50. Вертикальная структура биоты Мирового океана. См. №49

51. Экологические области океана. В океане выделяется несколько типов областей с различными экологическими условиями. Прежде всего, различают толщу воды – пелагиаль – область распространения пелагических животных (планктона, нектона, плейстона, нейстона) – и бенталь, заселенную бентосом, т.е. организмами, обитающими на дне или в толще грунта. Бенталь подразделяют на супралитораль, литораль, сублитораль, батиаль и абиссаль. Супралитораль – побережье океана, расположенное выше уровня самого высокого прилива, но затопляемое при сильных штормах. Здесь обитают как наземные, так и морские организмы. Литораль – прибрежная зона морского дна, покрытая водой только при приливах. Значительное число видов вне этой области существовать не могут. Только на литорали встречаются вечнозеленые тропические кустарники – мангры. В приполярных странах из-за воздействия льда литораль крайне обеднена. Сублитораль – прибрежная часть океана, непосредственно примыкающая к литорали, простирающаяся в глубину до нижней границы распространения донной растительности (около 200 м). С сублиторалью связаны богатые промыслы беспозвоночных. Мелководья океана, располагающиеся главным образом в пределах шельфа, называются неретической областью. Для нее характерны большая подвижность воды, значительное проникновение света, большое разнообразие растительного и животного мира. Эта область тесно связана с сушей: обильное органическое вещество доставляется реками, улучшая трофические условия, ряд видов использует и водную, и наземную среду обитания. Здесь встречаются разнообразные водоросли, цветковые растения (руппии, взморниковые). В зарослях, прикрепленных к берегу, находят убежище многие животные. На мягком грунте и в нем обитают разнообразные черви, крабы, морские звезды, моллюски. На скальном грунте встречаются сверлящие животные, животные, прикрепляющиеся к грунту с помощью раковины (усоногие раки, моллюски). Исключительным разнообразием и богатством жизни характеризуются коралловые рифы. Батиаль располагается на материковых склонах на глубине до 2000 м и характеризуется слабой освещенностью или отсутствием света, колебания температуры и солености незначительны. В покрове дна преобладают илы. Абиссаль – область наибольших глубин, соответствует ложу Мирового океана. Абиссаль характеризуется чрезвычайно медленным передвижением воды от полюсов к экватору, постоянно низкими температурами воды (около 0ºС), практически полным отсутствием света. Здесь полностью отсутствуют зеленые растения, накапливаются преимущественно органогенные илы. Пелагиаль подразделяют на эпипелагиаль – освещенные слои воды над неретической областью – и глубоководную пелагиаль, которая, в свою очередь, состоит из батиопелагиали и абиссопелагиали. В пелагиали обитают представители четырех групп организмов: нектона, планктона, плейстона и нейстона (две последние – растения и животные, обитающие на поверхности воды). Нектон – совокупность активно плавающих организмов, основные представители этой группы – пелагические рыбы. Планктон – организмы, обитающие в толще воды и переносимые морскими течениями и волнами, т. к. сами они могут передвигаться весьма медленно. Планктон, как и нектон, имеет специальные приспособления, препятствующие погружению в воду (выработка веществ, имеющих малый удельный вес – жиры и др., насыщение тканей и полостей тела водой). Фитопланктон представляет собой главным образом одноклеточные организмы, имеющие хлорофилл и способные к ассимиляции. Они являются основой жизни океана, источником первичной продукции. Зоопланктон представлен микроскопическими и более крупными организмами – медузами, сифонофорами и даже хордовыми. Плейстон и нейстон – небольшое число видов растений и животных, обитающих на поверхности воды (5-10 см). Недостаток света становится определяющим для жизни на глубине более 550 м. Здесь полностью отсутствуют продуценты, а следовательно, и консументы 1-го порядка. Велика роль редуцентов-сапрофагов – потребителей мертвого органического вещества. Общая биомасса уменьшается с глубиной. Из-за почти полного отсутствия движения воды дно океана покрыто мощным слоем вещества вулканического или биогенного происхождения. В ил погружаются многие обитатели дна. Своеобразие обитателей абиссали связано, в первую очередь, с отсутствием света. Большинство обитателей абиссали утратили способность видеть и имеют высокоразвитые органы осязания, некоторые способны сами вырабатывать свет.

52. Пелагиаль как экологическая область океана. Пелагиаль (толща воды) – область распространения пелагических животных (планктона, нектона, плейстона, нейстона). Пелагиаль подразделяют на эпипелагиаль – освещенные слои воды над неретической областью – и глубоководную пелагиаль, которая, в свою очередь, состоит из батиопелагиали и абиссопелагиали. В пелагиали обитают представители четырех групп организмов: нектона, планктона, плейстона и нейстона (две последние – растения и животные, обитающие на поверхности воды). Нектон – совокупность активно плавающих организмов, основные представители этой группы – пелагические рыбы. Планктон – организмы, обитающие в толще воды и переносимые морскими течениями и волнами, т. к. сами они могут передвигаться весьма медленно. Планктон, как и нектон, имеет специальные приспособления, препятствующие погружению в воду (выработка веществ, имеющих малый удельный вес – жиры и др., насыщение тканей и полостей тела водой). Фитопланктон представляет собой главным образом одноклеточные организмы, имеющие хлорофилл и способные к ассимиляции. Они являются основой жизни океана, источником первичной продукции. Зоопланктон представлен микроскопическими и более крупными организмами – медузами, сифонофорами и даже хордовыми. Плейстон и нейстон – небольшое число видов растений и животных, обитающих на поверхности воды (5-10 см).

53. Биогеографические области Мирового океана. Биогеография океана – наука о распространении и распределении организмов в океане и расчленении океана на биогеографические регионы различного ранга: области, подобласти, провинции. Границы между биогеографическими регионами в океане значительно более плавные, чем на суше. Условия существования в бентали и пелагиали, в неретической и океанической (глубоководной) областях, в освещенной и неосвещенной частях настолько различаются, что следовало бы проводить разделение МО отдельно для каждой из этих областей жизни. Однако, как правило, необходимое для этого обилие биогеографических данных отсутствует. Обычно в пределах каждой крупной области Мирового океана выделяют одну-две океанические подобласти и часто несколько неретических. Мировой океан подразделяют на 7 биогеографических областей: 1) Арктическая (постоянно низкая температура, акватория покрыта ледниковым панцирем в течение всего года, солёность ниже средней для МО); 2) Бореально-Атлантическая (местами ледовый покров, температуры воды более высокие с сильными сезонными колебаниями, большие амплитуды температуры на глубинах и близ поверхности, велика численность животного мира -> рыболовство и массовая добыча ластоногих); 3) Бореально-Тихоокеанская (то же, что для 2); 4) Тропико-Атлантическая (постоянно высокие температуры поверхностных слоев, резкое различие с температурой глубинных слоев, границы в СП – изотерма 15ºС, в ЮП – 17ºС, богатое разнообразие фауны, обладающей большим генетическим единством, целостностью и циркумэкваториальным распространением, тропическая прибрежная фауна разбита на индо-вестпацифическую, западноафриканскую, или восточноатлантическую, восточноамериканскую, или западноатлантическую и западноамериканскую, или восточнотихоокеанскую группы; 5) Тропико-Индо-Тихоокеанская (то же, что для 4); 6) Нотально-Антарктическая, или Субантарктическая (сходна с бореальными по условиям жизни, резкие сезонные различия в температуре воды, подъем глубинных вод, богатых биогенными веществами); 7) Антарктическая (постоянно низкие температуры воды, развитие ледового покрова, преобладание стенотермных холодолюбивых видов, скопления криля). Биогеографическое районирование земного шара носит зональный характер.

54. Флористическое и фаунистическое районирование суши. Флористическое деление: основывается на учете степени эндемизма таксонов разного ранга, присущей тем или иным территориям. Современное деление – А.Л.Тахтаджян (1978). Высшая единица флористического районирования – царство. Ранг царства присваивается регионам, характеризующимся максимальным своеобразием флоры в целом и наличием эндемичных таксонов высокого ранга (семейств) в сочетании с очень высоким числом эндемиков родового и видового ранга. Выделяют 6 царств: Голарктическое, Палеотропическое, Неотропическое, Голантарктическое, Австралийское, Капское. Царства подразделяют на области, которые характеризуются высоким видовым и родовым эндемизмом; кроме того, каждой области присущ определенный набор семейств, занимающих в ней лидирующее положение. Всего выделяют 34 области, которые подразделяются на провинции. Низшей хорологической единицей является округ. Фаунистическое деление: выделение категорий районирования разного ранга проводится по уровню и глубине эндемизма, т.е. по количеству эндемичных групп и их рангу. 4 царства являются высшими категориями районирования: Нотогея, Неогея, Палеогея, Арктогея. Они определяются в основном степенью древности фауны млекопитающих.

55. Голарктическое флористическое царство. Восточноазиатская область. Голарктическое флористическое царство охватывает большую часть Евразии (в том числе всю территорию России), Северную Африку и Северную Америку – больше половины всей суши. Для него характерно обилие эндемичных родов и эндемичных семейств (30) с очень малыми ареалами. Многие ареалы разорваны из-за деятельности плейстоценовых ледников. Голарктическое царство подразделяют на подцарства: Бореальное (области Циркумбореальная, Восточноазиатская, Атлантическо-Североамериканская и область Скалистых гор), Древнесредиземноморское (области Макаронезийская, Средиземноморская, Сахаро-Аравийская, Ирано-Туранская), Мадреанское (Сонорское). Последнее охватывает большую часть Мексики и юго-запад США. Восточноазиатская область включает большую часть Гималаев, части северо-восточных пограничных районов Индии, значительную часть континентального Китая, Приморье, значительную часть бассейна Амура, юго-восточное Забайкалье, восточную Монголию, Корею, Тайвань, Южные Курилы, южный Сахалин. Флора Восточноазиатской области весьма богата: включает 14 эндемичных семейств и более 300 эндемичных родов. Эндемичны из хвойных семейства гинкговых, цефалотаксовых; многие покрытосеменные. О древности флоры свидетельствует, помимо обилия эндемиков, наличие весьма примитивных растений – магнолиевых, лютиковых и гамамелидовых. Эта область представляет собой один из главных центров развития высших растений Голарктики и Палеотрописа и гигантское убежище древних форм.

56. Голарктическое флористическое царство. Область Скалистых гор. Голарктическое флористическое царство охватывает большую часть Евразии (в том числе всю территорию России), Северную Африку и Северную Америку – больше половины всей суши. Для него характерно обилие эндемичных родов и эндемичных семейств (30) с очень малыми ареалами. Многие ареалы разорваны из-за деятельности плейстоценовых ледников. Голарктическое царство подразделяют на подцарства: Бореальное (области Циркумбореальная, Восточноазиатская, Атлантическо-Североамериканская и область Скалистых гор), Древнесредиземноморское (области Макаронезийская, Средиземноморская, Сахаро-Аравийская, Ирано-Туранская), Мадреанское (Сонорское). Последнее охватывает большую часть Мексики и юго-запад США. Область Скалистых гор охватывает горные системы Западной Канады и западных штатов Северной Америки, от Аляски до Калифорнии, Невады и Нью-Мексико. На юге она расходится двумя длинными «языками», разделенными Большим Бассейном. Флора области характеризуется одним эндемичным семейством печеночников. эндемичные семейства цветковых растений здесь отсутствуют. Имеется несколько десятков эндемичных или почти эндемичных родов цветковых растений, причем более чем половина этих родов монотипные. Доминирующей растительностью области являются хвойные леса. Ни одна другая флористическая область земного шара не обладает столь большим разнообразием хвойных, как Тихоокеанская Северная Америка. В северной части области распространены роскошные хвойные леса, состоящие из видов тсуги, туи, ели, пихты, сосен. Дальше на юг вдоль побережья Южного Орегона и Калифорнии произрастают леса из вечнозеленой секвойи, называемой также красным деревом, а в горах — из гигантской секвойи. В этой области произрастают такие широколиственные породы, как виды клена, березы, а южнее — дуба, но наиболее широко распространенной является осина.

57. Австралийское флористическое царство. Флора Австралии очень самобытна и отличается высоким эндемизмом. В ней имеется целый ряд эндемичных семейств. В состав флоры входят около 570 эндемичных родов. Высокий эндемизм поддерживается давней географической изоляцией, островным положением отдаленного от других континента. Наибольшую роль во флоре Австралии играют злаки, бобовые, сложноцветные, орхидные, лилейные, молочайные, осоковые, рутовые, миртовые и протейные. Важную роль в растительном покрове Австралии играют многочисленные виды акации и эвкалиптов, а также казуарины. В то время как одни элементы австралийской флоры, например, миртовые, многочисленные стеркулиевые и рутовые, обнаруживают преимущественно палеотропические связи, другие элементы, например, протейные, эпакридовые, обнаруживают широкие связи с флорами ЮП. Как предполагают, движение Австралии к северу началось в середине мелового периода и в эоцене (45—49 млн. лет назад), окончательно прервалась ее связь с Южной Америкой через Антарктику. Австралия по мере движения к северу постепенно вошла в зону более теплого климата. Флористический обмен между Австралией и Антарктикой, а через Антарктику и с южными областями Южной Америки, продолжался вплоть до миоцена, чем и объясняется наличие многих общих таксонов, причем и с новозеландской флорой тоже. В большинстве случаев эти общие элементы представляют собой реликты древней голантарктической флоры, которые в пределах Австралийского царства лучше всего сохранились в горах Юго-Восточной Австралии и в Тасмании. В то же время на родовом уровне очень мало общего с капской флорой. Первоначальное ядро флоры Австралийского царства возникло в результате преобразования элементов древней голантарктической флоры, эволюция которых в результате длительной изоляции Австралии и сложившихся в ней своеобразных физико-географических условий шла в основном в сторону ксерофилизации. Ксерофильная флора Австралии формировалась по мере вступления Австралии в зону низких осадков южной окраины тропиков, т.е. в основном после эоцена, хотя семиаридные условия, по некоторым данным, существовали еще в позднем мелу. По мере движения Австралии к северу она все больше входила в сферу влияния палеотропической флоры, некоторые представители которой дают начало таким характерным элементам австралийской флоры, как акации и эвкалипты. В Австралийском царстве различаются три ясно выраженные флористические области: Северо-Восточноавстралийская область, Юго-Западноавстралийская область и Центральноавстралийская область.

58. Неотропическое флористическое царство. Области Амазонская и Гвианского нагорья. Неотропическое царство занимает тропическую Южную и Центральную Америку, а также южную оконечность Флориды. Имеется 25 эндемичных семейств (настурциевые и др.). Большое сходство с Палеотропическим царством (семейства лавровых, крапивных, миртовых, мальпигиевых, бигнониевых, арековых) свидетельствует о том, что флора Нового Света уходит корнями в Старый Свет. Общих родов более 450. Ряд семейств (пассифлоровые, миртовые и др.) распространен в Неотрописе шире, чем в Палеотрописе. Ряд почти эндемичных семейств Неотропического царства имеет по одному или по несколько представителей в Западной Африке, что свидетельствует о связи между этими царствами до начала третичного периода. Таковы семейства бромелиевых, кактусовых, рапатовых. Неотропическое царство включает Карибскую, Гвианского нагорья, Амазонскую, Бразильскую и Андийскую области. Амазонская область включает низменности бассейна Амазонки, побережье Бразилии и Гвианы. Очень богатая флористически область. Богатейшая флора Амазонской области содержит лишь одно эндемичное семейство мареновых, но в ней имеется не менее 500 эндемичных родов и не менее 3000 эндемичных видов. Наиболее характерной чертой растительности Амазонской области является роскошный дождевой тропический лес. Нигде в мире дождевые тропические леса не занимают столь большой площади и не отличаются таким богатством растительных форм, как в бассейне Амазонки. Из наиболее известных полезных растений этой области, широко культивируемых в тропических странах, нужно указать каучуконосное дерево гевею и шоколадное дерево. Область Гвианского нагорья характеризуется древней и оригинальной флорой, насчитывающей около 100 эндемичных родов, процент эндемичных видов достигает 70, а в высокогорьях — даже от 90 до 95. Во флоре Гвианского нагорья представлен ряд примитивных семейств, в том числе магнолиевые и винтеровые.

59. Палеотропическое флористическое царство. Малезийская область. Палеотропическое царство охватывает тропики Старого Света, за исключением Австралии. В это царство входят все тропические острова Тихого океана, кроме немногих островов, расположенных вдоль побережья Южной Америки. Богатейшая флора Палеотропического царства включает около 40 эндемичных семейств: непентесовые, диптерокарповые, банановые, флагеллариевые, панданусовые и др. Число родов и видов огромно. Раскинувшееся на огромное пространство от Африки до Полинезии, Палеотропическое царство очень дифференцировано, и в его пределах можно выделить 5 подцарств: Африканское, Мадагаскарское, Индо-Малезийское, Полинезийское и Новокаледонское. В Индо-Малезийское подцарство входит Малезийская область. Сюда входят п-ов Малакка, острова Ява, Суматра, Калимантан, Филиппины. Флора характеризуется двумя эндемичными семействами (тетрамеристовые и Scyphostegiaсеае) и многими эндемичными родами. Для растительности Малезийской области наиболее характерны роскошные тропические дождевые леса, в которых большую роль играют диптерокарповые, гигантские фикусы, пальмы, панданусы, многочисленные папоротники. В горах развиты мшистые леса, которые выше переходят в криволесье и заросли кустарников. Имеются также сезонные леса, редколесья и вторичные саванны. Характерна мангровая растительность.

60. Палеотропическое флористическое царство. Мадагаскарская область. Палеотропическое царство охватывает тропики Старого Света, за исключением Австралии. В это царство входят все тропические острова Тихого океана, кроме немногих островов, расположенных вдоль побережья Южной Америки. Богатейшая флора Палеотропического царства включает около 40 эндемичных семейств: непентесовые, диптерокарповые, банановые, флагеллариевые, панданусовые и др. Число родов и видов огромно. Раскинувшееся на огромное пространство от Африки до Полинезии, Палеотропическое царство очень дифференцировано, и в его пределах можно выделить 5 подцарств: Африканское, Мадагаскарское, Индо-Малезийское, Полинезийское и Новокаледонское. В Мадагаскарское подцарство входит Мадагаскарская область. Область охватывает Мадагаскар, острова Коморские, Альдабра, Амирантские, Сейшельские и Маскаренские. Флора этой области чрезвычайно своеобразна и характеризуется исключительно высоким эндемизмом (85%). В составе мадагаскарской флоры 9 эндемичных семейств, большинство из которых очень изолированы в систематическом отношении. Имеется около 300 эндемичных родов, большинство из них встречается на самом Мадагаскаре. По числу видов первое место во флоре области занимают орхидные, затем следуют сложноцветные, молочайные, осоковые и злаки.

61. Палеотропическое флористическое царство. Гавайская область. Палеотропическое царство охватывает тропики Старого Света, за исключением Австралии. В это царство входят все тропические острова Тихого океана, кроме немногих островов, расположенных вдоль побережья Южной Америки. Богатейшая флора Палеотропического царства включает около 40 эндемичных семейств: непентесовые, диптерокарповые, банановые, флагеллариевые, панданусовые и др. Число родов и видов огромно. Раскинувшееся на огромное пространство от Африки до Полинезии, Палеотропическое царство очень дифференцировано, и в его пределах можно выделить 5 подцарств: Африканское, Мадагаскарское, Индо-Малезийское, Полинезийское и Новокаледонское. В Полинезийское подцарство входит Гавайская область. Эта небольшая область охватывает Гавайские о-ва и атолл Джонстона. В составе флоры Гавайской области преобладают растения индо-малезийского происхождения. Флора содержит около 15% эндемичных родов сосудистых растений. Особенно характерны древовидные роды из семейства колокольчиковых. Более 90% видов коренной гавайской флоры эндемичные. Отсутствуют все хвойные, магнолиевые, лавровые, бедно представлены орхидные, что является ярким примером дисгармоничной островной флоры.

62. Капское флористическое царство. Капское царство — самое маленькое среди флористических царств Земли, но благодаря исключительному своеобразию флоры и самостоятельности ее развития все географы растений единодушно отделяют его от остальной флоры Африки. Оно состоит лишь из одной области — Капской. В Капскую область входит южная оконечность Африки от Кланвильяма на западе до окрестностей Порт-Элизабет на востоке. Несмотря на небольшие размеры области, ее флора необыкновенно богата (около 7000 видов) и насчитывает несколько эндемичных семейств. Более 280 родов имеют своим центром Капскую область, а более 210 из них эндемичны для области (включая также роды эндемичных семейств). Видовой эндемизм очень высокий, около 90%. Очень характерны многочисленные виды вереска, солнечника и многочисленные протейные. Один из видов этого рода — серебряное дерево со сверкающими, блестящими, серебристыми листьями — является одним из наиболее характерных растений капской флоры. Многими видами представлен здесь пеларгониум, сложноцветные и др. Одной из характерных особенностей растений капской флоры является обилие листовых и стеблевых суккулентов и огромное количество геофитных однодольных. Южная часть Африки отделилась от Южной Америки в раннем мелу, а от Антарктики — в начале третичного периода. Трудно предположить, что до расхождения этих материков уже существовали все те роды цветковых растений, которые являются общими между Капским и Голантарктическим царствами. Более вероятно, что их расселение происходило через соединявшие их архипелаги, т. е. с помощью птиц, ветра и морских течений. В то же время таксоны более высокого ранга, такие, как семейства рестиевые и особенно протейные, вполне могли существовать еще до этого события. В прошлом капская флора занимала в Африке гораздо большую территорию, чем в настоящее время, и из-за возрастающей сухости климата продолжает неуклонно сокращаться. Капская флора не дала человечеству ни одного важного в хозяйственном отношении культурного растения, но она продолжает служить неисчерпаемым источником красивых садовых и комнатных растений: агапантус, амариллис, декоративная спаржа, фризия, гальтония, гербера, виды гладиолуса, кливия, виды книпхофии, плюмбаго и др.