11) Закономерности функционирования зональных типов экосистем и связанные с ними особенности хозяйственной деятельности

Н. И. Базилевич (1976) отмечает следующие общие закономерности в функционировании зональных типов экосистем на территории России: наибольшие запасы живого и мертвого органического вещества присущи экосистемам, развивающимся в условиях радиационного баланса около 35 – 40 ккал/год при индексе сухости, близком к 1. Это биомы лесостепи и луговой степи, наиболее удобные для пахотного сельскохозяйственного освоения. При таком же радиационном балансе, но индексе сухости больше 1 формируются биомы степей, в которых мертвое органическое вещество (до 95 %) накапливается в виде гумуса. Плодородие почв возрастает, однако сухость климата делает эту зону рискованной для земледелия.

Только в таежных биомах отношение между живым и мертвым органическим веществом складывается в пользу живого органического вещества – древесной растительности. Однако почвы бедны гумусом и мало плодородны. На базе этих биомов развивается лесное хозяйство. Наименьшие запасы живого органического вещества характерны для биомов тундры и пустыни. Традиционным видом хозяйственной деятельности местного населения является пастбищное животноводство – оленеводство в тундре и овцеводство в пустыне.

Интенсивность биотического круговорота проявляется в скорости разложения органических веществ в ландшафте, о чем свидетельствует отношение массы подстилки к массе зеленой части опада. Чем интенсивнее протекают в ландшафте процессы разрушения органических веществ, в том числе антропогенного происхождения, тем больше этот коэффициент. В тундре на разложение 10 ц опада требуется около 100 лет, в лесотундре и северной тайге количество опада увеличивается более чем в два раза, а скорость его разложения – более чем в четыре раза и составляет около 20 лет, снижаясь в южной тайге до 10 лет, что на порядок выше чем в тундре. В степных ландшафтах наземный опад разлагается за 1–3 года, а в сухих степях и пустынях  –  менее чем за год (Кочуров, 1988).

Под воздействием человека природные ландшафты преобразуются в антропогенные. Ф. Н. Мильков (1973) предложил выделять особую их категорию – естественно-антропогенные ландшафты. Их особенность состоит в том, что в результате уничтожения коренных растительных сообществ активизируются такие природные процессы, которые в ненарушенных ландшафтах были выражены слабо или не проявлялись вовсе. Отмечаются зональные закономерности в распределении естественно-антропогенных ландшафтов. Так, максимальное развитие термокарста наблюдается в тундре и лесотундре; вторичных лесов, суходольных и пойменных лугов, пустошей в зоне тайги и смешанных лесов; вторичных болот – от лесотундры до смешанных лесов; оврагов  – от лесостепи до полупустыни; вторичных солончаков и развеваемых песков – в полупустыне и пустыне.

С антропогенной деятельностью связана деградация почв, снижение их биологической продуктивности. В широком смысле говорят об опустошении земель, или детериорации (Виноградов, 1993). Антропогенному опустошению подвержены почвенный и растительный покров, животный мир. Оно возникает как под воздействием деструктивных физических сил, так и в результате химического загрязнения воздуха, воды и почвы. Антропогенной детериорации могут быть подвержены земли любой природной зоны. Угроза опустошения возрастает по мере усиления засушливости климата. Особенно резко эти процессы проявляются в сухих субгумидных областях, в аридной и субаридной зонах. Здесь они известны под названием опустынивание.

Основные критерии опустынивания, а в более широком смысле – опустошения определены на Международной конференции в Найроби в 1990 г. К их числу относятся:

1. Деградация растительного покрова. Обычно она связана с вырубкой деревьев, распашкой почв, выжиганием растительности, перевыпасом.

2. Водная эрозия. Ослабление защитной функции растительного покрова ведет к смыву почв на склонах. Различают плоскостной смыв, образование оврагов, движение масс грунта на склонах.

3. Ветровая эрозия. Ослабление защитной функции растительного покрова ведет к активизации дефляции – выдуванию почвенного слоя,  или аккумуляции – образованию массивов подвижных песков.

4. Уменьшение содержания органического вещества в почве, ведущее к снижению их плодородия.

5. Засоление. В условиях повышенной минерализации почвогрунтов и вод, жаркого климата происходит накопление растворимых солей. На поверхности почвы образуются карбонатные, гипсовые коры.

6. Химическое загрязнение. Накопление токсичных веществ в результате промышленного и сельскохозяйственного загрязнения почв, вод и атмосферы оказывает отрицательное воздействие на экосистемы, приводит к снижению их продуктивности.