16. Зональное распределение живого покрова суши. Важнейшие градиенты среды
Распределение по земному шару биоценозов подчиняется закономерностям разного ранга. Оно зависит от изменения климатической обстановки (соотношение тепла и влаги) с севера на юг – эти объясняется существование природных зон, от окраин материка вглубь – за счет этого возникают провинциальные особенности в пределах зон, а также от сочетания горных пород, подстилающих почвы, определяющих сочетание биоценозов в каждом конкретном участке.
Зональное распределение экосистем подчиняется основному географическому закону – закону географической зональности. Для выявления закономерностей распределения экосистем на земной поверхности в связи с гидротермическими условиями (основные градиенты среды) используется несколько показателей. Наиболее распространен радиационный индекс сухости, предложенный М. И. Будыко:
,
где B – годовой радиационный баланс, r – годовая сумма осадков, L – скрытая теплота парообразования. Значениям IB от 1/3 до 1 соответствует распространение лесов (лесная зона), от 1 до 2-х – степная зона, от 2 до 3-х – пустыни и полупустыни. Сочетание показателей В и IB характеризует более точное содержание, т. е. по значениям радиационного баланса можно разделять леса на тропические и умеренного пояса, степи – на степи умеренного пояса и жаркие степи – саванны и т. д.
Еще одни показатель, широко используемый для уточнения зонального распределения экосистем – гидротермический коэффициент (ГТК) Г. Т. Селяниновой:
,
где R – количество осадков за период, когда t > 10°C. Северная граница степей совпадает со значением ГТК = 1, пустынной – 0,5, широколиственных лесов – 1,5.
Основными показателями, интегрально отражающими структуру и функционирование экосистем и непосредственно зависящими от гидротермических условий, являются запасы фитомассы.
17. Сообщества организмов океана См. Вопрос №9.
18. Флуктуации биоценозов
Погодичная (разнодинамичная) динамика, или флуктуация, характеризуется ненаправленностью, обратимостью происходящих изменений, т. е. возможностью возврата сообщества к состоянию, близкому к наблюдавшемуся несколько лет назад, отсутствием резкой смены флористического и фаунистического состава. При малом числе трофических уровней и незначительном разнообразии добычи, доступной каждому виду (например, в тундре) любое значительное колебание численности одних животных оказывает воздействие на обилие связанных с ними трофически других. В таких случаях происходят большие флуктуации численности животных всех трофических уровней.
Хорошим примером флуктуаций являются изменения, происходящие в широколиственном лесу, связанные с изменениями урожайности плодов деревьев, которая различна в различные годы, причем хорошие урожаи случаются раз в 2-4 года. С отставанием на год от высокого урожая семян наблюдается повышение численности грызунов и птиц, их потребляющих, а с отставанием еще на год – повышение численности иксодовых клещей, личинки которых питаются преимущественно кровью грызунов. На год высокой численности зверьков или на следующий год приходится пониженный урожай семян, поэтому рост численности животных прекращается, а затем численность начинает падать. На этот период приходится подъем урожайности семян и все начинается сначала.