Живое вещество биосферы характеризуется значительным многообразием живых организмов. Его распространение в биосфере неравномерно. Выделяют несколько географических зон, отличающихся видовым составом живых организмов. Голарктика включает Северную Америку, Европу и Северную Африку. В её составе различают: Палеарктику (Евразия кроме Индии и Индокитая, Северная Африка) и Неоарктику (Северная Америка, Гренландия). Неотропическая область включает Центральную и Южную Америку. Восточная область включает Индию, Индокитай, Цейлон, Яву, Суматру, Борнео, Тайвань, Филиппины. Эфиопская область – всю Африку, кроме северной её части. Австралийская – Австралию, Тасманию, Новую Гвинею, Новую Зеландию, Океанию. Каждая географическая область характеризуется определённым комплексом биот, или биомов – исторически сложившихся совокупностей живых организмов, объединённых общей областью распространения. Наиболее значимые наземные биомы сравниваются в таблице: | Описание | Биомасса,
г/м2 | Продукция,
г/м2 за год | Всего,
млрд т/год | | Тундра | Низкорослая растительность: мхи, лишайники, осоки, чахлые кустарники. Основные животные: олень, мускусный бык, лемминг, полярный заяц, песец, волк, белый медведь, полярная сова | 1600 | 140 | 1,1 | | Тайга | Густые леса из пихты, ели и других хвойных деревьев. Животные: лось, олень, дикобраз, полёвка, землеройка, росомаха, рысь, дятлы | 20 000 | 800 | 9,6 | | Листопадный лес умеренной зоны | Густые леса из пихты, ели и других хвойных деревьев. Животные: лось, олень, дикобраз, полёвка, землеройка, росомаха, рысь, дятлы | 30 000 | 1 200 | 8,4 | | Степи (редколесья, кустарники) | Преобладают ксерофитные травянистые растения, кустарники. Основные животные: крупные парнокопытные, мелкие и средние грызуны (суслики, хомяки, тушканчики, пищухи), дневные хищные птицы, мелкие и средние хищные млекопитающие (лисица, хорёк, куница, шакал), змеи | 1 600 | 600 | 5,4 | | Саванна | Деревья с плотной кроной (дуб, бук, липа, осина, клён). Животные: крот, белка, лисица, волк, медведь, певчие птицы | 4 000 | 900 | 13,5 | | Пустыня | Растения-ксерофиты (верблюжья колючка), суккуленты (кактусы). Животные: змеи, мелкие грызуны, верблюды. Биогеоценоз с крайне малой продукцией и биомассой | 20 | 3 | 0,07 | | Вечнозелёный дождевой лес | Лианы, бамбуки, пальмы, орхидеи, папоротники, мхи, лишайники и др.; растительность образует непроходимые заросли. Животные: приматы, слоны, носороги, тигры, олени, антилопы, пресмыкающиеся, птицы | 45 000 | 2 200 | 37,4 |
|
| Таблица 1 |
В основе различий между экосистемами лежит как разнообразие видового состава их биологической составляющей, так и свойства среды их обитания. Любая природная экосистема устойчива и без вмешательства извне способна к саморегуляции – поддержанию своего состава и структуры на определённом уровне, являющемся стабильным. Экосистема тем устойчивее, чем разнообразнее видовой состав образующих её живых организмов и сложнее трофические сети в нем. Разнообразие живых организмов в экосистеме обеспечивает главное условие её существования – круговорот веществ. Поддержание устойчивости биогеоценоза обеспечивается: - наличием достаточной площади (или объёма), которые обеспечивают организмы совокупностью необходимых ресурсов;
- разнообразными взаимодействиями видов, составляющих сообщество, что способствует повышению сложности трофических связей;
- средообразующим свойствам видов, то есть их ролью в формировании совокупных условий биогеоценоза;
- многообразием видового состава: чем оно выше, тем устойчивее сети питания.
Саморегуляция сообщества основана на взаимодействиях хищник–жертва и паразит–хозяин на всех уровнях пищевых цепей. При этом потребители (генерализованные хищники) способны переключаться на альтернативный пищевой объект в случае исчезновения основного, что позволяет поддерживать численность жертв на постоянном уровне. | Рис. 1. Колебания численности зайцев и рысей по данным о заготовке шкурок компанией Гудзонова залива |
Последствия нарушения механизмов саморегуляции экосистем могут быть фатальны. Так, при появлении европейцев в Австралии в 1859 году на одной из ферм было выпущено 12 пар кроликов. Не имея на континенте естественных врагов – хищников, уже через 40 лет кролики размножились до количества в несколько миллионов особей. Ущерб экологической стабильности и экономике страны оказался огромен. |
