Экосистемы и биомы

Нашу планету населяют разнообразные живые организмы. Все они отличаются внешним видом, продолжительностью жизни, местом и условиями обитания...

Что такое экосистема?

Это зона, в которой все организмы неразрывно связаны друг с другом. Экосистема не ограничена размерами: это может быть как маленькая горная речка, так и пустыня протяженностью в сотни километров. Вне зависимости от размеров в каждой экосистеме существует баланс, нарушение которого приводит к значительным изменениям условий жизни всех обитателей территории.

Что такое биом?

Это территория с определенным климатом, набором доминирующих растений и животных приспособленных к жизни в таких условиях. Однако деление на биомы весьма условно. Одни и те же биомы существуют на разных континентах, а обитатели этих зон все-таки отличаются друг от друга.

Тундра

По мнению большинства биологов, основным признаком, по которому классифицируют сухопутные биомы, является особенность растительности. Принято различать шесть основных биомов суши: тундра, хвойный лес, листопадный лес, пустыня, тропический лес, саванна.

Тундра покрывает около одной пятой всей территории суши и расположена в Гренландии, а также в северных областях Евразии и Северной Америки.

Климатические условия

Тундра — самый холодный и наиболее сухой из всех биомов Земли. Здесь выпадает незначительное количество осадков (как правило, менее 30 см в год). Зима очень длинная, а лето может длиться всего 6—10 недель. В течение зимы температура может опускаться до -45°С, а летом воздух нагревается всего лишь до 10°С. Однако этого вполне достаточно, чтобы снег на поверхности земли растаял.

Растительный мир

Растения тундры ведут ползучий образ жизни. Они редко возвышаются более чем на 10 см. Пример тому — арктическая ива. Эскимосы используют это дерево и в качестве топлива, и в медицинских целях (оно богато витамином С)

Довольно суровые климатические условия оказали большое влияние на разнообразие растительного мира биома. Тем не менее, даже неглубокого слоя почвы, который промерзает зимой и оттаивает летом, достаточно для жизни некоторых растений. В основном это мхи и травы, иногда — низкорослые кустарники. Все эти растения смогли приспособиться к условиям вечной мерзлоты, сильным ветрам и короткому вегетативному периоду. Флора тундры смогла адаптироваться к короткому и холодному лету, бедным почвам и недостатку света. Особенно это заметно летом, когда территории биома покрываются густым ковром растений.

Животный мир

Основной, а зимой и почти единственный корм оленя в тундре — кустистый лишайник ягель («олений мох»)

Гага — типичная морская птица. На тундровых побережьях она высиживает птенцов, а все остальное время проводит в воде

Оказывается, не только растения, но и животные способны существовать в экстремальных условиях холода! Лемминги, северные олени, зайцы, песцы, волки, белые совы — типичные обитатели тундры.

Но, пожалуй, самым крупным и наиболее опасным представителем животного мира тундры является белый медведь. Вес этого гиганта может превышать 700 кг, а за один прием пищи самец белого медведя может съесть до 70 кг пищи! Выжить в суровых климатических условиях этому представителю тундры позволяют уникальное обоняние, отличные зрение и слух: он может учуять запах на расстоянии до 32 км. Более того, белый медведь — отличный пловец. Его мощные передние лапы снабжены перепонками, а задние играют роль руля. Медведь не впадает в спячку и очень хорошо переносит отрицательные температуры. Все животные тундры вынуждены приспосабливаться к особым условиям жизни. Одни виды успевают родить и подрастить потомство в течение холодного лета, другие появляются здесь только на определенный период, в основном на лето, т.е. мигрируют. Это и есть одна из особенностей животного мира тундры: кроме постоянных обитателей есть еще и сезонные.

Численность леммингов постоянно меняется: то резко увеличивается, то сокращается, и зоологи до сих пор не разгадали загадку такой нестабильной популяции этих небольших зверьков. В годы повышенной численности они почти полностью выедают бедную растительность тундры. Лемминги зимуют под очень толстым слоем снега, не впадают в спячку, а в течение короткого лета мигрируют на огромные  расстояния в поисках корма.

Тайга

Тайга — биом хвойных, или северных, лесов, один из наиболее крупных. Площадь тайги составляет около 11% всей поверхности суши и более одной четверти всех лесных угодий Земли. Таежные леса протянулись вдоль северных широт Северной Америки (материковые части Канады), Европы (Скандинавский полуостров и Финляндия), России (Восточно-Европейская равнина, Сибирь и Дальний Восток).

Климатические условия

Амплитуда зимней и летней температур может достигать 100°C

Для этого региона характерны долгая и холодная зима, короткое и влажное лето. В зимний период температура в некоторых районах может понижаться до -50°С, а летом нередко превышает +ЗСРС. В течение года тайга получает незначительное количество осадков: зимой они выпадают в виде снега, летом — дождя.

Растительный мир

Недостаток тепла и света, кислые, каменистые и бедные полезными веществами почвы обусловили довольно скромное разнообразие растительного мира тайги.

Тайга богата ягодами. Здесь растут земляника, костяника, лесная смородина, княженика, голубика, брусника и, конечно, самая витаминная из всех — клюква

Ель, сосна, пихта — основные хвойные деревья региона. Однако самым распространенным таежным деревом является лиственница, которая занимает почти половину территории биома.

Из лиственных деревьев на хорошо увлажненных участках встречаются береза, осина и ольха.

Животный мир

Животный мир тайги несколько разнообразнее, чем тундры. Тайга способна прокормить довольно большое количество животных. Из мелких обитателей этого биома широко распространены мышевидные грызуны: мыши и полевки. Причем и те, и другие зимой не впадают в спячку, а питаются заранее припасенными кормами, припрятанными в дуплах или норах. В тайге много хищников, в основном волков, рыжих лисиц, соболей, норок и рысей. Наиболее крупные животные — северный олень, бурый медведь и амурский тигр.

Северный олень обитает в таежных регионах Европы, Сибири и Северной Америки. Это крупное травоядное животное, основу рациона которого, почти 90%, составляют лишайники.

Бурый медведь — характерный обитатель тайги. Лес доставляет ему обильную и  разнообразную пищу. В начале лета косолапый поедает молодые побеги, коренья, луковицы, в  конце — грибы, ягоды, желуди, орехи. В отличие от белого, бурый медведь  — всеядный зверь

Бурый медведь — один из самых опасных и крупных земных хищников. К зиме он нагуливает огромный запас подкожного жира (до 180 кг) и на полгода залегает в берлогу. Несмотря на довольно неуклюжий внешний вид, медведь отлично бегает (иногда развивая скорость до 50 км/ч), плавает и лазает по деревьям Амурский, или уссурийский, тигр обитает в хвойных лесах Дальнего Востока России.

По силе и мощи амурский тигр не имеет себе равных во всей мировой фауне. Несмотря на силу и грозный вид, это животное не представляет опасности для человека: он скорее нападет на кабана, косулю, оленя или домашний скот. Основу рациона тигра составляют пятнистые олени, косули, лоси и мелкие млекопитающие. Кроме того, при случае амурский тигр не откажется от рыбы, птиц, мышей и плодов разных растений.

Росомаха — таежный хищник. Весит меньше 20 кг, но при этом дерзкая, сильная и смелая. Основная пища зверя — падаль, часто то, что остается после охоты волка или медведя. Брошенную добычу росомаха чувствует даже под глубоким снегом

В тайге обитает большое количество птиц, которые очень хорошо приспособились к суровым условиям. Многие из них живут в этих местностях в течение всего года, а некоторые улетают на зиму в теплые края.

Глухарь, рябчик, совы, дятлы, азиатская дикуша — типичные представители пернатых тайги.

Лиственные леса

Биом лиственных лесов расположен в Северном полушарии на территории Соединенных Штатов, Канады, почти всей Европы, России, Японии и Китая.

Климатические условия

Климатические условия этого биома более мягкие, чем тундры и тайги. Кроме того, зона лиственных лесов характеризуется ярко выраженной сменой времен года. Холодная зима сменяется умеренно теплой весной, относительно жарким летом и теплой осенью, а максимум осадков приходится на лето. Среднегодовая температура лиственного леса держится на отметке 5—ИРС, причем летом воздух прогревается в среднем до 21°С, а зимние температуры чаще всего бывают ниже нуля.

Растительный мир

В широколиственном лесу нет места хвойным породам

К существованию в условиях разных температур хорошо приспособились листопадные деревья С чередованием времен года меняется и внешний вид леса при сокращении продолжительности дня деревья теряют листву, а с началом весны листики появляются снова Этот процесс повторяется из года в год. Типичными и хорошо известными представителями лиственного леса являются дуб, клен, липа, вяз, ясень, береза и осина. Следует помнить, что лиственный лес состоит не только из листопадных деревьев — чаще всего с ними соседствуют хвойные породы {сосна и ель).

Животный мир

Животные этого биома хорошо приспособились к смене времен года: они в состоянии пережить как зимнюю стужу, так и летний зной. Это черные медведи, благородные олени, волки, лисы, различные грызуны, кроты и множество птиц.

Черного медведя еще называют барибалом. У него гладкий и блестящий мех чисто черного цвета.

Белая куропатка

Заяц-русак

У молодых барибалов бывает светло-серая окраска, которая меняется на черную только к двухлетнему возрасту. Барибал ведет сезонный образ жизни: зимой он впадает в спячку. Причем берлогу готовит не очень тщательно — при выпадении снега просто роет незначительное углубление в земле. Чаще всего барибал устраивается на зиму в пещерах или расщелинах скал, а летом ведет сумеречный образ жизни.

Благородный олень — очень осторожное животное с великолепно развитыми зрением, слухом и обонянием Его можно увидеть на территории Европы, Южной Скандинавии, Монголии, Юго-Восточного Китая и Северной Америки. В рационе питания благородного оленя — разнообразная растительная пища, в основном однолетние побеги кустарников, листья мхи, травы, грибы и ягоды. Олени очень остро ощущают дефицит соли. При ее нехватке они начинают лизать землю, обогащая свой организм минеральными солями.

Пустыни

Пустыни занимают довольно большую территорию суши: площадь крупнейшей из них — Сахары (более 7 млн км²) — почти равна площади всей Европы.

Климатические условия

Климатические условия пустыни зависят от ее географического положения и вида. Очень жаркое лето и довольно теплые остальные времена года характерны для песчаных пустынь. В течение зимы выпадает незначительное количество осадков. Как правило, это легкий дождь, во время которого вода испаряется быстрее, чем просачивается в почву. А бывает и так, что дождевая вода успевает испариться, так и не достигнув поверхности Земли.

В зоне пустынь амплитуда дневной и ночной температур может достигать 60°C

Климат прибрежных пустынь отличается сезонностью: холодная зима плавно переходит в долгое и умеренно теплое лето. Зимние температуры обычно находятся на отметке 5°С и ниже, а летние варьируются от 12 до 24°С Среднее количество осадков, выпадающих за год в прибрежных пустынях, ничтожно мало и составляет от 8 до 13 см.

Для холодных пустынь характерны короткое, влажное, довольно прохладное лето и морозная зима. Зимние температуры находятся в пределах от -20 до -70°C а летом едва превышают отметку 0°C.

Растительный мир

Типичный ландшафт теплых пустынь — галька, камни, песок и редкая растительность. Далеко не все растения могут выжить в таких суровых условиях. А те, которым удалось приспособиться, имеют некоторые особенности.

Мнение, что пустыня — полностью безжизненное пространство, ошибочно. Растительность здесь есть, но она не образует сплошного покрова

У одних растений корневая система очень длинная, благодаря чему они научились находить воду и добывать ее с больших глубин, у других — слаборазвитая неглубокая, например у перекати-поле (травянистое растение с шарообразной формой куста}. Большинство растений пустыни — суккуленты — научились накапливать воду в тканях в виде вязкой жидкости, а восковой налет на стеблях и листьях этих растений не позволяет ей испаряться.

Животный мир

Несмотря на то, что пустыня далеко не самая комфортная среда обитания, там можно встретить грызунов (суслики, тушканчики, кенгуровые крысы), пресмыкающихся (змеи, ящерицы), копытных (антилопы, газели, джейраны), хищников (волки, карликовые лисицы, гиены, койоты, шакалы), насекомых и паукообразных. Все эти животные отлично приспособились к жизни на песке и постоянному перегреву. Более того, они хорошо бегают и в течение длительного времени могут обходиться без воды. Некоторые из них ведут исключительно ночной образ жизни, а днем прячутся от палящих лучей солнца в глубоких норках или под камнями.

А те, которые ведут дневную жизнь, проявляют активность лишь в утренние часы, пока солнце еще не успело раскалить песок.

Среди животных в полупустынях и пустынях много грызунов (тушканчики, суслики, песчанки) и пресмыкающихся (ящерицы, черепахи, змеи)

Самым крупным представителем пустынной фауны является верблюд Особенностью этого замечательно приспособившегося к жизни в засушливых и жарких землях Азии и Африки животного является его необычный внешний вид, а именно наличие горба. Различают два типа верблюдов: дромедары (одногорбые) и бактрианы (двугорбые).

Тропические леса

Крупнейшие массивы тропических лесов находятся в Южной и Центральной Америке, Центральной и Западной Африке, Австралии и Юго-Восточной Азии. Различают влажные, или дождевые, тропические леса и сезонные тропические леса. Влажные тропические леса считаются самой богатой природной зоной Земли. Достаточное количество влаги и тепла создает условия для комфортной жизни огромного количества растений и животных Известно, что около половины всех представителей мировой флоры и фауны живет в тропических лесах.

Климатические условия

Климатические условия влажных тропических лесов практически не меняются в течение года. Близость к экватору обуславливает одинаковый по длине световой день на протяжении 12 месяцев! Более того, отсутствует разница между дневными и ночными температурами: средняя температура колеблется от 21 до 30°С. Высокая влажность (от 77 до 88%) обусловлена выпадением довольно большого количества осадков: от 200 до более 1000 см в год.

Сезонные тропические леса также довольно влажные, но не настолько, как дождевые. Ежегодно в этой зоне выпадает от 150 до 500 см осадков, к тому же на влажность влияют прибрежные туманы, капли которых оседают на листьях и ветвях деревьев. В сезонных тропических лесах ярко выражены два времени года: продолжительная сырая зима и короткое сухое лето.

Растительный мир

Растительный мир влажных лесов очень разнообразен: все деревья этой зоны хорошо приспособились к условиям постоянной повышенной влажности.

Леса Амазонии называют «легкие планеты»

Во влажных тропических лесах великолепно себя чувствуют пальмы, лианы, древовидные папоротники, различные виды эпифитов, бананы и бамбуки.

В сезонных лесах предпочтение отдается листопадным и вечнозеленым деревьям, таким как акация, альбиция, бутея и многие другие.

На островах Суматра и Калимантан растет необычное растение — раффлезия Арнольда. Этот довольно большой цветок (до 1 м в диаметре) состоит из пяти крупных лепестков красного цвета, покрытых светлыми пятнами. У раффлезии нет ни листьев, ни стебля, ни корней. Этот цветок-паразит живет на других растениях от которых получает все питательные вещества. Еще одной особенностью раффлезии является ее специфический запах, растение имеет аромат гниющего мяса

Животный мир

Круглогодичное тепло способствует росту гигантских растений, поднимающихся на высоту до 75 м. А так как солнечный свет с трудом пробивается сквозь густую крону деревьев, то и основные представители животного мира сосредоточены в среднем и верхнем ярусах тропического леса.

Почти все время ленивцы проводят на деревьях, вися на ветках спиной вниз. На деревьях они спят, едят, размножаются и умирают. Ленивцы могут спать до 20 ч в сутки. Огромные размеры мочевого пузыря позволяют ленивцу опорожнять его лишь раз в неделю, и для этого животному приходится спускаться на землю. Ленивцы не умеют ходить. Они медленно ползут по земле, поочередно вытягивая лапы и подтягивая свое тело, висячий образ жизни оказал влияние и на рост волос: они растут не от спины к животу, как у всех других животных, а наоборот — от живота к спине, и пробор расположен на груди

Большая роль в этой экосистеме отводится птицам. Согласно научным данным, около 27% всех известных разновидностей птиц живет во влажных тропических лесах. Это попугаи, колибри, дятлы, туканы и многие другие.

Цепкохвостые обезьяны, обладающие длинными хватательными хвостами, и белки-летяги не испытывают никакого дискомфорта, проводя всю жизнь в верхнем ярусе леса. Однако наиболее ярким примером приспособления к постоянной жизни на деревьях являются ленивцы — самые медленные животные на Земле!

Саванны

Территориально этот биом находится между тропическими лесами и пустынями Африки, Южной Америки, северо-востока Австралии и Южной Азии. Саванны отличаются от всех остальных биомов чередованием довольно высоких трав и редко стоящих кустарников и деревьев.

Слово «саванна» означает «равнина деревьев». И действительно, саванны представляют собой обширные пространства, покрытые травой, иногда с редкими деревьями.

Климатические условия

В течение всего года температура в саваннах высокая, от 20 до 30°С При этом периоды засухи, длящиеся приблизительно полгода, сменяются сезонами проливных дождей, а общее количество осадков составляет от 25 до 75 см

В саванне чередуются сезон дождей и сухой сезон. В дождливый сезон саванна полна жизни. Когда наступает многомесячная засуха, растительность замирает, а животные — зебры, буйволы, слоны — в поисках воды и пищи совершают многокилометровые миграции

Растительный мир

Особенности растительного мира саванны обусловлены климатическими условиями этого биома. В засушливые периоды рост всего живого замедляется, травы выгорают, а иногда и полностью высыхают. Саванна оживает с началом сезона дождей: всюду появляются сочная свежая зелень и цветы.

Баобаб

Во время сухого сезона возникают пожары, которые, как ни странно, необходимы данному биому. Без них саванна могла бы превратиться в густой лес. Вся растительность саванны приспособлена к периодическим засухам Например, листья практически всех растений очень мелкие, узкие, жесткие, сухие, с восковым налетом; кора немногочисленных деревьев саванны плотная и толстая, а такие растения, как бутылочное дерево и баобаб, могут накапливать воду в стволах Баобабы и акации — самые крупные представители этого биома.

Животный мир

Животный мир саванн чрезвычайно разнообразен. Из-за обилия травы большинство животных — травоядные. Во время сезона дождей представители фауны не испытывают никаких трудностей, а вот в период засухи, когда земля покрывается сплошной коркой, большинство птиц и многие крупные млекопитающие мигрируют в поисках воды. Зебры, жирафы, антилопы, носороги и слоны способны совершать длительные переходы в более влажные районы с богатой растительностью.

Жираф

У животных саванн сложилась совершенно четкая и логичная схема питания, состоящая из нескольких ярусов и зависящая от растительности этого биома. Например, на нижнем травяном ярусе пасется огромное количество травоядных: носороги, бородавочники, буйволы, газели, зебры, антилопы, грызуны и птицы. Следующий ярус расположен на уровне невысоких кустарников, которые привлекают буйволов и некоторые виды антилоп. Далее — ярус высоких кустарников и нижних ветвей деревьев, которые объедают жирафовая газель и «лесные жирафы» — окапи. Самый высокий ярус — баобабы и акации — предназначен для слонов и жирафов.

Кроме травоядных в саванне обитает и огромное количество хищников. Гепарды, львы, лисы и крокодилы — у каждого из них свои способы и приемы охоты. Падальщики (гиены, грифы) также играют немаловажную роль в экосистеме саванны, поедая мертвых животных.