Наземные экосистемы

Каждая из наземных экосистем представляет большой интерес и содержит множество особенностей взаимодействия ее компонентов со средой обитания. Рассмотрим некоторые из экосистем суши:тропические леса, северные хвойные леса, агроценозы.

Тропические леса. Основной лимитирующий фактор в лесу – свет;большинство молодых деревьев гибнет из-за нехватки света. Пастбищные пищевые цепи в лесу очень слабые, основная часть фитомассы используется бактериями и грибами. Многие консументы леса живут в кронах деревьев, где питаются содержащими меньше целлюлозы плодами и цветками растений. Жесткая конкуренция инициировала специализацию растений по ярусам лесного сообщества.

Тропические леса – уникальные по биоразнообразию экосистемы. Как и в случае с коралловыми сообществами, в тропическом лесу биогенные элементы быстро минерализуются (термиты и многоножки измельчают растительный опад, бактерии и грибы минерализуют органику), деревья быстро всасывают минеральные вещества, прежде чем их смоют тропические ливни. Гумус не накапливается, почва почти не образуется. При сведении тропических лесов под пашни почва в течение 2 – 3 лет становится непригодной для сельского хозяйства. Крестьянам приходится сводить новые участки «легких планеты». В верхних ярусах леса распространены растения – эпифиты, которые не нуждаются в почве, но имеют воздушные корни (орхидеи). Многие животные никогда не спускаются на нижние ярусы леса, вследствие этого малодоступны для исследования. К сожалению, тропические леса выжигают под пашни или вырубают слишком быстро.

Северные хвойные леса.Северные хвойные леса составляют почти 90 % лесов России, из них 2/3 – светлохвойные леса (основные породы лиственница и сосна), 1/3 – темнохвойные леса (ель, пихта). Образовавшиеся по геологическим меркам недавно в постледниковье, хвойные леса не богаты в видовом отношении. Пастбищные цепи так же слабые:

1) деревья – грызуны – куньи (соболь, горностай);

2) деревья – насекомые-древоточцы – насекомоядные птицы – хищные птицы.

Фауна таежных подзолистых почв бедна, гумус образуется некачественный, разложение органики идет очень медленно (поэтому хвойные леса отличаются захламленностью и непроходимостью). Важнейшую роль в разложении детрита играют шляпочные грибы (базидиомицеты). Муравьи быстро превращают в труху стволы деревьев при построении муравейников.

В Росси, например, 70 % тайги стоит на многолетней мерзлоте. Сведение лесов открывает мерзлоту Солнцу, она тает и участок заболачивается. Хозяйственное использование лесов в любом случае ведет к деградации лесных экосистем, широкомасштабная лесопосадка на обширной территории до некоторой степени компенсирует негативные последствия рубок, но опыт Швеции в посадке американской сосны (так называемые «монотонные леса») показывает ограниченность человеческих возможностей в регулировании природных процессов.

Агроценозы. Агроценозы – искусственные живые сообщества, созданные с целью максимального повышения продуктивности. Чистая продукция равновесного сообщества равна нулю, следовательно, повышая продуктивность обязательно необходимо создать неравновесное сообщество (пашни, пастбища), а затем сдерживать силы сукцессии, направленные на установление равновесия (выпалывать «сорняки», вносить удобрения, травить пищевых конкурентов типа картофельной двадцативосьмиточечной коровки). При этом человек тратит большое количество энергии (мышц, домашних животных, нефти и угля и пр.).

Фактически, затраты на сельское хозяйство превышают энергию, получаемую с урожаем. Более урожайные сорта растений требуют бóльших затрат на полив и удобрения. Вместе с продукцией человек изымает из почвы биогенные вещества, восполнения органической части почвы не происходит и она деградирует. Минеральные удобрения усваиваются далеко не на 100 % (азотные – на 40 – 50 %, фосфорные – на 18 %), остальное смывается в реки и вызывает эвтрофикацию. Несмотря на исключительную деятельную активность человек еще пока не создал ничего подобного по степени гармоничности и рациональной красоте природным системам.

Контрольные вопросы

1. Понятия «биоценоз», «биогеоценоз» и «экосистема».

2. Трофическая структура биоценозов.

3. Сукцессии.

4. Видовая структура биоценозов.

5. Пространственная структура биоценозов.

6. Экологическая структура биоценозов.

7. Типы межвидовых взаимоотношений.

8. Классификация экосистем.

9. Экосистемы океана.

10. Экологические зоны Мирового океана.

11. Экосистемы пресных вод.

12. Экосистемы суши.