3) Биомы.
Между экосистемой и биосферой, по представлениям экологов, имеются звенья биом и биоцикл. Биоцикл – совокупность биомов континента или его относительно однородной в физико-географическом и биологическом отношении части, а также относительно однородная крупная часть океана, однородная в океанологическом и биологическом отношении. Биом – часть биоцикла, совокупность экосистем определенного географического пояса или физико-географического крупного объекта, как то Балтийского моря, пояса лесов Евразии на территории России. Иной биом в таком же поясе Северной Америки, о чем в известной песне сказано :
Над Канадой небо синее,
Меж берез дожди косые.
Все похоже на Россию.
Только все же не Россия.
Это не просто красивое эмоциональное высказывание. В биомах Америки и Евразии свои ряды животных и растений. В них много общего. Ландшафты потому очень сходны. Но различия в экологическом отношении значительны. Практически это выражается в том, что переселение их чревато катастрофическими последствиями. Так, в Европу с картофелем, которым США кормили свой воинский контингент во Франции перед Второй мiровой войной, попал колорадский жук, который в Европе катастрофически размножился, не имея природных врагов; они есть и остались в Америке. Жук двинулся на восток и сейчас ушел за Урал. У нас катастрофически разрастается борщевник – гигантское зонтичное однолетнее растение, сознательно завезенное в советское время из Америки с целью получения больших урожаев зелёной массы для корма скота. Это оказалось ошибкой. Борщевик не пригоден, как корм, но он размножается, угнетая экосистемы наших лугов. Я знаю одно село, где агроном в советское время не выполнил приказа сеять на силос это растение; а уничтожил семена, закопав их в навоз, где они были сожжены. Вокруг села поля пока чистые. Альтернативная история с каштаном зубчатым в США. Он был уничтожен вредителем грибом Endothia parasitica, завезенным в Америку на саженцах каштана мягчайшего из Китая (Небел, с. 109). Переселение видов из одного биома в другой называется интродукцией. Она иногда наносит большой ущерб. Чаще протекает гладко, как завоз картофеля и кукурузы из Америки, огурцов из Индии в Россию.
Основные биомы на континентах следующие: Вечнозелёные тропические леса, листопадные тропические леса, Саванны, Пустыни, Субтропические жестколиственные леса, Степи, Широколиственные леса умеренного пояса, Тайга, Тундра, Полярные пустыни.
Вечнозелёные тропические леса распространены в экваториальном поясе на Южно-Американском, Африканском континентах, в Индо-Малайском регионе. Температура воздуха здесь круглый год постоянная 27оС с отклонениями до 2о. Осадков выпадает от 1500 до 12 000 мм в год, местами более. Воздух постоянно насыщен влагой. В долинах Амазонки , Конго, Меконга равнинный рельеф и скопления песчано-глинистых отложений. Всё это создаёт лучшие на планете условия для развития растений. Удельная продуктивность растений(т/га) в этом биоме в 2,5-2,75 раза больше, чем в саванне и тайге, последние мало различаются по производительности растительного покрова. Только пресноводные и морские мелководья – мангровые болота, заросли водорослей и рифы могут сравниться по продуктивности с влажными тропическими лесами. Продуктивность культивируемых земель в массовом выражении в 3,4 раза меньше чем во влажных тропических лесах. Территории наиболее продуктивные по созданию зелёной массы продуцентами отношении почти не освоены сельским хозйством. Тем более не освоены наиболее продуктивные акватории. Лишь дельта р. Меконга в Южном Вьетнаме, да территория Бангладеш, расположенная в дельтах рек Ганга и Брамапутры являют примеры освоения таких биомов.
Влажные вечнозелёные тропические леса отличаются исключительным видовым разнообразием флоры и фауны. Преобладают деревья с прямыми гладкими стволами высотой 30-50 м, иногда до 60 м с кронами у вершины, увитые лианами. Травяной покров малоразвит из-за затенённости. Почвенный слой очень тонкий, гумуса мало. Корни деревьев расположены у поверхности. Сведение леса и обнажение почвы приводит к смыву её тропическими ливнями. Фауна, как и флора здесь разнообразна, многочисленные редуценты активны в условиях оптимальных для них (для гниения) температур.
Саванны – другой биом широко распространённый в Африке и Южной Америке. Это тропическая лесостепь на равнинах, где чередуются влажные и засушливые периоды года. Во влажный период здесь вырастает травяной покров преимущественно из злаков высотой до 2 м. В засушливый период травы высыхают, немногочисленные деревья и кустарники сбрасывают листву. Саванны, как и влажные вечнозелёные тропические леса занимают большую долю суши. Площадь саванн 15 млн. км2, вечнозелёных тропических лесов 17 млн. км2. Для сравнения, площадь культивируемых земель только 14 млн. км2, а тайги 12 млн. км2. Можно полагать, что территории, занятые саваннами и вечнозелёными тропическими лесами в будущем могут стать основным источником питания человечества. Пока агротехника экологически грамотного освоения этих территорий не разработана.
Степи и прерии в настоящее время в большей части распаханы и заняты сельскохозйственными культурами. В засушливых частях они используются как пастбища. В естественных условиях они, как и саванна имели сезонный травяной покров преимущественно злакового состава. Местами, как и в саванне в степях, преимущественно по балкам встречались заросли кустарника и отдельные лесные рощи. Почвы степей чернозёмные и каштановые плодородные и составляют, зачастую мощный слой, на Украине местами более 2м. В Казахстане почвы бедные и маломощные. Непродуманная и научно не обоснованная попытка распахать целинные земли Казахстана привела правительство Н.С. Хрущева к неудаче. Малый слой почвы и засухи не позволили получить с целины ожидаемые урожаи.
Широколиственные леса умеренного пояса распространены в северном полушарии в Европе, Азии и Северной Америке на территориях России, Европейских стран, США и Канады. Леса Америки и Азии отличаются видовым разнообразием. Европейские леса значительно беднее видами. В этих лесах сложилась культура славянских и англо-германских народов, оказывающая сильнейшее влияние на современную мировую культуру в части природопользования. Наши предки выкорчевывали и выжигали леса для пахотного освоения. Они не могли строить осёдлую жизнь в степи, где подвергались набегам кочевников. Потому в Европе в южной половине лесного биома и в западной его части преобладают сельхозугодия на местах бывших лесных массивов. Ценную для сельского хозяйства часть территории лесного биома составляют поймы равнинных рек с богатыми мощными почвами, хорошим увлажнением и луговым разнотравием пригодным для сенокосов и пастбищ. Попытка распахать поймы в центральной Росси, предпринятая при Н.С. Хрущеве, привела к утрате видов трав и смыву почв весенними водами. Громадные площади этих угодий на Волге, Каме, Днепре, Волхове, Мологе, Шексне и их притоках затоплены в середине прошлого века при строительстве гидроэлектростанций. Выработка энергии не компенсирует экологический ущерб, потерю угодий и затопление городов и селений с храмами, монастырями, энергетическими установками в виде мельниц, ветряных и водяных. В настоящее время пахотные угодья Центральной России заброшены. Хлеб для населения Центральной России дают более урожайные и более удобные для механизированных работ степные поля Росси, США и Канады.
Тайга - особенность России. Она распространена в северной половине её Европейской территории и занимает большую часть Сибири, лишь у южной границы станы, уступая место степи и лесостепи в полосе шириной порядка 1000 км. Это территория очень слабо освоенная в сельскохозяйственном отношении, так как её климатические особенности не способствуют получению урожаев большинства современных сельхозкультур. Здесь короткое лето, длительная холодная зима, к тому же почвы маломощные и бедные гумусом. Более половины территории тайги занята вечной мерзлотой. Только большие трудозатраты, высокая культура земледелия и непрестанная молитва позволили монахам Валамского и Соловецкого монастырей достигнуть успехов в сельском хозяйстве, выращивать на севере сельхозкультуры юга. Таёжный биом пока бесперспективен для товарного сельского хозяйства. Однако продуктивность таёжной растительности высокая, примерно равная продуктивности саванны. В настоящее время она является поставщиком лесоматериалов. Возможно будут найдены сельхозкультуры, которые будут экономически целесообразны в таёжном биоме.
Имеется тайга и на севере Северной Америки.
Пустыни, тундра биомы с различными экологическими условиями. Общее у них то, что они крайне малопродуктивны, бедны видовым составом флоры и фауны. Они занимают на планете площади не уступающие по величине территориям наиболее продуктивным - саваннам и вечнозелёным тропическим лесам. Экосистемы этих биомов в подавляющем большинстве бедны видами и очень ранимы при техногенных воздействиях.