Повна версія

Головна arrow Екологія arrow Екосистемологія

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Біомні екосистеми

Поняття “біом введене в біологічну літературу Ф.Клементсом у 1916 році для означення сукупності біоценозів територіальної одиниці - зони, області, регіону тощо. Пізніше різні автори по-різному використовували цей термін і встановлювали для нього різні об'єми поняття. Р.Дажо (1975) визначав біом як однорідне угруповання, яке займає досить великий простір і спричиняється макрокліматом. Його прикладом можна вважати американську прерію з безмежними просторами трав'яної рослинності й стадами бізонів, чи африканську савану з акаціями та баобабами, населену великими травоїдними тваринами (жирафи, антилопи, зебри) і левами.

Р.Уіттекер (Whittaker, 1975) виділяв аж 22 наземних і 10 водних біомів, а Г.Вальтер (Walter, 1979) - 10, серед яких були й гірські (оробіоми). Ю.Одум (1986) трактує біом як велику регіональну, або субконтинентальну біосистему, котра характеризується будь-яким основним типом рослинності або іншою специфічною рисою ландшафту. Основною ознакою, яка дає змогу розмежовувати і виділяти біоми є життєва форма (трава, чагарник, листопадне дерево, шпилькове дерево) рослин кліматичного клімаксу, а також його складові - едафічні клімакси, стадії розвитку рослинності, в яких можуть домінувати інші життєві форми,

тваринне населення. За цими ознаками цитований автор виділив 9 біомів й додатково три типи прісноводних екосистем і чотири типи морських екосистем.

Наземні біоми:

тундра: арктична та альпійська,

бореальні шпилькові ліси,

листопадний ліс помірної зони,

степ помірної зони,

тропічний грасленд і савана,

чапараль - райони з дощовою зимою і сухим літом,

пустеля - трав'яна і чагарникова,

напіввічнозелений тропічний ліс: виражений вологий і сухий сезони,

вічнозелений тропічний дощовий ліс.

Типи прісноводних екосистем:

лентичні (стоячі води): озера, ставки тощо,

лотичні (проточні води): ріки, потоки тощо, заболочені вгіддя: болота і болотисті ліси.

Типи морських екосистем:

відкритий океан (пелагічна),

води континентального шельфу (прибережні води),

райони апвелінгу (родючі райони з продуктивним рибництвом),

естуарії (прибережні бухти, проливи, гирла рік, солені марші

тощо).

Залежність розподілу згаданих біомів від середньорічних температур і суми опадів зображена на рис. 2.10. Дані про територіальне розташування біомних екосистем у США знаходимо у праці Р.Сміта (Smith, 1990).

В.Б.Сочава (1978), К.М.Ситник (1987) цілком слушно трактують біом як синонім природної фізико-географічної зони, утвореної внаслідок складної взаємодії між кліматом, живими організмами та ґрунтом (тундровий біом, степовий біом тощо).

Тому, що терміном “біом переважно означають територіальну сукупність живих істот (рослинних і тваринних організмів) - біоту зональної фізико-географічної одиниці, часто не звергаючи уваги на біогеохімічну, трансформаційну й матеріально-енергетичну суть останньої, для потреб екосистемології та відображення згаданої суті його необхідно доповнювати ознакою екосистемності. У зв'язку з цим біомні екосистему слід трактувати як сукупність провінційних екосистем, яка за територіальними межами відповідає фізико-географічній зоні, зумовлена інтенсивністю надходження сонячної радіації до земної поверхні та макрокліматичними чинниками й характеризується певним клімаксовим типом рослинності (деревним, чагарниковим, трав'яним тощо).

Схематична карта біомів (за Ромадом, 1981).
1 - тундро, 2 - північні хвойні ліси, 3 - мішані ліси хвойних і листяних порід, 4 - листопадні ліси помірної зони, 5 - злакові степи, 6 • пустелі, 7 - середземноморські склерофільні ліси, 8 - напівпустелі, 9 - савани і світлі тропічні листопадні ліси, 10 - вологі тропічні ліси, 11 - гірські екосистеми (складні зони).

Рис. 2.10. Схематична карта біомів (за Ромадом, 1981).

1 - тундро, 2 - північні хвойні ліси, 3 - мішані ліси хвойних і листяних порід, 4 - листопадні ліси помірної зони, 5 - злакові степи, 6 • пустелі, 7 - середземноморські склерофільні ліси, 8 - напівпустелі, 9 - савани і світлі тропічні листопадні ліси, 10 - вологі тропічні ліси, 11 - гірські екосистеми (складні зони).

Біомна диференціація біогеоценотичного покриву Землі і біосфери зумовлена сферичною формою планети та її розташуванням відносно Сонця, що супроводжується різним кутом надходження сонячних променів до земної поверхні та різною інтенсивністю сонячної радіації на різних географічних широтах. Найменше її на високих широтах, найбільше - на екваторіальних, що спричиняє істотні відмінності в радіаційному, тепловому і водному балансах екосистем, різну тривалість періоду вегетації, різні темпи біотичного кругообігу і, врешті-решт, широтну зональність клімату, рослинного і тваринного світу, грунтів, структури й продуктивності екосистем, їх потенційних можливостей для задоволення народногосподарських потреб. Горизонтальні межі біомних екосистем найдоречніше визначати за межами фізико-географічних зон, верхню їх межу слід підняти до рівня верхньої межі тропосфери, в якій відбувається формування гідро-термічного режиму екосистеми, а нижньою охопити найглибші горизонти залягання підземних вод.

Рівнинна частина України належить до трьох біомних екосистем: мішаних лісів (або за ознаками плакорної клімаксової рослинності - широколистянолісової), лісостепової і степової (рис.2.8). Перша з них займає коло 20% території України (І ІЗ гис.км2), характеризується рівнинним рельєфом, помірно-континентальним кліматом, позитивним балансом пологи, густою гідрографічною сіткою з широкими заболоченими долинами, переважанням легких і заболочених ґрунтів на піщаних і супіщаних флювіогляціальних та алювіальних відкладах. Пересічна температура січня -4,5 - -8,0°С, липня - +І7 - +І9°0С, вегетаційний період - І90-205 днів, сума опадів - 600-680 мм, коефіцієнт зволоження - 1,9-2,8. Панівними є дерново-підзолисті, лучно-болотні і торфово-болотні ґрунти, рідко трапляються сірі лісові, перегнійно-карбонатні та чорноземні опідзолені ґрунти. Рослинний покрив представлений лісовими, лучними і болотними угрупованнями. У лісових ландшафтних екосистемах переважають чисті соснові середньо продуктивні (лісостани переважно II класу бонітету) біогеоценози, рідше сосново-дубові, грабово-дубові і чорновільхові. Лісистість - приблизно 30%.

У сучасному покриві - чимало похідних березняків, рідше грабняків, після лісових і заплавних лук (коло 10%). Болота переважно низинні та перехідні - трав'яні й трав'яно-мохові, дуже рідко верхові. Найпоширенішими фітофагами є лось, козуля, дика свиня, заєць, білка, борсук, глухар, рябчик, тетерук, дятел, консументами другого порядку - вовк, лисиця, лісова куниця та ін. Водні екосистеми багаті коропами, лящами, пліткою, лином, карасями, сомами, щуками, загалом - понад ЗО видами риб.

Незважаючи на загальну низьку родючість ґрунтів, розораність (понад 30%) та антропогенна трансформація корінного лісового біогеопокриву досягає значних розмірів (до 40-45%), унаслідок чого порушений гідрологічний режим післялісових і лісових екосистем: розорювання та осушувальні меліорації зумовили інтенсифікацію ерозії та дефляції ґрунтів, збідніння видового складу рослин і тварин. Значної актуальності набирає підвищення культури сільського, лісового і водного господарств, туризму й рекреації, охорони раритетного фітогенофонду та ценофонду й збереження позитивного впливу екосистеми на газовий і гідротермічний режими південніших регіонів.

Лісостепова біомна екосистема займає 202 тис.км2 або 34% території України, зокрема Волинську височину, Подільську і Придніпровську височини, а також Придніпровську низовину і західні відроги Середньоросійської височини. Вона характеризується складним, розчленованим рельєфом з чергуванням еродованих височин, схилових, низинних і долинних ландшафтів, значною щільністю ярів і балок. Клімат - лагідний, помірно-континентальний, пересічна температура січня - -5 - -8°С, липня + 18 - +22°С, вегетаційний період - 200-210 днів, сума опадів у західній частині біому 550-750, східній - 450 мм. Порівняно з Поліською біомною екосистемою коефіцієнт зволоження зменшується до 1,4-1,2. Ґрунтовий покрив - строкатий, у його структурі переважають типов чорноземи, опідзолені чорноземи та сірі лісові ґрунти, у річкових долинах - лучно-чорноземні, лучні та лучно-болотні; заболоченість біому становить 1,6%.

Для корінного біогеоценотичного покриву характерним було територіальне поєднання на плакорах лучно-степових, степових і грабово-дубових, а на Лівобережжі - кленово-липово-дубових ландшафтних екосистем. Лісистість досягала в середньому 50%. Найпоширенішими серед хребетних тварин були засць-русак, дика свиня, козуля, лісова куниця, білка, звичайна гадюка, а також степові види: дрофа, степовий тхір, польова мишівка, звичайний сліпак, сіра куріпка, чорний і рудий шуліки, каня, яструб великий, яструб гороб'ятник сіра та вухата сови та інші.

Господарська діяльність у лісостеповій біомній екосистемі спричинилася до зменшення її лісистості у 4 рази. Сьогодні вона становить 12,2%, розораність від 56 до 81%. На її рільних землях розташовують 70% плантацій цукрового буряка в Україні, великі площі зайняті посівами озимої пшениці, кукурудзи, гороху, ячменю, садами, городніми культурами. Особливо актуальними є захист ґрунтів від ерозії, запровадження ґрунтозахисних сівозмін, зменшення рівня розораності, лісова і хімічна меліорація ґрунтів, збереження і збагачення біорізноманітності.

Степова біомна екосистема с найбільшою за площею в Україні. Вона займає 240 тис.км2, що становить 40% її території, охоплює всі південні області, південні частини Харківської, Кіровоградської та Одеської областей і рівнинну частину Кримського півострова. Характеризується переважанням рівнинного рельєфу, лесовидних ґрунтоутворюючих порід, на яких формувалися звичайні і південні чорноземи (відповідно 60 і 20% площі земельних угідь), на щільних карбонатних і безкарбонатних породах поширені каштанові і солонцюваті ґрунти. Порівняно з попередніми біомними екосистемами вирізняється найбільшими тепловими ресурсами, найдовшим вегетаційним періодом, найменшою зволоженістю і найбільшою родючістю ґрунтів. Пересічна температура січня - -2 - -5°С, липня - +20 - +24°С, сніговий покрив - нестійкий, тривалість вегетаційного періоду - 210-245 днів, річна сума опадів 300-450 мм, коефіцієнт зволоження 0,8-1,2. Гідрографічна сітка розвинена слабо, річки маловодні, річкові і ґрунтові води високо мінералізовані. Первиною рослинністю в первинному біогеоценотичному покриві були різнотравно-типчаково-ковилові й типчаково-ковилові степи, в південній частині - з галофітами, а на кам'янистих ґрунтах - з петрофітами, у північній - з байрачними лісами, невеликими смугами заплавних лісів з домінуванням верб та осокору, на схилах - терну, шипшин, дерези. Середня лісистість могла становити не більше 5-6%. Основні представники фауни - ховрахи, бабаки, хом'яки, полівки, миші, зайці, з хижаків - вовки, лисиці, тхори, борсуки, з ратичних - козулі, асканійські олені, дикі свині, з птахів - жайворонки, перепілки, куріпки, сови, з плазунів - степові гадюки, полози, ящірки.

Степова біомна екосистема - найбільше освоєна і найглибше трансформована господарською діяльністю людини: лісистість зменшена до 3%, орні землі займають понад 75% земельного фонду біому і є основними теренами вирощування пшениці, кукурудзи, соняшнику, баштанних і садових культур та виноградників. Значного розмаху набуло зрошувальне землеробство і вторинне засолення ґрунтів, вітрова, а місцями навіть водна ерозія та зменшення гумусності. На особливу увагу заслуговують полезахисне лісорозведення, ґрунтозахисне землеробство, водна і хімічна меліорація ґрунтів.

Висотну зональність (поясність) клімату, ґрунтів і біоти з екосистемологічної точки зору нема підстав ототожнювати з широтною зональністю, ії доречніше аналізувати в структурно-функціональній підпорядкованості специфічним екосистемологічним одиницям - гірським країнам, які генетично і просторово пов'язані з тими біомними екосистемами, в межах яких розташовані (Сочава, 1978; Голубец, 1978). Для прикладу, екосистемологічна характеристика Українських Карпат наведена у попередньому розділі.

 
<<   ЗМІСТ   >>