I. Естественные экосистемы Земли

Природные экосистемы Земли возникают в результате взаимодействия ландшафта, климата, солнечной радиации и других факторов. Ю. Одум назвал «крупные региональные и субконтинентальные экосистемы, характеризующиеся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта» - биомами. Биомы в целом – это климактические сообщества различных климатических зон. Продуктивность биомов весьма различна и связана с особенностями распределения абиотических факторов (Табл. 3).

Таблица 3. Продуктивность биомов Земли

Как видно из таблицы, самыми высокопродуктивными биомами Земли являются влажные тропические леса, что связано с благоприятными абиотическими условиями их существования. Для тропических лесов характерна высокая скорость роста и высокое видовое разнообразие, Тропическая саванна не имеет себе равных по разнообразию и численности копытных животных.

Листопадные леса умеренной зоны растут в районах с ярко выраженной сезонностью. Эта зона наиболее благоприятна для развития цивилизации, поэтому данные сообщества сильно повреждены. Степи сохраняются в нетронутом виде в некоторых областях: прерии в Северной Америке, пампасы в Южной Америке, туссоки в Австралии и Новой Зеландии. Степи сформированы копытными, которые разбивают скопления отмершей травы, и способствуют ее росту. Большая часть степи распахана или занята культурными пастбищами.

Хвойные леса (тайга) весьма продуктивны, несмотря на низкую температуру в течение полугода, так как сплошной зеленый покров, содержащий хлорофилл, сохраняется круглый год. Тундры характеризуются суровыми условиями - вегетационный период 2 мес. и мало осадков, поэтому они очень ранимы.

Главный критерий пустыни – выпадение осадков менее 250 мм в год. Считается, что большинство пустынь (кроме высокогорных) возникло в результате деятельности людей.

Пресноводные экосистемы, хотя и составляют малую часть от всех экосистем биосферы, имеют для человека огромное значение: 1) как практически единственный источник пресной воды; 2) в них происходит переработка отходов; 3) термодинамические свойства воды способствуют сохранению жизни в ней, а также уменьшают температурные колебания среды. Животные пресноводных водоемов можно классифицировать по местообитанию в водоеме: планктон (водоросли, мелкие рачки и др.) – малоподвижные организмы толщи воды; нектон (рыбы, амфибии)– свободно перемещающиеся организмы; бентос – организмы, живущие или прикрепленные ко дну; перифитон – растения и животные, прикрепленные к другим организмам (обрастатели).

Структура морских экосистем связана с зональными областями океана (Рис. 3). Область континентального шельфа (глубина до 200 м)

Рисунок 3. Зональность океана

является самой богатой в видовом отношении и высокопродуктивной. Зоны апвеллингов (глубинных подъемов воды) продуктивны, так как их воды насыщены биогенными элементами, но неустойчивы. Области открытого океана бедны биогенными элементами, по сути это морские пустыни. Глубоководные зоны океанов (глубже 3000 м) в целом безжизненны, но в районах разломов земной коры, в так называемых гидротермах, на продукции сероводородных бактерий расцветает разнообразная, ни на кого не похожая жизнь.