возникла цивилизация майя. Государствомохраняются отдельные части Барьерного рифа. Бывшие пиратские гавани вдоль лентыкоралловых островов охотно посещаются туристами, которых развозят на лодках спрозрачным дном.
В Белизе функционирует первый в мире заповедник ягуаров(резерват Кокскоум-Бейсин). Местными фермерами организовано убежище дляобезьян-ревунов, популяция которых сокращается.
Привлекает туристов и государство Коста-Рика с ееуникальными ландшафтами. Около 30% территории охраняется (национальные парки,фаунистические заказники, резерваты).
Наибольшей популярностью среди туристов пользуютсянациональные парки Торту-Геро и Мигель-Антонио, расположенные соответственно напобережьях Карибского моря и Тихого океана. В названных парках представленыэкосистемы дождевых тропических лесов, мангры и других. На склонах хребтаКордильеры-де-Тиларан расположен биологический резерват влажных туманных лесовМонтеверде. Для ознакомления с лесами и их обитателями построены специальныеподвесные дороги.
На севере Гватемалы расположен национальный парк Тикаль (600км2). Он создан для сохранения уникального храмового комплекса цивилизации майя- Тикаль, расположенного в сухом тропическом лесу. Здесь десятикилометроваятропа ведет через джунгли к основным постройкам Тикаля — Большой площади,Северному акрополю, Храму посвящения.
В юго-восточной части Венесуэлы расположено Гвианскоеплоскогорье, где над кромкой дождевых лесов возвышаются 100 гор с плоскимивершинами. В этой местности расположен самый высокий в мире водопад Анхель,который падает с крутого обрыва Ауян-Тепун (Горы дьявола). Национальный паркКанайма охраняет территорию в 30 000 км2, включающую гору Рорайму и водопадАнхель, а также богатейшую флору и фауну, в том числе хищных сарренций игрибов, убивающих свою добычу с помощью яда.
Особенно интересен для экотуристов остров Ямайка. В морскомпарке Монтего-Бей можно познакомиться с редкими представителями морской фауны,на Роклаунской биологической станции — с красочным миром тропических птиц, вгористой и болотистой местности Кокпит-Кантри — с крокодилами и водоплавающимиптицами.
На острове Пуэрто-Рико расположен один из интереснейшихтропических резерватов — Карибский национальный лес. Здесь по склону горыЭль-Торо проложена горная тропа длиной 10 км, которая проходит через четыреэкосистемы тропических лесов парка. Остров изобилует горячими источниками иводопадами.
Большой интерес для туристов представляет остров Мадагаскар,расположенный в 400 км от восточного побережья Африки. На острове находитсябольшое количество эндемиков, не встречающихся больше нигде.
На Мадагаскаре функционирует 13 национальных парков ирезерватов. Наиболее доступный для туристов парк-резерват — Перине-АналамаЗоатра, расположенный на холмах, покрытых дождевыми тропическими лесами.Диковиной Мадагаскара является долина известняковых скал, раскинувшаяся наплато Анкарана в северной части острова. В каньонах между известняковымискалами растут баобабы и фиговые деревья. В пещерах, лежащих глубоко внизу, впрохладных водах подземных рек обитают крокодилы и агрессивные мурены. 1.7. Экосистемы океанов и морей
Мировой океан представлен Тихим, Индийским, Атлантическим иСеверным Ледовитым океанами.
Тихий океан. Территория составляет 178,7 млн км2 (с морями),средняя глубина — 3976 м, максимальная глубина — 11 022 м (Марианский желоб).Минеральные ресурсы представлены нефтью и газом. Морские промыслы составляюткрабы, рыба, моллюски, тюлени, водоросли, жемчуг.
В Тихом океане водятся самые разнообразные представителиподводного царства — от крупнейшей в мире рыбы (китовой акулы) до летающих рыб,кальмаров, морских львов.
В тропических широтах обитает не менее 2000 видов рыб, вдальневосточных морях — около 800. На эти регионы приходится свыше 50% всеймировой добычи рыбы и морепродуктов. На тихоокеанских рифах обитают сотниразличных видов кораллов. В этих местах проложены жизненно важные морские ивоздушные пути, связывающие четыре материка.
Развитие туристской индустрии, загрязнение окружающей средыугрожают природному балансу и экосистемам Тихого океана.
Индийский океан. Территория океана составляет 76,17 млн. км2, средняя глубина — 3711 м, максимальная глубина- 7729 м (Зануский желоб).
Климат северной части океана муссонный. В тропических исубтропических широтах южной части господствуют пассаты, в умеренных(«ревущие сороковые») — циклоны, достигающие большой силы.Температура воды на поверхности выше 20°С, на крайнем юге — ниже 0°С.
В водах океана обитают различные представители животногомира, включая кораллы, рыб, в том числе акул (белая достигает 11 м в длину),китов, черепах, медуз. В настоящее время под угрозой исчезновения находитсягребнистый крокодил. Рыболовство ведется в основном в прибрежной зоне.
Атлантический океан. Территория океана составляет 41,6 млнкм2, средняя глубина — 3597 м, наибольшая глубина — 8742 м (желоб Пуэрто-Рико).
Атлантический океан — самый молодой из океанов, назван вчесть бога Атласа, которому поклонялись древние греки. Смешение холодной воды сполюсов Земли с теплой водой экваториальных районов приводит к возникновению вокеане мощных течений. В северной части океана это теплые теченияСеверо-Пассатное, Гольфстрим и Северо-Атлантическое; холодные — Лабрадорское и Канарское.В южной части — теплые Южно-Пассатное и Бразиевское, а холодные — Западныхветров и Бенгальское.
Наибольшая высота приливов, равная 18 м, отмечена в заливеФанди и северной части залива Мэн.
Температура воды на поверхности у экватора 28°С, на крайнемсевере вода местами замерзает зимой.
Воды Атлантического океана богаты планктоном, который служитпищей для китов, тюленей, морских птиц и тысяч видов различных рыб. В водахокеана развито рыболовство.
Однако ранее широко распространенные горбатые и другие видыкитов оказались под угрозой исчезновения. В настоящее время охота на нихограничена.
В зоне Атлантического океана пролегают важнейшие морские ивоздушные пути.
Северный Ледовитый океан. Территория океана составляет 14,75млн. км2, средняя глубина 1220 м, максимальная глубина 5527 м.
Шельфовая область является наибольшей среди океанов изанимает 50,3% площади дна. Около 9/10 акватории зимой покрыто дрейфующимильдами. В это время над территорией опускается долгая полярная ночь, котораяосвещается только всполохами северного сияния.
Теплые течения — Норвежское и его ветви — Шпицбергенское иНордкапское позволяют некоторым участкам океана оставаться незамерзающими.
Температура воды на поверхности океана около 1°С зимой и от0 до 5°С летом. В акватории океана много островов. Воды океана богатыпланктоном. Во льдах обитают моржи, тюлени, белые медведи. В южной части океанавдоль берегов России проложен Северный морской путь, по которому происходитперевозка грузов с помощью ледоколов в летнее время.
Океаны и моря как среда обитания растительных и животныхорганизмов характеризуются значительным своеобразием экологических условий.Большое значение для морских организмов имеют такие факторы как давление,температура, соленость, вертикальное и горизонтальное перемешивание вод,условия освещенности.
Общая площадь морей и океанов равна 361 млн. км2 (свыше 70%поверхности планеты). Различают прибрежную мелководную часть (шельф) иглубоководную часть. Шельф окаймляет материки и представляет собой пологуюподводную равнину, наклоненную от берега в сторону открытого моря. Как правило,глубины на шельфе не превышают 200 м, а ширина колеблется от несколькихдесятков до 1300 км. Суммарная площадь шельфов всех океанов равнаприблизительно 8% от площади дна Мирового океана. В экологических условияхматериковой отмели (шельф имеет и такое название) и глубоководной частиотмечаются значительные различия, и по этому признаку в Мировом океане выделяютприбрежную область, или литораль; и область глубоководий — пелагиаль. Литоральнаиболее благоприятна для развития органической жизни: толща воды хорошоосвещается и прогревается, вода богата кислородом, так как вследствие постоянногоперемешивания волнами и течениями обедненные кислородом придонные водывыносятся к поверхности, а на их место опускаются насыщенные газомповерхностные воды. Сюда реки выносят огромное количество различных веществ врастворенном и взвешенном состоянии, многие из них используются морскимиорганизмами в качестве пищи. И наконец, дно здесь изобилует большим количествомразнообразных неровностей, которые могут быть использованы организмами как вкачестве субстрата для закрепления, так и убежища, где они прячутся отпреследования врагов. Все это обусловливает высокую плотность и разнообразие жизнив литорали и ее высокую продуктивность. По подсчетам некоторых ученых, здесьсосредоточено более 58% биомассы донных животных Мирового океана, хотя,повторяем, площадь ее равна всего 8% от площади дна океана.
Пелагиаль значительно беднее жизнью. Здесь основная массаорганизмов сосредоточена в верхнем 150-метровом слое, а остальнаямногокилометровая толща воды заселена незначительно. Концентрация жизни вверхнем слое объясняется следующими причинами. Единственным источникомпервичной продукции в пелагиали являются микроскопические водоросли — фитопланктон, а он располагается на глубинах, не превышающих глубинупроникновения солнечных лучей. Вместе с фитопланктоном в этом же слоерасполагается и его основной потребитель — зоопланктон. Он представляет собойскопление простейших животных и мелких рачков. Зоопланктон, в свою очередь,служит пищей некоторым крупным, активно передвигающимся морским животным:рыбам, китам. Все глубоководные организмы являются гетеротрофами. Они илихищничествуют, или питаются трупами, падающими из вышележащих горизонтов воды.Пищевые цепи экосистем морей и океанов столь же сложны, что и цепи питанияназемных экосистем, и пока еще изучены слабо. Продуцентами в литоральныхэкосистемах являются фитопланктон и фитобентос. Например, в холодных северныхморях в составе фитопланктона преобладают диатомовые водоросли. В составефитобентоса наиболее широко распространены водоросли ламинарии, фукусы,аскофиллюмы. Наиболее распространены в составе зоопланктона микроскопическиеодноклеточные — глобигерина, из многоклеточных животных — красный калянус,относящийся к веслоногим ракообразным. Биомасса зоопланктона достигаетзначительной величины — 6-8 г в 1 м3 воды. Зоопланктон является основой питания,например, сельди. Сама сельдь является жертвой разнообразных хищников, в частностинерпы, а нерпа, в свою очередь, является излюбленным объектом охоты самогокрупного сухопутного хищника Арктики — белого медведя. Тюлень — главная, но неединственная жертва белого медведя. Он охотно ловит и поедает рыбу намелководьях, на берегу — леммингов, песцов и, когда голодает, питается падалью,ягодами, лишайниками и мхами.
Освоение бескрайних просторов Мирового океана позволитмногократно увеличить количество производимых продуктов питания и обеспечить вбудущем пищей многие миллиарды людей. Причем для получения этих продуктовпотребуется намного меньше затрат, чем для получения продукции на суше, так какв море не требуется заботиться об обработке почвы, не надо строитьдорогостоящих помещений для скота и т.д. Основное, что требуется здесь, — этоудобрять море вовремя и вовремя снимать урожай. Урожаи морских растений будуточень устойчивыми, поскольку здесь практически нет колебаний погоды, которыемешают сельскому хозяйству на суше. Таким образом, «морехозяйство» современем станет таким же распространенным, как сейчас сельское хозяйство.
На выставке в Дубае можно увидеть макет океанского городабудущего, строительство которого уже началось.
Таких гигантских плавающих объектов, как этот город,получивший название «фридом» (свобода), который протянется от носа докормы на полтора километра, Мировой океан еще не видел. Его ширина составит дведлины футбольного поля. Вся верхняя палуба, которая поднимется выше 25-гоэтажа, станет аэродромом. Число жителей такого «океанополиса»постепенно достигнет 115 тыс. человек, включая 15 тыс. служащих и 20 тыс.ожидаемых гостей-туристов.
Его резиденты будут размещаться в 17 тыс. домов-квартир ипользоваться 4 тыс. бизнес-центров. На улицах его палуб всегда будет лето, так какс октября по март «фридом» будет спускаться по Тихому океану вдольобеих Америк, затем подниматься к северу и в августе отметится в одной извосточных точек Северного моря. В конце года он посетит Средиземноморье, зимойобогнет Африку и Австралию и, проведя лето в водах юго-восточной Азии,распрощается с ним в Японии, чтобы встретить осень у берегов США и сноваотправиться в латиноамериканское лето, начиная свой очередной двухгодичныйкруиз.
Чудо-корабль, строительство которого обойдется компании в 6млрд. долл., будет экологически чистым. Он будет работать по замкнутому циклукак безотходное производство.
Всемирный фонд защиты природы в своем докладе недавно (2000г) предупредил о тех катастрофических последствиях, какие несет для обитателейморского дна неконтролируемый отлов редких видов коралловых рыб и другихживотных — осьминогов, каракатиц, черепах. Только в китайских ресторанахСингапура ежегодно съедается не менее 500 кг живой деликатесной рыбы. Если в1989 г. в Юго-Восточной Азии потребителям к столу доставили 400 т экзотическойживой рыбы, то уже в 1995 г. спрос подтолкнул этот показатель вверхдесятикратно: гурманы потребили 5 тыс. т живой рыбы. В результате пустеютподводные «пастбища» вокруг индонезийских островов, на Филиппинах, вводах вокруг Малайзии. К исчезновению редких пород рыб ведет также деградациярифов, их разрушение, варварские методы промысла с использованием динамита,отравляющих химических веществ.
Как убеждены эксперты Всемирного фонда защиты природы,только сочетание совместных усилий правительств и неправительственныхорганизаций в проведении разъяснительных компаний, введение лимитов на размерыдобываемых коралловых рыб и жестких квот на отлов способно остановить тенденциюих исчезновения.
Отдыхающие на Канарах получили возможность наблюдать закитами, облюбовавшими южное побережье острова Тенерифе. Однако неподалекуоттуда проходят маршруты скоростных паромов, которые отпугивают китов звуковымисигналами, и они могут сменить места «базирования». В водах вблизиКанарских островов ежегодно от столкновений с паромами гибнут 20-40 китов,поэтому специалисты университета в городе Лас-Пальмас разработали специальнуюакустическую систему, гарантирующую китам полную безопасность. Новая системапредставляет собой сеть акустических буев, установленных на морском дне,благодаря которым приближение кита к зоне, где пролегают маршруты паромов,фиксируется специальной экологической службой. Дежурному оператору системыостается предупредить экипаж парома о приближении кита, чтобы скорректироватьмаршрут судна.
Автономные власти Канарских островов предупредили владельцевпаромов, что тех, кто попытается игнорировать указания новой экологическойслужбы, будут ждать самые крупные — санкции.
Контрольные вопросы
Назовите общие принципы построения экосистем ландшафтных зонземли.
Охарактеризуйте условия жизни пустынь.
Какие представители животного мира тропических лесовнаиболее опасны для человека?
Приведите пример традиционной территории или объектаэкологического туризма в Северной Америке.
Назовите традиционные природные объекты туризма в Австралии.
Какая страна в Европе называется страной-заповедником?
Какую страну мира называют ботаническим раем?
Глава 2. ГЛОБАЛЬНЫЕ И РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕПРОБЛЕМЫ И СИТУАЦИИ2.1. Основные глобальные проблемы
Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) был изданподготовленный 850 авторами и 30 международными организациями доклад«Глобальная экологическая перспектива — 2000», который был переведенна русский язык и оперативно издан в издательстве «Интердиалект»малым тиражом.
Частично используя данный доклад, коротко остановимся наэкологических проблемах и ситуациях в мире.
Парниковое потепление климата. В 1962 г. известныйклиматолог и метеоролог М.И. Будыко впервые опубликовал свои соображения о том,что сжигание огромного количества разнообразных топлив, особенно возросшее вовторой половине XX века, неизбежно должно привести кувеличению содержания в атмосфере углекислого газа. Оно же, как известно,задерживает отдачу поверхностью Земли в космос солнечного и глубинного тепла,т.е. производит тот же эффект, который мы наблюдаем в застекленных парниках. Напарниковый эффект впервые обратил внимание шведский химик С. Аррениус в 1896 г.Вследствие этого эффекта средняя температура приземного слоя атмосферы должна постепенноповышаться.
Согласно названному выше докладу потепление климата к 2100г. должно составить 2°С (с разбросом от 1 до 3,5°С).
Однако вопрос — является ли парниковый эффект и,следовательно, рост в атмосфере концентрации углекислого газа, мета на и закисиазота причиной потепления или его следствием, не решен и остается покапредметом научных дискуссий климатологов и геологов. Если, все-таки, парниковоепотепление в XXI веке состоится, то катастрофой длябиосферы будет сама его быстрота. Соответствие биотической зональности климатической,безусловное для биосферы, будет нарушено. Климатические зоны в первые десяткилет могут сместиться к северу (в северном полушарии) до 300 км, а лесные истепные биоценозы, адаптированные к климату XX века,окажутся в чуждой им, прежде всего по условиям увлажнения и по характеру почв,обстановке. Прежде всего это вызовет аридизацию ныне степной зоны и в Евразии,и в Америке и, следовательно, катастрофическое снижение урожайности зерновыхкультур.
Состояние озонового слоя Земли. Проблема озоновых дыр такжедискуссионна.
В 1985 г. всеобщее внимание привлекло разрушающеевоздействие на озонный слой хлорированных и фторированных углеводородов (ХФУ) игалогенизированных соединений (галонов), когда английские ученые обнаружили40-процентное снижение весеннего уровня озона над Антарктикой.
ХФУ, открытые еще в 1930 г., получили широкое применение вавтомобильных кондиционерах, холодильниках, при изготовлении пластиковой посудыодноразового употребления, аэрозольных распылителей, пенопластовых подушек,изоляции и очистителей для электронного оборудования.
Медленно диффундируя в стратосферу, ЬХФУ под действиемсолнечной УФ-радиации (длиной волны около 190 мм) высвобождают атомы хлора (илиброма), каталитически разрушающие озон в газообразных реакциях.
Однако не все последователи первопричиной уменьшенияозонового слоя, особенно над полюсами, считают рост фреонов. К сожалению,сведений о химии, составе и динамике озоносферы, накопленных за 15 лет исследований,оказалось недостаточно для объяснения причин появления так называемых«озоновых дыр». Поэтому на сегодняшний день нет однозначныхобъяснений названным выше явлениям.
И тем не менее не вызывает сомнения, что в аномальномповедении озона все большую роль начинает играть антропогенный фактор. Так илииначе, уменьшение содержания озона в атмосфере, появление «озоновыхдыр», говорит о необходимости защитных мер.
Благодаря Монреальскому протоколу выбросхлорфторуглеводородов (ХФУ) в атмосферу уже начал сокращаться. Поэтомуожидается, что к 2050 г. озоновый экран восстановится до уровня 1980 г. Такимобразом, решение озоновой проблемы действительно является примером реальныхуспехов человечества в деле охраны окружающей среды.
Разработана комплексная программа исследования озоносферы инаблюдения за ее состоянием. В ней учтены все аспекты этой проблемы, в томчисле исследования воздействий долговременных изменений озонового слоя наздоровье человека и состояние экосистем, климат, продуктивность сельскохозяйственныхкультур и Мирового океана, а также разработка альтернативных веществ иэкологически безопасных технологий.
Действует мониторинг озоносферы, который осуществляется соспутников и на наземной наблюдательной сети. Глобальная наземная сеть насчитываетоколо 120 станций, из них на территории России функционирует 29.
Закисление окружающей среды (кислотные дожди). Связано странсграничным переносом загрязняющих веществ.
На трансграничное загрязнение атмосферы большое влияниеоказывают прежде всего соединения серы, окислов азота и летучих органическихсоединений. Соединения, содержащие атомы углерода, водорода, серы и азота,попадая в атмосферу, превращаются в стабильные долгоживущие соединения(например, углекислый газ) или в короткоживущие соединения кислотного характера(оксиды азота и серы), которые участвуют в жидкостных процессах с образованиемкислот, удаляемых из атмосферы с осадками. Это и есть кислотные дожди. Термин«кислотные дожди» появился впервые в 1872 г. Его ввел в практику английскийинженер Роберт Смит, опубликовавший книгу «Воздух и дождь: началохимической климатологии». Детальными, по-настоящему научными исследованиямикислотных дождей стали заниматься только в конце 60-х годов прошлого века.
Кислотные дожди являются наиболее тяжелой формой загрязненияокружающей среды. Отрицательный эффект кислотные дожди наносят воздушной иводной среде, педосфере, а также флоре и фауне. Например, в Канаде из-за частыхкислотных дождей стали мертвыми более 4000 озер, а 12 000 озер находятся награни гибели.
В ФРГ и некоторых районах Швейцарии погибла треть всех елей.Массовую гибель сосновых посадок и природного леса можно наблюдать в районе г.Люберцы (Московская область). Здесь на экологию существенно влияет ТЭЦ-22,выбросы вредных веществ которой составляют ежегодно около 80 тыс. т.
Проблема ацидификации — закисления окружающей среды — можетпо своим последствиям быть сравнима с нарушениями кругооборота углерода.Кислотные дожди, рост концентрации нитратов в почве (до десятка раз в США),повсеместная эвтрофикация водоемов и прибрежных — вод морей кардинальнонарушили биоцикл азота. В условиях угрозы голода прекратить наращиваниепроизводства минеральных удобрений человечество не может, поэтому решениепроблемы азота представляет собой трудную задачу.
В связи с тем что трансграничный перенос и«экспорт» загрязнений затрагивает интересы многих сопредельных стран,только широкое межнациональное сотрудничество позволит с максимальной экономиейзатрат и времени обеспечить экологически безопасную деятельность человека.
Урбанизация сейчас становится одной из главных экологическихпроблем. Уже половина населения мира, а в Европе и Америке — 70%, живет вгородах, и экологическое воздействие их на окружающую среду хорошо видно изКосмоса. Так, экологический след Лондона в 125 раз превышает площадь самогогорода. В 1990 г. в мире было 326 городов с населением более 1 млн. человек.Ежедневный прирост населения в городах составляет 160 тыс. При этом более 1млрд. жителей, т.е. каждый третий, испытывает опасное для здоровья загрязнениевоздуха. Так, в 11 городах Китая мелкие частицы угля становятся причиной 50тыс. случаев преждевременной смерти и 400 тыс. заболеваний бронхов ежегодно.Поэтому некоторые города в Европе и Америке стали вводить ограничение на движениечастных автомобилей. Многие города мира превысили также пределы расходованияартезианской воды.
Экологические проблемы Мирового океана. Освоение морскихресурсов, развитие судоходства, другие виды хозяйственной деятельностиповсеместно сопровождается быстрым загрязнением океанских вод (рис.2.1).
Мировой океан загрязняется бытовыми отходами судов (в томчисле пластиками); тяжелыми металлами (преимущественно свинцом), попадающими ссуши; нефтью (в основном за счет функционирования танкерного флота); радиоактивнымиотходами и др. Одним из основных загрязнителей Мирового океана является нефть инефтепродукты. Утечка нефти в море происходит во время погрузки и разгрузкитанкеров, заправки нефтяным топливом судов в море, при авариях и катастрофахтанкеров, сбросе танкерами остатков нефтяного груза с балластной водой, вдругих случаях.
С начала развития атомной промышленности моря и океаны сталирассматриваться как объекты для захоронения радиоактивных отходов (РАО). В 1946г. первый сброс в море произвели США, в 1949 г. — Великобритания, в 1955 г. — Япония, в 1965 г. — Нидерланды, а бывший СССР — скорее всего не позднее 1964 г.Как за рубежом, так и у нас все сбросы производились по специальнымразрешениям, без какого-либо надзора и контроля со стороны международныхорганизаций.
/>
Рис.2.1. Глобальное загрязнение Мирового океана:
1 — постоянное загрязнение с локальной аккумуляцией;
2 — временное загрязнение; 3 — возможное загрязнение нефтью
и другими нефтепродуктами на судоходных линиях;
4 — некоторые океанические поверхностные течения
Лондонская конвенция 1972 г., к которой наша странаприсоединилась в 1979 г., определила категорию высокорадиоактивных материалов,запрещенных к сбросу в море, к которым относятся отработавшее облученноетопливо, жидкие высокоактивные отходы.
Особенно уязвима шельфовая зона Мирового океана, занимающаяоколо 13% его акватории. На этой прибрежной полосе шириной около 20 миль океанпроизводит до 50% всей синтезируемой в нем первичной продукции органическоговещества. Здесь же ловится большая часть рыбы, добываемой в мире.
Морские и прибрежные зоны Мирового океана, в полосе 100 мильот которых проживает более половины населения мира и расположено большинствокрупнейших мегаполисов, за последние десятилетия также подверглисьзагрязнениям, а организмы в них — деградации. В частности, с большой скоростьюидет деградация водно-болотных угодий, мангровых зарослей, барьерных коралловыхрифов, заполнение и отравление устьев рек и лиманов опасными отходами. Врезультате загрязнения поверхности океана и морей нефтяной пленкой сокращаетсяпродуктивность фитопланктона, являющегося основой всех пищевых цепей в морях.Боле того, сокращается и продукция поставляемого им в атмосферу кислорода (вкругообороте кислорода он составляет 70% баланса). Вылов рыбы в мире за 20 лет,с 1975 по 1995 г., возрос с 50 млн. до 97 млн. т и достиг предела. Ценные видырыб уже исчезают даже в новых местах лова.
К проблемам мирового значения относится также сокращениелесных ресурсов и ресурсов пресных вод.
Лесные ресурсы истреблены сейчас на 80% площади лесов,покрывавших Землю в доцивилизованный период — около 5-6 тыс. лет назад. Толькоза 5 лет, с 1990 по 1995 г., на Земле исчезло 65 млн. га лесов, а искусственныепосадки в развитых странах составили всего 9 млн. га. Во всем мире сейчасосталось 3,5 млрд. га лесных угодий, из них половина в тропиках, и не более 50%водно-болотных угодий. Соответственно под угрозой исчезновения находится околополовины известных видов животных.
Катастрофична ситуация с ресурсами пресных вод на Земле.Потребление воды за XX век возросло в 6 раз! Околотрети населения мира живет сейчас на территориях, где водозабор пресной водысоставляет от 20 до 40% и более наличных ресурсов. Притом эти запасы быстрозагрязняются. Даже в США 40 млн. человек в 1994 г. пользовались питьевой водой,в которой содержание нитратов превышало ПДК. В Африке же оно в природныхартезианских скважинах превышает допустимые уровни в 6-8 раз. В Японии 30% всехзапасов грунтовых вод загрязнено хлорированными растворителями. Многие рекибывшего СССР превратились в цепь эвтрофицированных водохранилищ и сталиприемником сброса неочищенных вод. Если существующая тенденция сохранится, то дажев США промышленное использование воды увеличится к 2025 г. вдвое, а уровеньсброса загрязняющих веществ в водотоки повысится вчетверо. В Китае промышленноеиспользование воды увеличится к 2030 г. более чем в 5 раз. 2.2. Порегиональный обзор состояния окружающей среды вмире
Кратко остановимся на обзоре состояния окружающей среды наконтинентах и в отдельных странах мира.
Так, для Африки определяющей проблемой окружающей средыявляются бедность, хроническая нехватка продовольствия, самые высокие в миретемпы урбанизации и недостаток питьевой воды и топлива для приготовления пищи.
К числу положительных факторов отнесено введениеэкологического просвещения в школьные программы большинства африканских стран,а также создание общественных центров экологического просвещения.
Для Азиатско-Тихоокеанского региона характерны самые высокиев мире темпы роста экономики, достигавшие в 1985 — 1995 гг. в Китае и Таиланде8% в год. Соответственно рост ВВП для бассейна Меконга за 20 лет составил 5,62%против 3,09% среднего для региона и 1,17% среднего мирового роста. Второйособенностью региона является высокая роль в нем стихийных бедствий — землетрясений, наводнений, торнадо и лесных пожаров, а также ветровой эрозиипочв. Показательным для этого региона является далеко зашедшее сведение лесов.В 1995 г. на душу населения здесь приходилось всего 0,17 га лесного покрова,что существенно ниже среднемирового уровня в 0,61 га. Девственных лесовпрактически не осталось. Однако за последние 20 лет здесь предприняты беспрецедентныемеры по созданию охраняемых территорий (особенно в Австралии). Характернойчертой является также быстрый рост мегаполисов. Например, всего за 15 лет населениеДжакарты выросло с 1 млн. человек до 8. Ожидается, что в ближайшие 40 лет городскоенаселение региона увеличится в 3 раза, а в городах Китая будет проживать 832млн. человек.
Для Западноазиатского региона характерной особенностьюявляются очень высокий уровень опустынивания, острый недостаток пресной воды ивысокая степень загрязненности земель и Персидского залива продуктаминефтедобычи. Его экологические проблемы усугубляются ростом населения,увеличившегося за 50 лет в 5 раз — с 20 до 92 млн. человек. Обращает на себявнимание государственная политика поощрения общественного экологическогодвижения в Азии, и в частности в Китае, Таиланде и Южной Корее. Так, в Китаесоздано более 60 тыс. «зеленых баз-садов», как правило, руководимыхженщинами. В Японии создан мощный Фонд глобальной окружающей среды международнойзначимости.
Исключительное внимание придается мерам по охране окружающейсреды и поддерживающему развитию в Западной Азии. Здесь приоритетом пользуютсямеры по сбережению водных ресурсов и борьбе с опустыниванием, в частности, посовершенствованию технологии орошения. Во всех странах региона созданыминистерства либо управления по вопросам охраны окружающей среды, формируютсянеправительственные экологические организации, вводятся экологические предметыв программы школьного образования.
Европа и Центральная Азия представляют собой относительноблагополучные регионы в экологическом отношении, но природа этого благополучияпринципиально разная. Западная Европа — район с высоким ВВП, за 20 лет онвозрос с 14 до 20 тыс. долл. на душу, в то время как в Восточной Европе иЦентральной Азии он стабилизировался на уровне всего 2000 долл. на душу.Западная и Центральная Европа охвачены процессом интеграции — возникЕвропейский союз, в котором «зеленое» движение и экологическоезаконодательство имеют высокий статус. Это единственный в мире регион, где площадьлесонасаждений с 60-х годов возросла на 10%. Восточная Европа и ЦентральнаяАзия охвачены процессом дезинтеграции. И хотя на территории СНГ выбросы токсичныхотходов за последние 10 лет тоже снизились, но по другой причине — вследствие катастрофическогоспада экономической активности. Характерной особенностью региона являетсяухудшение экологического состояния внутренних морей и водоемов, в особенностиКаспийского, Азовского и Аральского морей.
В Европе, особенно в Германии, «зеленая политика»и партии «зеленых» стали традиционным элементом жизни. Создан КомитетОЭСР по природоохранной политике. В Маастрихтский договор внесены специальныепункты о поддерживающем развитии. Странам Объединенной Европы рекомендуетсявыделять от 3 до 5% своего ВВП на природоохранительные цели. Действуют мощныефонды для помощи странам с переходной экономикой — ФАРЕ, ТАСИС и другие, ихбюджет в 1994-1999 гг. составлял более 150 млрд. экю. В ОЭСР успешноразвивается система экологических «зеленых налогов» и принята Пятаяпрограмма действий по окружающей среде. Абсолютное лидерство по природоохраннойдеятельности в Объединенной Европе занимают Нидерланды с их многочисленнымишироко известными фондами и клубами (Всемирный фонд Природы, Клуб «ДрузьяЗемли» и др.).
Латинская Америка выделяется в мире как регион, сохранившийнаибольшие запасы пригодных для обработки земель и наибольшие площадиестественных лесов, сосредоточенных в Амазонии. На нее приходится 10% первичнойбиологической продукции мира и около 40% видов животных и растений, априбрежные моря дают 15% мирового вылова рыбы.
В Латинской Америке действует более 17 региональныхконвенций МСОС. При этом источником финансирования часто являются денежныекомпенсации стран-кредиторов в рамках механизма «долги в обмен наохраняемую природу». Создан Цетральноамериканский союз за поддерживающееразвитие и разработаны национальные программы. Однако управление окружающейсредой в Латинской Америке все еще носит отраслевой характер и не согласуется ссоциально-экономическими программами. Главные проблемы — в недостаткефинансирования, технологий и кадров.