Где наиболее велико экологическое разнообразие


Разнообразие экологических условии концентрированных вырубок усугубляется разнохарактерностью лесозаготовок. Большое влияние па последующее возобновление оказывает сезон лесозаготовок, от которого зависит степень поранения почвы. Там, где полезно обнажение почвы, наиболее благоприятна летняя заготовка леса и наоборот. Как мы видим, возобновление леса нельзя снести к одпой-двум схемам.[ …]

Виды, преобладающие по численности, являются доминантными. Доминанты господствуют в сообществе и составляют его «видовое ядро». Однако не все доминантные виды одинаково влияют на биоценоз. Среди них выделяются те, которые своей жизнедеятельностью создают среду для всего сообщества, и без которых существование большинства других видов невозможно. Удаление такого вида из биоценоза обычно вызывает изменение среды, в частности, микроклимата биотопа. Например, в наземных биоценозах такими видами чаще всего выступают растения; в еловых лесах — ель, в сосновых — сосна, в степях — злаки. Редкие и малочисленные виды также важны для жизни биоценоза: они создают его видовое разнообразие, увеличивают количество биоценотических связей, служат резервом для наполнения и замещения доминантов, т.е. придают биоценозу устойчивость в разных условиях.[ …]


Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее “обслуживание”, например, с помощью регулирования паводков, зашиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.[ …]

Разнообразие видов и форм растительного и животного мира, существующее во влажных тропических лесах, связано с наличием там ряда специализированных экологических ниш в каждом из четко выраженных ярусов лесной растительности. Поэтому интенсивная вырубка этих лесов стала причиной вымирания миллионов специализированных видов растений и животных.[ …]

Если виды объединяются в сообщества неслучайным образом, то в структуре сообществ из различных географических областей, населенных независимо эволюционировавшими биотами, но имеющих сходные физические условия, должна наблюдаться конвергенция [7, 213]. Например, феномен биома свидетельствует о сходстве между реакциями сообществ на факторы среды. Дождевые леса Африки и Южной Америки населены растениями и животными с различной эволюционной историей, но сходными адаптациями. Широкое распространение зависимости видового разнообразия от географической широты также указывает на определенную конвергенцию в организации сообществ.[ …]


Если виды объединяются в сообщества неслучайным образом, то в структуре сообществ из различных географических областей, населенных независимо эволюционировавшими биотами, но имеющих сходные физические условия, должна наблюдаться конвергенция [7, 213]. Например, феномен биома свидетельствует о сходстве между реакциями сообществ на факторы среды. Дождевые леса Африки и Южной Америки населены растениями и животными с различной эволюционной историей, но сходными адаптациями. Широкое распространение зависимости видового разнообразия от географической широты также указывает на определенную конвергенцию в организации сообществ.[ …]

Влажные леса теплого умеренно го к лиги а т а встречаются в обоих полушариях. Характерно большое разнообразие лиственных пород, включая различные виды дуба, эвкалипты. Ио’идля ряда районов этих лесов характерно тяготение к интенсивной эксплуатации массивов с наличием хвойных пород. Особенно большое промышленное значение имеет сосна, которая представлена здесь большим числом видов.[ …]

Видовое разнообразие, уменьшившись в середине XX в., вновь несколько возросло к его концу с перераспределением в пользу более мелких и отчасти в пользу урбофильных видов. Это хорошо согласуется с данными наблюдений в других городских лесах, например в ГБС РАН (Морозов, 1996).[ …]


В природе разнообразие видов накапливается за тысячи и даже миллионы лет. Огромную роль в видообразовании играют экологические ниши. Замечено, что видовое разнообразие в данной экосистеме зависит от ее возраста. По мере развития экосистемы видовое разнообразие сначала увеличивается, но после достижения зрелости системы оно стабилизируется или даже уменьшается. Однако подобная динамика характерна в основном для северных лесов и учитывает лишь относительно короткие периоды времени (в пределах 100—200 лет). Девственные районы северных лесов, например сибирской тайги, также не показательны, потому что суровые климатические условия значительно сдерживают экспансию жизни. Наиболее богаты видами тропические районы планеты. Именно здесь, в наиболее благоприятных для жизни и относительно стабильных условиях, сформировалось наибольшее количество видов планеты. Достаточно сказать, что практически все высшие животные нашей средней полосы имеют африканское происхождение.[ …]

Лиственный лес — этот биом занимает южную часть лесной географической зоны умеренного пояса. Отличается от тайги большим числом обитающих здесь видов животных и растений. Главные доминирующие породы деревьев — лиственные. Ярусность выражена очень хорошо, зачастую ярусы делятся на подъярусы. Из животных, помимо встречающихся в тайге, характерны различные виды оленей, косуля, кабан. Увеличивается количество и видовое разнообразие птиц и насекомых. Лиственные леса также являются объектом интенсивной хозяйственной деятельности человека.[ …]


В городских лесах при сохранении местообитаний и фрагментарной связи между массивами возможно долговременное поддержание разнообразия состава и структуры населения животных. Изменения в их количественных характеристиках обнаруживают совершенно разные тенденции у разных видов и в целом характеризуют городскую фауну как пластичную и высокодинамичную, быстро перестраивающуюся под влиянием смены условий обитания и в связи с общими тенденциями изменений численности в ареале. Это еще раз подтверждает возможность долговременного поддержания разнообразия состава и структуры населения наземных позвоночных животных в крупных массивах городских лесов даже в условиях почти полной их изоляции от природных территорий.[ …]

Тропические леса выделяются самым большим разнообразием видов. Хотя эти леса покрывают лишь 7% поверхности Земли, в них живет более половины видов планеты [Whitmore 1990]. Эти оценки, основаны главным образом на подсчете насекомых и других членистоногих, т. е. групп, на которые в мире приходится большая часть видов. Полагают, что число еще не определенных видов насекомых в тропических лесах колеблется от 5 до 30 млн [May, 1992]; 10 миллионов считается на сегодня приемлемой оценочной величиной. Если цифра в 10 млн верна, то это означает, что обитающие в тропических лесах насекомые могут составлять более 90% видов в мире. В этих лесах произрастает около 40% всех видов цветковых растений, а 30% видов птиц в той или иной степени связаны с ними.[ …]


В тропическом лесу существует множество экологических ниш. Следовательно, там развиты конкуренция и симбиоз, а потому популяции видов будут немногочисленными. Но само их разнообразие будет обеспечивать устойчивость сообщества, так как всегда найдутся популяции, которые выживут при изменениях среды. И напротив, если сообщество существует в тяжелых условиях (недостаток тепла, влаги, пищи), то могут жить лишь немногие виды, между которыми не будет жесткой конкуренции, и в этом случае экосистеме угрожают любые непредсказуемые воздействия.[ …]

Распределение лесов земного шара по составу пород тесно связано с типами климата. Так, во влажных тропических районах произрастают преимущественно лиственные леса, отличающиеся чрезвычайным разнообразием составляющих их древесных пород; в холодных и умеренно холодных районах преобладают хвойные леса, состоящие из сравнительно небольшого числа древесных пород. Исторически развиваясь в условиях более или менее определенного климата, древесные породы оказываются приспособленными к соответствующим климатическим условиям. Известно, что один и тот же ботанический вид древесной породы, произрастающий в различных климатических условиях, может дать различные климатические экотипы (расы), приспособленные к существованию в условиях соответствующей разности климатического типа.[ …]

Зрелый влажный лес имеет максимальное (из всех наземных экосистем) удельное разнообразие видов растений и животных на единицу площади. Большая часть питательных веществ в этой экосистеме сосредоточена в растительном покрове, а не в верхнем горизонте почв, как в большинстве других биомов. Кроме того, при уничтожении растительности маломощные почвы легко сносятся ливневыми дождями. Таким образом, восстановление первичного тропического леса на обширных вырубках практически невозможно.[ …]


Чем выше бонитет леса, что прежде всего определяется плодородием, богатством лесных почв на фоне других условий местопроизрастания, тем разнообразнее и обильнее его пищевые ресурсы. Однако разнообразие и обилие не всегда сопутствуют друг другу. Здесь действует правило, согласно которому чем более уклоняются жизненные условия биотопа от оптимальных для большинства организмов, тем биоценоз беднее видами и однообразнее, но тем большим числом особей представлены в нем отдельные виды. Разумеется, тем самым в большем количестве будет представлен немногочисленный по видовому составу ассортимент пищевых ресурсов. Правильное решение может дать лишь определение биомассы. К сожалению, для этого пока нет данных ни по среднему весу компонентов, ни по плотности населения каждого вида.[ …]

При оценке разнообразия разный размер выборки может приводить к недоразумениям . Г рафики отражают разнообразие напочвенной растительности в четырех лесах (см. рис. 6.6), оцениваемое но 5, 10, 25 м 50 квадратам. Использованы две меры разнообразия При оценке разнообразия разный размер выборки может приводить к недоразумениям . Г рафики отражают разнообразие напочвенной растительности в четырех лесах (см. рис. 6.6), оцениваемое но 5, 10, 25 м 50 квадратам. Использованы две меры разнообразия

ООН о биологическом разнообразии; 4) Заявление е изложением принципов для глобального консенсуса в отношении рационального использования, сохранения и освоения; всех видов леса; 5) Повестка дня на XXI век. В документах КОСР сформулирован принцип неразрывности задач сохранения окружающей среды и экономического развития, суть которого состоит в следующем: • экономическое развитие без учета интересов экологии ведет к превращению Земли в пустыню; • экология без экономического развития закрепляет нищету и несправедливость; • равенство без экономического развития — это нищета! для всех; • экология без права на действие становится частью системы порабощения; • право на действие без экологии открывает путь к коллективному и равно касающемуся всех самоуничтожению. На КОСР была обоснована концепция устойчивого развития.[ …]

Тропические влажные леса Южной Америки, экваториальной Африки, юго-восточной Азии. Сумма осадков — более 2400 мм/год, почти каждый день идет дождь. Климат — без смены сезонов, среднегодовая температура приблизительно равна 28° С. Самая большая по разнообразию видов и биомассе растений экосистема. Леса с деревьями до 60 м и выше (красное дерево, шерстяное, шоколадное, дерево, сандал). На стволах, ветвях — лианы. Фауна разнообразна: обезьяны, змеи, ящерицы, белки-летяги, лягушки, пауки, муравьи, попугаи, колибри, насекомые. Особенности — почвы бедные, большая часть питательных веществ содержится в биомассе поверхностно укорененной растительности.[ …]


Тропические влажные леса (гилеи по А. Гумбольдту) — самая богатая по разнообразию видов и биомассе наземная экосистема. Эти вечнозеленые леса занимают в основном бассейны р. Амазонки и Конго, полуостров Индокитай, Индо-Малайскую область и др. (см. рис. 79). По данным ФАО, площадь влажнотропических лесов в мире составляет 1282 млн га. Американский ученый А. Ньюмен, изучавший гилеи в 27 странах мира, писал: «Ничто на планете не может сравниться с могучими проявлениями жизни тропического леса — истинного чрева мироздания». Они произрастают в оптимальных условиях температурного режима и влажности; выпадает более 2 ООО—3 ООО мм осадков в год, обеспечивающих высокую продуктивность растительности. Биомасса достигает 10 ООО ц/га и более при годовом приросте до 500 ц/га. В составе флоры фиксируется более 50 000 видов растений, среди которых господствующей жизненной формой являются фанерофиты (деревья) — до 96%. Для этих фитоценозов характерны: гигантизм форм, многоярусная структура, обилие эпифитов, множество ценных видов растений (шоколадное дерево, синий сандал, красное дерево, сметанное дерево и др.).[ …]


Фауна (от лат. — богиня лесов и полей, покровительница животных в римской мифологии) — исторически сложившаяся совокупность всех видов животных, обитающих на определенной территории (или акватории). Также различают фауну животных (териофауна), птиц (орнитофауна), рыб (ихтиофауна), насекомых (энтомо-фауна) и др. с учетом систематических категорий живых организмов. Например, в Австралии встречается около 230 видов млекопитающих и 720 видов птиц, причем более 90% их являются эндемиками. В. И. Дани-дов-Данильян (1994) приводит сравнение разнообразия диких животных в мире и в России: в мире численность птиц составляет 9 тыс. видов (в России — 720 видов), пресмыкающихся и земноводных — около 9 тыс. видов (92 вида), рыб — 19 тыс. (2 800 видов), млекопитающих в мире — более 4 тыс., а в России — около 330 видов.[ …]

Знание относительного разнообразия сообществ позволяет сделать попытку интерпретировать наблюдаемые различия в разнообразии. Пихтовый лес растет в холодном климате, высоко над уровнем моря, а лес в ущелье — в теплом климате, на небольшой абсолютной высоте. Мы судим по этой паре (и можем подтвердить наши выводы другими данными), что разнообразие видов растительных сообществ увеличивается в направлении уменьшения высоты над уровнем моря и потепления климата. Мы можем продлить эту зависимость в сторону сообществ еще более теплого климата, вплоть до тропических дождевых лесов, в которых описания могут содержать более сотни видов деревьев плюс множество других видов растений. Установление этого общего направления увеличения видового разнообразия от сообществ высоких широт Арктики (также альпийских и антарктических), которые бедны видами, к тропическим дождевым лесам и коралловым рифам, где изобилие видов просто ошеломляет, является одним из главных обобщений биогеографии.[ …]


В дождевых тропических лесах деревья образуют три яруса: 1) редкие высокие деревья создают верхний ярус над общим уровнем полога; 2) полог, образующий сплошной вечнозеленый покров на высоте 25—35 м; 3) нижний ярус, который четко проявляется как густой лес лишь в местах просвета в пологе. Травянистая растительность и кустарники практически отсутствуют. Но зато большое количество лиан и эпифитов. Видовое разнообразие растений очень велико — на нескольких гектарах можно встретить столько видов, сколько нет во флоре всей Европы (Ю. Одум, 1986). Число видов деревьев по разным учетам различно, но, видимо, достигает 170 и более, хотя трав — не более 20 видов. Количество видов межъярусных растений (лианы, эпифиты и др.) вместе с травами насчитывают 200—300 и более.[ …]

Графики рангового обилия видов наземной флоры (рис. 4.3) показывают, что в реликтовом дубовом лесу видов больше, а доминирование выражено слабее. Индексы разнообразия, приведенные в табл. 4.3, подтверждают это первое впечатление: во всех случаях дубрава значительно разнообразнее еловой культуры. Ответ, хотя это и кажется неожиданным, будет утвердительным. Дело в том, что только хвойная культура соответствует модели лог-ряда (табл. 4.3). Это сразу же наводит на мысль о наличии какого-то одного важного фактора, определяющею число и обилие видов ее наземного яруса. Очевидно, это количество света, проникающее весной сквозь нолог (Mugun ati, 1981). И напротив, единственная модель, описывающая данные но дубраве, — усеченное лог-нормалыюе распределение. Это значит, что разнообразие растительности в листопадном лесу определяется целым рядом факторов (pH почвы, освещенность, уклон поверхности, влажность, нарушенность и т. д.).[ …]

Одна из целей измерения /3-разнообразия — установление смены видов вдоль градиента или трансекта. В данном примере использованы 6 мер разно-образия для качественных данных (о присутствии и отсутствии видов). Дальнейшую информацию о них см. с. 91 (гл. 5). Данные в таблице взяты из работы по растительности одного из заповедников в Северной Ирландии. Указано присутствие и отсутствие деревьев на 6 квадратах (10 х 10 м) вдоль трансекта, проходящего через листопадный лес.[ …]

В табл. 3.1 приведены оценки разнообразия, сделанные с использованием разных индексов, для двух независимых массивов данных из 100 случаи ных квадратов в двух лесах. Первое, на что следует обратить внимание, — это высокое сходство двух независимых значений разнообразия в каждом из сообществ при одинаковом числе квадратов. Второй интересный момент — различные оценки разнообразия при учете 50 и 100 квадратов. Эга разница варьирует в зависимости от применяемого индекса и типа сообщества. Индекс Бриллуэна и экспоненциальный индекс Шеннона стабильны п хвойной культуре, но возрастают в дубровом лесу. Индексы, чувствительные к доминированию (Бергера—Паркера и Симпсона), увеличиваются в культуре и снижаются в дубраве. Как и информационно-статистические показатели, индекс Маргалефа возрастает в дубовом лесу, но остается стабильным в хвойной культуре. По этой причине очень важно, чтобы в сравниваемых сообществах использовался одинаковый размер выборки. Рис. 3.5 показывает, какая путаница может возникнуть, когда разнообразие сравнивается при выборках разного размера. Следовательно, чтобы установить размер выборки, необходимо построить кривую разнообразия для участка, который представляется наиболее разнообразным, а затем соответственно этому планировать сбор материала.[ …]

Рассмотрим биоценоз широколиственного леса — дубравы. Широколиственный лес характеризуется прежде всего большим разнообразием видов растений, что объясняется благоприятными природными условиями. Почвы обычно дер-ново-подзолистые, богатые питательными веществами и достаточно увлажненные. В дубравах ярко выражена ярусность. Верхний ярус образуют высокие светолюбивые растения: дуб, ясень, липа. Более низкие — клен, вяз, груша, ясень, яблоня образуют второй древесный ярус. Еще ниже располагается подлесок, образованный кустарниками: лещиной, бересклетом, калиной, крушиной, жимолостью. Разные виды кустарников различаются по высоте. Например, кусты орешника — лещины достигают высоты 5 м, а бересклета — чуть выше человеческого роста.[ …]

В процессе А. э. могут усиливаться некоторые виды местной флоры и фауны, которые оказались преадаптированными к режиму возрастающих антропогенных нагрузок. В прошлом такие виды были связаны с местами локальных естественных нарушений — горных селей, по-роев, вытаптываемых участков экосистем у водопоев, лежбищ крупных фитофагов, таких, как зубры или бизоны, и т. д. Результатами А.э. являются уничтожение видов и снижение их генетического разнообразия (число страниц в Красных книгах во всех странах год от года увеличивается), смещение границ природных зон — развитие процесса опустынивания, вытеснение травяной растительностью лесов у южной границы их распространения, возникновение новых экосистем, устойчивых к влиянию человека (например, экосистем сбитых пастбищ с обедненным видовым богатством), формирование новых сообществ на техногенных субстратах при их естественном зарастании или рекультивации.[ …]

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 Pseudotsuga menzi-esii, Pinus ponderosa, Pinus contorta, Thuja plicata, Tsuga heterophylla, Tsuga mertensiana, Picea sitchensis и Chamaecyparis nootkatensis. Дальше на юг вдоль побережья Южного Орегона и Калифорнии произрастают леса из вечнозеленой секвойи (Sequoia sempervirens), называемой также красным деревом, а в горах — из гигантской секвойи (Sequoiadendron gigan-teum). В этой области произрастают такие широколиственные породы, как виды клена, березы, а южнее — дуба, но наиболее широко распространенной является осина (Populus tremu-loides). Для жестколистных прибрежных лесов характерно вересковое Arbutus menziesii.[ …]

В первые пять лет сукцессии происходит добавление новых видов и разнообразие и равномерность изменяются соответственно до 5 = 52 и £ с = 17,1. К 15 году появляются кустарники, которые путем затенения и другими воздействиями подавляют многие травянистые виды. К 21 году разнообразие падает до 5 = 11 и Ес = 2,7. В молодых лесах спустя 50 лет после начала сукцессии разнообразие вновь возрастает из-за добавления новых лесных видов и тенелюбивых трав. При переходе от молодых лесов к стадии спелых лесов разнообразие и равномерность распределения могут вновь уменьшиться в связи с увеличением затенения и более полным доминированием шарлахового дуба.[ …]

По данным национального доклада «Сохранение биологического разнообразия в РФ» 1997 г., в стране насчитывается более 11400 видов сосудистых растений, из них около 75% представлены на особо охраняемых природных территориях. В составе флоры России 1370 видов мохообразных, 9000 видов водорослей, 3000 — лишайников. Но, конечно, главное — это лесная растительность. Лесной фонд РФ расположен на площади 1,2 млрд га и составляет 22% мировых запасов. Леса России имеют не только экономическое значение и являются важной статьей доходной части бюджета за счет экспорта древесины и лесоматериалов (общий запас древесины на 1 января 2001 г. составлял 81,9 млрд кубометров, правда, лишь 55% представляют интерес для эксплуатации; вдобавок в легкодоступных местах, т. е. на севере европейской части и вдоль Транссибирской магистрали, запасы значительно истощены), но имеют глобальное значение как источник кислорода, базис сохранения биоразнообразия, генофонда растений и животных — обитателей леса.[ …]

Не менее разнообразен, чем растительность, и животный мир этих лесов. Большая часть животных, в том числе и млекопитающих, существуют в верхних ярусах растительности. Разнообразие видов животных можно проиллюстрировать такими цифрами: на 15 км2 дождевого леса в Панаме насчитывается 20 тыс. видов насекомых, а на такой же территории на западе Европы их всего несколько сотен.[ …]

Серьезным проявлением глобального экологического кризиса является снижение биологического разнообразия, т.е. разнообразия форм и процессов в органическом мире, проявляющегося на всех уровнях организации живой природы. Как известно, среди важных документов, рассмотренных и подписанных в Рио-де-Жанейро на Международной конференции ООН по окружающей среде и развитию, Конвенция о биологическом разнообразии. Она выражает всеобщую озабоченность мирового сообщества утратой того, что не может быть восстановлено — большого числа видов живых существ и сокращением биологического разнообразия. Мы не знаем сегодня, сколько существует на Земле видов живых организмов. Их бесчисленное множество. По свидетельству ученых, только в тропических лесах их может быть до 30 миллионов.[ …]

Элтон (Elton, 1966) занимался в основном лесной экологией, и, естественно, наиболее интересные работы по разнообразию местообитаний проведены именно с этим типом формаций. Концепция структурного разнообразия, т. е. числа вертикальных ярусов и обилия растительности в их пределах, сыграла большую роль при изучении разнообразия сообществ лесных птиц. В своей классической работе Макартуры (MacArthur, MacArthur, 1961) установили, что структурное разнообразие умеренных лесов Северной Америки гораздо лучше, чем разнообразие видов растений, предсказывает видовое разнообразие птиц (рис. 5.1). Корреляция между видовым разнообразием птиц и структурным разнообразием лесов (обычно определяемым как разнообразие высоты листвы) была установлена также в Центральной Америке (MacArthur ct al., 1966; Karr, Roth, 1971), Австралии (Recher, 1969) и Европе (Moss, 1978).[ …]

В итоге исследований на Урале и в Приуралье выявлена богатая и разнообразная фауна, насчитывающая 60 видов стрекоз. Наибольшим видовым разнообразием отличаются предгорные леса Южного Урала и лесостепь Восточного Приуралья, где найдено 52 вида стрекоз. В таежной зоне региона отмечен 31 вид, а в лесотундровой — 11 видов.[ …]

Гименофилловые — мелкие эпифитные, наскальные или напочвенные папоротники, обитатели тропических дождевых лесов достигают наибольшего разнообразия в горных районах. Большинство гименофилловых приурочено к нижнему ярусу тропических дождевых лесов, поселяются на корнях, стволах, нижних ветвях деревьев, обычно не выше 2 м над поверхностью почвы. Несколько видов, растущих на одном и том же дереве, занимая какую-нибудь его часть, как правило, не смешиваются друг с другом. Имеются факультативные эпифиты: их можно встретить и на стволах деревьев и на почве. Лишь небольшое число видов рода три-хоманес (Trichomanes) — типично наземные папоротники. В сумраке нижнего яруса тропического леса эти нежные существа тесно соседствуют с многочисленными мхами и печеночниками, часто превышающими размерами гименофилловые. Зеленый ковер из мхов и гименофилловых задерживает испарение и способствует тем самым накоплению влаги на поверхности субстрата, будь то корни, стволы деревьев и древовидных папоротников или пни, скалы, почва.[ …]

В европейской части страны и на Дальнем Востоке тайга на юге переходит в хвойно-широколиственные и широколиственные леса. В Сибири таких лесов нет. Наиболее распространенными древесными породами в хвойно-широколиственных лесах являются ель и дуб. Широколиственные леса характеризуются большим разнообразием древесных пород. Доминирует обычно дуб, помимо него встречаются липа, клен, ясень, вяз. Но они играют подчиненную роль, и только на востоке в древостое начинает преобладать липа. Достаточно богат видовой состав кустарников: орешник, бересклет, жимолость, крушина, шиповник и др. В лесах произрастает большое количество видов диких плодовых, ягодных, орехоплодных растений, грибов. Лес дает много технического и лекарственного сырья.[ …]

В европейской части страны и на Дальнем Востоке тайга на юге переходит в хвойно-широколиственные и широколиственные леса. В Сибири таких лесов нет. Наиболее распространенными древесными породами в хвойно-широколиственных лесах являются ель и дуб. Широколиственные леса характеризуются большим разнообразием древесных пород. Доминирует обычно дуб, помимо него встречаются липа, клен, ясень, вяз. Но они играют подчиненную роль, и только на востоке в древостое начинает преобладать липа. Достаточно богат видовой состав кустарников: орешник, бересклет, жимолость, крушина, шиповник и др. В лесах произрастает большое количество видов диких плодовых, ягодных, орехоплодных растений, грибов. Лес дает много технического и лекарственного сырья.[ …]

Правило экотона, или концепция краевого (приграничного) эффекта: введено Ю. Одумом. Под экотоном понимается полоса перехода между сообществами (экосистемами), например между лесом и лугом. Разнообразие видов в экотонах увеличивается.[ …]

Объяснение этому находим в сходстве климатических условий обитания этих растений на родине и у нас дома. Родина большинства комнатных растений — тропический пояс земного шара. Многие виды происходят из влажно-тропических лесов, занимающих огромные пространства по обе стороны экватора — в Африке, Америке, Австралии и Азии, где круглый год держатся высокие температура и влажность. Из-за насыщенности атмосферы водяными парами интенсивность света невысока. Растительность достигает здесь чрезвычайного разнообразия и обусловливает специфичную многоярусную структуру леса. Самые высокие деревья обычно стройные, неветвящиеся, например пальмы с крупными кожистыми листьями, приспособленными к сильной транспирации. Более низкие деревья смыкаются в нижних ярусах с кустарниками, которые также очень разнообразны, но, как правило, имеют более тонкие, нежной консистенции листья, поскольку транспирация в глубине леса значительно ниже, чем в верхних ярусах. Богат и травянистый покров, на опушках и более освещенных местах травы достигают 5—6 м высоты, например бананы и некоторые растения семейства имбирных. Некоторые виды произрастают в условиях очень низкой освещенности — селагинеллы, папоротники, бегонии, маранты и калатеи. Однако наиболее яркой чертой влажно-тропических лесов является так называемая внеярусная растительность, представленная лианами и эпифитами.[ …]

Другой характерный элемент внеярусной растительности — эпифиты. Это своеобразная жизненная форма растений, потерявших связь с почвой. Они обитают на стволах и ветвях деревьев, кустарников, лиан и даже на листьях, используя их, в отличие от растений-паразитов, только д ля прикрепления. Эпифиты тропического дождевого леса отличаются сравнительно небольшими размерами и относительно высокой требовательностью к свету. По распределению в ярусах различают теневые, солнечные и крайне сухолюбивые эпифиты. Теневые — живут в условиях глубокого затенения и высокой влажности. Среди них многочисленны папоротники, цветковые растения встречаются реже. В кронах деревьев поселяются солнечные эпифиты — самая богатая и разнообразная группа, состоящая преимущественно из цветковых растений. Сухолюбивые эпифиты живут на самых верхних ветвях высоких деревьев, например виды рода Эхмея из бромелиевых и рода Рипсалис из кактусовых. Проводя жизнь на деревьях, эпифиты испытывают недостаток в воде и минеральных солях, в связи с этим у них выработался ряд оригинальнейших приспособлений, обеспечивающих им и то и другое. У бромелиевых вода собирается в бокалах или цистернах, образованных основаниями сближенных, плотно охватывающих друг друга листьев. У эпифитного папоротника платицериума (олений рог) листья двух родов: одни, действительно, напоминающие по форме рога оленя, служат для ассимиляции, а другие, цельные, образуют на стволе дерева вместилище, в котором собираются гумус и вода. Таким образом, обитателям влажно-тропических лесов свойственны большое разнообразие внешнего облика и огромная амплитуда в условиях существования.[ …]

Наши наблюдения над бентосом наводят на мысль, что растительные сообщества могли бы быть более разнообразными в условиях стабильной среды. Климат пустыни Сонора отчетливо неустойчив с чередованием в году двух влажных н двух сухих периодов и с высокой изменчивостью общего количества осадков в разные годы. Однако некоторые части пустыни Соиора весьма богаты видами (см. рис. 3-10). Оказывается, что в этой пустыне нестабильность природных условий не столько лимитирует разнообразие, сколько превращается в такой аспект среды, на который растения реагируют дифференциацией ниш (см. рис. 3-7) и, как следствие этого, разнообразием видов. Растительность Ближнего Востока очень значительно нарушена человеком, она подвергалась пожарам, рубкам, сильному и разнообразному давлению выпаса овец, коз, крупного рогатого скота и верблюдов. Но измененная выпасом структура редколесий и кустарников тем не менее очень богата видами, адаптировавшимися к этим нарушениям, особенно видами однолетних и луковичных растений. Тот факт, что растительные сообщества теплого климата в Соноре, на Ближнем Востоке и в других местах столь богаты видами, несмотря на засуху и нестабильность среды, наводит на мысль, что температура в большей мере, чем увлажнение или стабильность, является тем основным фактором, который определяет видовое разнообразие сосудистых растений. Можно упомянуть и еще одно наблюдение над сообществами наземных растений, а именно, широколиственные листопадные леса в среднем заметно богаче видами, чем вечнозеленые хвойные леса в сходных условиях среды. Тип доминантных видов, определяющих характер листового опада и химический состав органического вещества почвы, значительно влияет на видовое разнообразие наземных растительных сообществ.[ …]

Документом глобального партнерства между государствами, который имеет своей целью заключение международных соглашений, обеспечивающих уважение интересов всех и защиту целостности глобальной системы охраны окружающей среды и развития, признавая комплексный и взаимозависимый характер Земли, нашего дома, является Декларация по окружающей среде и развитию, принятая в Рио-де-Жанейро на всемирной конференции «Окружающая среда и развитие» (Рио-де-Жанейро, 14.06.1992 г.). Здесь же были приняты заявление о принципах защиты и управления всеми видами лесов; конвенция о биологическом разнообразии; конвенция об изменении климата.[ …]

Поступление в поверхностные воды веществ, чуждых экологической системе (таких, как токсические вещества, ионизирующая радиация и органические вещества небиологического происхождения, например нефтепродукты), ведет к уменьшению путей передачи энергии и тем самым нарушает структуру сообщества. Экологический эффект, вызванный такими веществами или агентами, следует общей схеме, известной для других типов нарушений. Показано [34], что изменения в экологических системах, вызванные множеством различных типов нарушений, являются аналогичными и предопределенными. Так, потеря структуры вызывает сдвиг сложных систем специализированных видов от лесов к кустарникам, от разнообразия птиц, растений и рыб к монотипии, от устойчивых циклов питательных веществ к истощенным наземным и перегруженным водным системам, от стабильности к нестабильности [34].[ …]

Источник: ru-ecology.info

В каких странах наблюдаем наибольшие биоразнообразия на земле

Потеря и деградация биоразнообразия планеты стало земной проблемой. Особенно биологическое разнообразие является необходимым условием для благополучия человечества.

Количество и качество лесов, а также живых существ — эти проанализированные данные подготовили список топ-10 стран с наибольшим биологическим разнообразием.

Бразилия имеет наибольшее разнообразие птиц

Бразилия: Страна с наибольшим биологическим разнообразием флоры и фауны на планете. Бразилия имеет наибольшее число известных видов  млекопитающих и пресноводных рыб, а также более 50000 видов деревьев и кустарников. Бразилия занимает первое место по разнообразию растений. Тем не менее, потеря тропических лесов, из-за неконтролируемого сельского хозяйства и лесозаготовок, стали угрозой её биоразнообразию.

Южная Африка: Содержит около 10% всех видов птиц, рыб и растений, известных в мире и 6% млекопитающих и рептилий . Браконьерство и обезлесение — вот проблемы этих территорий.

Мадагаскар, известные Баобабы острова

Мадагаскар: 70% видов, обитающих на этих островах совершенно уникальны в мире . Его большое богатство биоразнообразия идёт от лемуров, мангустов, хамелеонов, летучих мышей, лисиц …  40 видов млекопитающих, 69 земноводных, пресмыкающихся, 61 42 беспозвоночных и 385 новых растений были обнаружены в пределах его территории. Тем не менее, 75% лесов исчезли на Мадагаскаре в течение последних нескольких десятилетий; нужны срочные меры, чтобы остановить это явление.

Колумбия: содержит около 54 871 различных видов — одна из самых богатых на био-разнообразие стран планеты. Естественные леса образуют 53% территории и имеют 324 различных типов экосистем. В настоящее время, до 1500 различных видов находятся в опасности вымирания , поэтому должны быть приняты меры в целях поддержания богатства биоразнообразия на земле.

Морские игуаны эндемик Галапагосских островов

Эквадор: Эта страна имеет наибольшее число видов растений на единицу площади, чем в любой другой стране мира. 18% от общего объема птиц в мире , 1655 птиц найдены в Эквадоре. Виды млекопитающих в этой стране — 382, содержат 7% от 5490 видов, зарегистрированных в мире. Это богатая тропическая область, с областью водно-болотных угодий, с привилегированным географическим положением в неотропических районах, что делает её частью планетарного биоразнообразия.

Мексика: Дом 10 и 12% видов на планете — фантастические статистики биоразнообразия из-за его привилегированного географического положения, в различных климатических зонах с его сложным рельефом, которые умилостивил широкий спектр условий. Кроме того, это одна из стран, с самой длинной береговой линией, имеет свой собственный эксклюзивный крупнейший риф в мире.

Соединенные Штаты Америки: На всей своей огромной территории, США имеет 400 национальных парков, где мы находим пустыни, ледники, леса, низменности и каньоны . В соответствии с климатом каждой зоны, местная растительность и животный мир показывает большое разнообразие. Йосемитский, Йеллоустонский, Glacier Bay на Аляске, Гавайях … рай био-разнообразия.

биоразнообразия на земле

Китай: Это третья по величине страна в мире. Его большое разнообразие ландшафтов и различных природных ресурсов заполняют 43% страны. Он имеет 30000 растений и 6347 позвоночных, что составляет 10% и 14% животных и растений, присутствующих в мире . Но от 15% до 20% растений находятся на грани вымирания, влияют на выживаемость 40000 биологических видов.

Филиппины: био-разнообразие его гор, морской жизни. превратить Филиппины — рай био-разнообразия, с более чем 7100 островов, богатых растительностью и животным миром. Его джунгли постоянно страдают от эксплуатации их природных ресурсов. Увеличение частоты тайфунов в связи с изменением климата является еще одним фактором, который может разрушить эту жемчужину планеты.

биоразнообразия на земле

Австралия: интересная вещь об Австралии — несмотря на пустыню и широкий спектр полузасушливых местообитаний, страна включает тропические джунгли. Её климат чрезвычайно разнообразный, но благодаря изоляции континента, 85% из цветущих растений, 84% млекопитающих, более 45% птиц, 90% рыб из умеренных прибрежных районов — наибольшее биоразнообразие на земле  эндемичных видов .

Страны — их территория составляет лишь 10% от земной поверхности, но в них содержится более 70% био-разнообразия планеты! Уникальной природа является в Колумбии, Эквадоре, Мексике, Перу, Венесуэле, Соединенных Штатах, Китае, Индонезии, Индии, Филиппинах, Малайзии, Мадагаскаре, Демократической Республики Конго, ЮАР, Австралии, Папуа-Новой Гвинеи.

 

 

 

Источник: www.molodostivivat.ru

  Структура сообществ, дифференциация видов в пространстве и во времени, экологическое разнообразие — это основные, взаимосвязанные проявления организации видов в сообществах, “…разнообразие — это свойство, связанное с самой сущностью организации экосистем” (Алимов, 1993, с. 653). Интерес к проблеме оценки и сохранения биологического (экологического) разнообразия определяется целым рядом причин.
Биологическое разнообразие — “…главный параметр эволюционного процесса, одновременно его итог и фактор, действующий по принципу обратной связи” (Чернов, 1991, с. 499). Поэтому можно согласиться с С.С.Шварцем (1973), считавшим, что эволюция экосистем связана не только (и не сколько) с продукционными процессами, а со способностью экосистем достигать состояния стабильности, которая, в свою очередь, определяется разнообразием. По выражению Р.Уиттекера (1980, с. 120) “…эволюция разнообразия создает предпосылки для дальнейшей эволюции разнообразия”.
Научный (академический) интерес к проблеме биоразнообразия связан с возможностью познания механизмов формирования структуры сообществ и экосистем разного масштаба. Механизмы устойчивости в пределах «биологической иерархии» (разд. 2.5) базируются на разнообразии — от молекулярного до экосистемного уровня (Соколов, 1994). Так, сама жизнь могла возникнуть лишь в условиях разнообразия молекулярных структур (Кальвин, 1971), а видовое разнообразие, имея общую тенденцию к увеличению по градиенту от арктических, антарктических и альпийских условий к условиям тропических равнин (Уиттекер, 1980), отражает степень благоприятности и стабильности условий среды, соотношение типов эколого-ценотических стратегий видов (см. разд. 5.2), время существования сообщества, режим нарушений и ряд других характеристик (Наумова, 1996). Как подчеркивает Р.Уиттекер (1980, с. 120), сообщества “…являются функциональными системами дифференцированных по нишам видов, а структура сообщества, дифференцированная во времени и пространстве, значимость и разнообразие видов — это взаимосвязанные проявления организации видов в сообществах”. Основные факторы, влияющие на биоразнообразие и точность его учета представлены в табл. 17.
Как отмечают В.Е.Соколов и М.И.Шатуновский (1996), сейчас происходит самое значительное за последние 65 млн. лет исчезновение видов растений и животных, наблюдается деградация и гибель многих ценных ресурсных сообществ (в первую очередь — тропические леса, в которых на площади в 1 га можно встретить до 200 видов только древесных растений, не считая тысяч видов беспозвоночных, нескольких десятков птиц и других многочисленных животных; прибрежные коралловые рифы с огромным многообразием водных беспозвоночных и сотнями видов рыб; в умеренной зоне распахиваются степи, повсеместно загрязняются реки и воды мирового океана).
Теоретическая скорость исчезновения видов должна составлять 4 вида в год (Рейвен, 1994), сегодня скорость исчезновения видов превышает естественный ход эволюции в среднем в 5000 раз (Соколов, Шатуновский, 1996, с. 422). Средняя продолжительность существования вида — около 4 млн. лет, на Земле существует по разным оценкам до 10 млн. видов. С такой скоростью исчезновения видов весьма вероятно, что половина видов наземных организмов может исчезнуть в ближайшие 50 лет.

Основные факторы, влияющие на точность учета биологического разнообразия растительных сообществ (Розенберг, 1989, с. 77; Наумова, 1996, с. 67-68)

Фактор Изменение разнообразия и точности его учета
Время проведения описания (сезон) Неоднозначно (эффект сменодоминантности)
Возраст сообщества Тенденция роста с возрастом
Модель «карусели» (разд. 5.3) Растет при наличии внутриценотической циклической динамики
Флора Растет с богатством флоры
Тип растительности Растет от арктических пустынь к тропическим равнинам
Характер местообитания Растет с благоприятством местообитаний
Спектр эколого-ценотических стратегий (разд. 5.2) Уменьшается при наличии виолентов
Ценотические отношения Увеличивается с ростом конкуренции
Режим нарушений Повышается при умеренном режиме нарушений
Размер пробной площади (S) Растет с ростом S
Форма пробной площади Не зависит (точность несколько выше на круглых и прямоугольных площадках)
Расположения описаний в пространстве Точность выше при случайном расположении
Цели исследования и теоретическая «установка», которой придерживается исследователь Неоднозначный характер зависимости

Различают три основные причины, по которым для человечества важно остановить этот процесс исчезновения наших «меньших братьев» (Соколов, Шатуновский, 1996): нарушение экосистемных и биосферных функций (обеспечение оптимального газового состава атмосферы, биологическая очистка от загрязняющих веществ, сохранение способности экосистем преобразовывать солнечную энергию, сохранение плодородия почв и др.); ресурсное значение живых организмов, используемых для производства продуктов питания, лекарств, одежды, строительных материалов и пр. (из установленных 250 тыс. видов цветковых растений 3 тыс. имеют пищевое значение, около 200 — освоены и только 20 из них имеют наибольшее экономическое значение; из 23 тыс. видов рыб регулярно используется в пищу около 900, основу мирового потребления составляют только 12 видов, половина мирового промысла рыбы базируется всего на 4 видах — перуанском анчоусе, южно-африканской сардине, японской сардине и минтае; Global Biodiversity, 1992); морально-эстетические факторы —

Мы нынче растеряли васильки,
Растущие среди ржаного дива.
Мы дружно их клеймили:
Сорняки! — Да, сорняки…
Но — до чего красивы!
Лев Куклин.
Экономический (и, соответственно, политический) интерес к биоразнообразию вполне понятен (Гиляров, 1996). Во-первых, биоразнообразие само по себе есть материальный ресурс — обитающие в дикой природе организмы могут представлять ценность для селекции и служить источниками тех или иных веществ, используемых в фармакологии, пищевой промышленности, парфюмерии и т.п. Один из наиболее известных примеров такого рода — препарат из дикого,              произрастающего на о. Мадагаскар,              вида барвинка
(Catharanthus roseus), оказавшийся очень эффективным против детской лейкемии и принесший материальную выгоду, оцениваемую уже сотнями миллионов долларов (!). Во-вторых, понятие биоразнообразия играет в некотором смысле знаковую роль, поскольку оказывается символом «наиболее разнообразного» биома тропических лесов, которые, согласно популярному (хотя и не всегда верному) мнению, имеют ключевое значение для формирования газового режима атмосферы.
Все эти «причины» и «интересы» привели к тому, что в июне 1992 г. в г.Рио-де-Жанейро (Бразилия) на Конференции ООН по окружающей среде и развитию наравне с «Повесткой дня на XXI век» (программой перехода к устойчивому развитию), была принята и Конвенция по сохранению биологического разнообразия. В 1994 г. в России были начаты работы в рамках Государственной научно-технической программы «Биологическое разнообразие», а в 1995 г. Конвенция по сохранению биологического разнообразия была ратифицирована Государственной Думой РФ.
КОНЦЕПЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО (ЭКОЛОГИЧЕСКОГО) РАЗНООБРАЗИЯ (Уиттекер, 1980) — сообщества различаются по числу и «значимости» (предпочтительнее измерять значимость продукцией видов — количеством сухого органического вещества, произведенного на единицу площади или объема в единицу времени) входящих в них видов.
ГИПОТЕЗЫ АЛЬФА-, БЕТА- И ГАММА-РАЗНООБРАЗИЯ — Р.Уиттекер (R.Whittaker) в 1960 г. предложил различать следующие типы разнообразия: альфа-разнообразие (разнообразие внутри сообщества, разнообразие «в узком смысле» — видовое богатство, измеряемое числом видов на единицу площади или объема, и соотношение количественных показателей участия видов в сложении сообщества, измеряемое выравненностью видов [англ. evenness of equitability]); бета-разнообразие (разнообразие между сообществами, показатель сте
пени дифференцированности распределения видов или скорости изменения видового состава,              видовой структуры вдоль градиентов среды; бета-
разнообразие может быть измерено числом синтаксонов одного ранга [субассоциации, ассоциации и пр.] или величиной полусмена [англ. half change, НС] — отрезка градиента среды, вдоль которого меняется половина видового состава сообщества; таким образом, полная смена видового состава соответствует 2НС);
• гамма-разнообразие (разнообразие ландшафтов, разнообразие «в широком смысле» — объединение альфа- и бета-разнообразия; простейшим показателем гамма-разнообразия будет конкретная флора, список видов в пределах ландшафта).
Р.Уиттекер, кроме того, различал две формы разнообразия — инвентаризационное (оценка разнообразия экосистемы разного масштаба [сообщество, ландшафт, биом] как единого целого) и дифференцирующее (оценка разнообразия между экосистемами). С дополнениями Дж.Брауна и А.Гибсона (Brown, Gibson, 1983) и Ю.И.Чернова (1991) формы и типы разнообразия могут быть представлены в следующем виде (см. табл. 18).
В качестве примера изменения альфа-разнообразия приведем данные Н.Н.Выгодской с соавторами (1971, с. 60). Исследование проводилось в травяных сообществах лиственных и хвойных лесов подзоны              елово
широколиственных лесов на дерново-подзолистых почвах Московской области. Альфа-разнообразие оценивалось индексом Шеннона-Уивера EDi (см. далее модели разнообразия); на рис. 26 приведено изменение этого индекса под воздействием освещенности и массы подстилки.
Еще один пример изменения альфа-разнообразия комплексов жужелиц (Carabidae) в агроценозах под воздействием комплексного градиента «расстояние от источника воздействия» (загрязнение, рекреационные нагрузки) представлен на рис. 27 по данным В.Ф.Феоктистова (1995, с. 97). В качестве источника воздействия выступает крупный комплекс предприятий химической промышленности (Северный промузел г.Тольятти), показатель разнообразия — индекс Шеннона-Уивера ED^ градиент задан вектором в направлении юг- север (3, 12, 22 и 80 км от источника).
Пример, построенный по данным В.Б.Голуба (1986), изменения бета- разнообразия, измеряемого числом выделенных ассоциаций классификации растительности поймы Волги, заимствован из работы Л.Г.Наумовой (1996, с. 72). На рис. 28 хорошо виден параболический характер зависимости бета- разнообразия вдоль градиента «Волгоградское водохранилище — Каспийское море». При этом относительно невысокое бета-разнообразие «на краях» градиента объясняется, с одной стороны, лимитирующим воздействием степного климата (начало градиента), с другой — существенным переувлажнением местообитаний.
Наконец, на рис. 29 и 30 представлен характер изменения гамма- разнообразия [число видов в конкретных флорах на градиенте север-юг (Средне-Сибирское плато) по материалам Л.И.Малышева (Malyshev, 1993; Наумова, 1996, с. 74) и число видов в конкретных фаунах жужелиц (Carabidae) на территории Таймыра по материалам Ю.И.Чернова и Л.Д.Пенева (1993, с. 523)].

Формы и типы разнообразия по Р.Уиттекеру (Whittaker, 1977; Чернов, 1991, с. 501)

Инвентаризационное разнообразие Дифференцирующее разнообразие
Точечное альфа-разнообразие (англ. point diversity; (разнообразие в пределах пробной площади, субвыборки для небольших проб или микроместообитаний в пределах сообщества)
Внутреннее бета-разнообразие (мозаичное разнообразие, изменение между частями мозаичного сообщества)
Альфа-разнообразие (внутреннее разнообразие местообитания для описания или образца, представляющего гомогенное сообщество)
Бета-разнообразие (англ. between habitat diversity; разнообразие местообитаний, изменение вдоль градиента среды между различными сообществами)
Гамма-разнообразие (для ландшафта или серии проб, включающей более чем один тип сообщества)
Дельта-разнообразие (географическая дифференциация, изменение вдоль климатических градиентов или между географическими территориями
Эпсилон-разнообразие (для биома, крупной географической территории, включающей различные ландшафты)

ГИПОТЕЗА КРАЕВОГО (ЭКОТОННОГО) ЭФФЕКТА (Одум, 1975) — наблюдается тенденция увеличения экологического разнообразия и плотности популяций на границах сообществ («эффект опушки»). Теоретический максимум видового бета-разнообразия должен находиться там, где велики (или достаточно велики) блоки местообитания и велика общая протяженность границ в регионе. В известном смысле, проявление экотонного эффекта можно рассматривать как еще один фактор, подтверждающий правомочность концепции континуума (см. разд. 5.8).

Где наиболее велико экологическое разнообразие
Рис. 26. Зависимость разнообразия травяных сообществ лесов EDi (в битах) от пропускания света (S, в %) — кривая 1 и массы подстилки (Р, в г сух. веса) — кривая 2

Где наиболее велико экологическое разнообразие
Рис. 27. Зависимость разнообразия жужелиц EDi (в битах) от расстояния (R, км от источника)

Где наиболее велико экологическое разнообразиеГде наиболее велико экологическое разнообразиеГде наиболее велико экологическое разнообразиеГде наиболее велико экологическое разнообразиеГде наиболее велико экологическое разнообразиеГде наиболее велико экологическое разнообразиеГде наиболее велико экологическое разнообразие

Где наиболее велико экологическое разнообразие

Где наиболее велико экологическое разнообразие
Где наиболее велико экологическое разнообразие
«Экологическое» определение экотона (Одум, 1975, с. 203): “…экотон представляет собой переход между двумя и более различными сообществами (физиономически различимыми. — Ремарка наша), например между лесом и лугом или между мягким и твердым грунтом морских сообществ. Это приграничная зона, или зона «напряжения», которая может иметь значительную линейную протяженность, но всегда бывает уже территории самих соседних сообществ”. Роль экотонных участков в сохранении биоразнообразия постоянно растет по мере роста антропогенного воздействия на естественные экосистемы. Так, хорошо известно, что плотность певчих птиц выше на территориях хуторов, усадьб и других подобных мест, которые состоят из мозаичных местообитаний, что существенно увеличивает протяженность «границ» по сравнению с более гомогенными участками леса или луга.
«Ландшафтное» определение экотона (Коломыц, 1987, с. 12): “…ландшафт-экотон есть «сообщество» природно-территориальных комплексов как относительно однородных на данном иерархическом уровне географических образований, функционально взаимосвязанных и пространственно упорядоченных соответствующими геопотоками”. В качестве экотона может рассматриваться и урочище (как сопряженная система ландшафтных фаций, подчиненных чередованию форм микрорельефа), и обширная континентальная зона, имеющая ранг ландшафтного сектора материка (преимущественно биоклиматические природно территориальные образования, непосредственно связанные с зональностью как универсальным проявлением пространственной организации биосферы). В последнем случае в качестве примера можно указать на трансконтинентальный бореальный экотон (Коломыц, 1994) — систему зональных границ, разделяющих бореальный пояс (преимущественно таежно-лесной) и суббореальный
(лесостепной и степной). Этот экотон обусловлен важнейшим климатическим рубежом — «переходом соотношения тепла и влаги через 1». Подробный анализ структуры экосистем этого объекта и прогноз изменения ландшафтных границ бореального экотона Волжского бассейна при глобальных изменениях климата выполнен в специальной работе «Экология ландшафтов Волжского бассейна в системе глобальных изменений климата (прогнозный Атласмонография)», изданной в Институте экологии Волжского бассейна РАН в 1995 г.
Как «экотон во времени» можно рассматривать и сукцессионные стадии, когда одновременно функционируют старый (сменяющийся) и новый (возникающий) наборы видов; с этих позиций находит объяснение эффект снижения биологического разнообразия в климаксовых сообществах по сравнению с более ранними сукцессионными стадиями.
Ю.Одум (1975) подчеркивает, что увеличение плотности организмов в экотонах — явление не универсальное («безразличие» к экотонам демонстрируют некоторые виды охотничье-промысловых животных — лани и куропатки, уменьшают плотность деревья на опушках, «эффект Ремане» и пр.).
БИОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ Тинемана (Новиков, 1980; Дедю, 1990) — сформулированные А.Тинеманом ^Thienemann) в 1939 г. законы экологического разнообразия, согласно которым: чем разнообразнее условия существования в пределах биотопов (больше размерность экологической ниши; разд. 5.5), тем больше число видов в данном биоценозе; чем больше отклоняются от нормы (оптимума) условия существования в
пределах биотопа, тем беднее видами становится биоценоз и тем больше особей будет иметь каждый из «оставшихся» видов              (этот принцип
Ю.И.Чернов называет правилом компенсации).
Таким образом, число особей и число видов связаны обратной зависимостью. Одним из показателей, измеряющим эту зависимость, является индекс Фишера-Корбета-Вильямса ED2 = а (см. далее модели разнообразия).
В качестве примеров можно назвать процесс «цветения» водохранилищ равнинного типа (массовое развитие сине-зеленых водорослей в условиях повышенного загрязнения водоемов; одна из моделей этого процесса описана С.В.Крестиным и Г.С.Розенбергом в 1996 г.) и периодическое массовое развитие в тундре всего двух видов грызунов (леммингов; Чернов, 1991). Данный принцип сформулирован и как правило Крогеруса (см. далее).
ЗАКОНЫ РАЗНООБРАЗИЯ Жаккара (Дедю, 1990) — установленные на примере фитоценологических объектов в 1928 г. французским флористом П.Жаккаром (P.Jaccard) следующие закономерности: видовое богатство территории (гамма-разнообразие) прямо пропорционально разнообразию ее экологических условий; видовое богатство сообщества (альфа-разнообразие) растет одновременно
с расширением площади и уменьшается по мере увеличения однородности последней              (за исключением экстремальных показателей температуры,
аридности, концентрации солей и др.).

Где наиболее велико экологическое разнообразие
МОДЕЛЬ (КРИВАЯ) «ЧИСЛО ВИДОВ / ПЛОЩАДЬ » — увеличение видового богатства с увеличением площади учетной единицы. Ряд теоретических построений (Розенберг, 1989) позволил синтезировать модель зависимости площади описания (S) от числа видов (nS — среднее число видов в описании на площадке размера S) для задаваемой доли учета видов (p*) на площадке размера S (Sy — площадь, определяемая гамма-разнообразием, Sa — альфа-разнообразием):

Интересно отметить, что первое слагаемое этой формулы с точностью до коэффициентов совпадает с формулой Ю. А. Домбровского и Ю.В.Тютю- нова (1987, с. 5), выведенной для зависимости числа встреченных видов от площади изолята в соответствии с теорией Р.Мак-Артура (MacArthur, Wilson, 1967) и экспериментально установленной зависимостью числа видов на 100 м (п-юо) с величиной Sopt в м при описании пустынных, сухостепных и степных сообществ Монголии (Миркин, Розенберг, 1978, с. 150):
Где наиболее велико экологическое разнообразие
[ естественно, что эта эмпирическая формула применима только для данных типов растительных сообществ и только в области интерполяции (т.е. для 10 lt; п100 lt; 50 видов); в других ситуациях коэффициенты уравнения будут иными ].
Где наиболее велико экологическое разнообразие
Где наиболее велико экологическое разнообразие
На рис. 31 схематично представлен график изменения площади описания S (сплошная линия) в зависимости от числа видов nS.

Рис. 31. Теоретическая кривая изменения площади описания
в зависимости от числа видов

Для иллюстрации работоспособности соотношения предложенной модели «число видов / площадь» продемонстрируем оценку величины р* в ряде работ по количественной классификации растительных сообществ в различных типах растительности (см. табл. 19).
Таблица 19
Доля встреченных видов (p*) в одном описании площади S для различных геоботанических объектов, которые были классифицированы с помощью количественных методов

Тип растительности Размер площадок (м х м) р* (%) Авторы *
Сосновый лес (Карельская АССР) 0,33х0,33 1,0 Г.Г.Герасименко, 1977
Луга горно-лесной зоны Башкирская АССР) 0,33х0,33 0,4 Б.М.Миркин, Г.С.Розенберг, 1977
Засоленные марши (Великобритания) 0,5×0,5 1,2 J.A.Lee, 1977
Хвойные леса восточной части Каскадных гор (США) 0,5×0,5 1,6 R.Moral, D.Deardorfi, 1976
Каменистые степи Средней Чехии (ЧССР) 0,5×0,5 1,2 М.Pivniиkova, 1973
Болотная растительность 1×1 4,0 D.H.Vitt, N.G.Slack, 1975
/>Пустоши и луга Голландии 3×2 27,4 M.Werger, 1973
Верещатники открытых приморских утесов (Великобритания) 3×3 30,3 F.B.Goldsmith, 1973
Растительность югозападного побережья оз.Эри (Канада) 5×2 48,4 G.Bradfield, L.Orloci, 1975
Тугайные леса (Средняя Азия) 5×5 86,9 Б.М.Миркин, С.Н.Сагитов, 1971
Степи Северо-Восточного Хангая (МНР) 10×10 99,6 Р.Ш.Кашапов и др., 1975
Незасоленные марши (Египет) 14×14 100 M.A.Ayyad, 1976
Саванны (Центральная Африка) 25х10 100 G.Bouxin, 1975
Злаковники национальных парков (Канада) 91х61 100 P.W. Stringer, 1973

Примечание. * Библиографию работ см. в обзоре Б.М.Миркина и Г.С.Розенберга (1979).

Анализ табл. 19 позволяет сделать вывод о практически полном отсутствии планирования размеров пробных площадей для данной цели (цель — количественная классификация растительных сообществ):              80% видов (ре
комендуемая величина p*) учтено лишь при классификации тугайных лесов Средней Азии. В остальных случаях либо размеры пробных площадей явно занижены (например, для первых шести объектов таблицы каждое описание несет информацию о менее 5% видов растительных сообществ, что не позволяет считать классификации достоверными; справедливости ради отметим, что при изучении луговой растительности горно-лесной зоны Башкирии задачей исследования была не классификация растительности, а анализ микрогруппировок — иная цель исследования продиктовала и другой размер пробных площадок), либо площадки слишком велики, что делает геоботаническое исследование экономически неэффективным. Для учета в описании 80% видов можно рекомендовать следующие размеры площадок: для степной растительности Монголии — 6х6 м, для незасоленных маршей Египта — 2,5х2,5 м, для саванн Центральной Африки — 3х3 м для злаковников Канады — 6х6 м [ при этом в последнем случае эффективность исследования может быть повышена более чем в 150 раз (!) ].
Сложность задачи формализации выбора размеров площади описания часто отмечается геоботаниками. Например, В.И.Василевич (1969, с. 187) указывает, что “…вполне возможно, что нам не удастся найти количественных критериев для размеров площади выявления и придется определять ее путем соглашения, установив общие правила для всех типов растительности”. Именно так поступает Г.Вальтер (1982, с. 102), приводя таблицу приблизительных минимальных размеров пробных площадок для различных растительных сообществ (по данным Г.Элленберга).
МОДЕЛИ (ИНДЕКСЫ) РАЗНООБРАЗИЯ (Pielou, 1975; Федоров, 1978; Левич, 1980; Уиттекер, 1980; Песенко, 1982; Миркин и др., 1989; Мэгарран, 1992) — различные формализации, связывающие число видов и число особей в сообществах. Наиболее распространенными являются:
индекс Шеннона-Уивера (^Shannon, W.Weaver) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие
гдеГде наиболее велико экологическое разнообразиеS — число видов в сообществе;Где наиболее велико экологическое разнообразие— общее число осо
бей; п — число особей вида i, упорядоченных в последовательность от менее к более значимым видам в сообществе (предпочтительнее измерять значимость продукцией видов, однако возможна оценка и по проективному покрытию или по встречаемости); индекс Фишера-Корбета-Вильямса (R.Fischer, A.Corbet, C.Williams) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие
где а — показатель разнообразия; высокое значение а означает большое число редких видов (с небольшой плотностью); показатель Симпсона ^.Simpson; у Р.Маргалефа — Гайни—Симпсона;
C.Gini) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие индекс Макинтоша (R.McIntosh) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие индекс Бриллюэна—Маргалефа (L.Brillouin, R.Margalef) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие индекс Глизона (H.Gleason) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие

• семейство средних степенных Хилла (M.Hill) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие

В последнем случае при разных значениях параметра а можно получить целый спектр индексов разнообразия. Так, ED7(0) = S, ED7(1) = f(EDi) экспоненциальный индекс Шеннона-Уивера, ED7(2) = 1 / ED3.
МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАЧИМОСТИ ВИДОВ (Уиттекер, 1980) формализация кривых относительных оценок значимости видов в сообществе:
• гипотеза случайных границ между экологическими нишами Р.Мак- Артура (R.MacArthur) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие

где S — число видов в описании, N = ?n(i) — сумма значимостей всех видов, n(k) — значимость вида к в ряду от i = 1 (наименее значимый вид) до i = S (наиболее значимый вид); гипотеза «перехвата» экологических ниш,              или геометрический ряд И.Мотомуры (I.Motomura) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие
где n(i) — значимость вида i в ряду от i = 1              (наиболее значимый вид) до
i = S, С^-1) = n(i) / n(i-1); гипотеза о формировании видами оценок значимости в соответствии с логнормальным распределением Ф.Престона (F.Preston) —
Где наиболее велико экологическое разнообразие

где Sr — число видов в октаве, удаленной на R октав от модального интервала, содержащего So видов; а = const — постоянная, связанная со стандартным отклонением данного распределения, которая часто оценивается величиной а = 0,2 .
Модели распределения значимости видов, фактически, позволяют ответить на вопросы: как происходит деление пространства ресурсов (экологических ниш) между видами и каким образом формируются количественные соотношения между значимостями видов. На рис. 32 представлены три теоретические кривые, соответствующие моделям Мак-Артура, Мотомуры и Престона, заимствованные из работы Р.Уиттекера (1980, с. 100).
В той же работе Р.Уиттекера (1980, с. 105) приведены кривые значимости видов для природных объектов, хорошо соответствующие теоретическим кривым:              А — гнездующиеся пары птиц (плотность) в листопадном лесу За
падной Вирджинии (США); В — чистая продукция видов сосудистых растений в субальпийском пихтовом лесу гор Грейт-Смоки-Маунтинс (штат Теннеси, США); С — чистая продукция сосудистых растений в листопадном лесу в ущелье гор Грейт-Смоки-Маунтинс.

Относительная значимость, n(k) , %
Где наиболее велико экологическое разнообразие
Последовательность видов
Рис. 32. Кривые значимости видов: А — модель Мак-Артура, В — модель Мотомуры (С = 0,5), С — модель Престона

ПОСТУЛАТЫ ВИДОВОГО ОБЕДНЕНИЯ (Реймерс, 1990) — основные закономерности, которые автоматически осуществляются в ходе нарушения экологического разнообразия в сообществе и которые необходимо учитывать в процессе хозяйственной деятельности (борьба с вредителями, акклиматизация и пр.). При этом различают: нарушение консорционной целостности (с исчезновением вида консорта- детерминанта, образующего консорцию, исчезают и многие виды-консорты; «никто не гибнет в одиночку”); вновь внедрившийся вид приводит к перераспределению пространства экологических ниш сообщества, сужает возможности менее конкурентоспособных видов и тем самым «подталкивает» их к исчезновению или сокращению численности («незваный гость хуже…”); при исчезновении трофической цепи (сети) видов возникает новая трофическая цепь (сеть) из видов-аналогов, позволяющая перерабатывать поступающую извне энергию, но зачастую более «бедная» по экологическому разнообразию («свято место пусто не бывает»); с антропоцентристской точки зрения замена видов или трофических цепей (сетей) может быть в хозяйственном плане как желательна, так и нежелательна, причем второе происходит чаще (следует учитывать бульшую «реактивность» рудеральных видов при «освобождении» пространства экологических ниш; «старый друг лучше новых двух» — в этом проявляется третий закон-афоризм экологии Б.Коммонера (B.Commoner) — природа «знает” лучше — nature knows best).
ПРАВИЛО МОНОРА ОБ УСЛОВИЯХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РОДА ОДНИМ ВИДОМ (Дедю, 1990) — в однородных условиях и на ограниченной территории какой-либо род, как правило, представлен только одним видом. Правило сформулировано А.Монором (А.Мопаг) в 1919 г.
ПРАВИЛО КРОГЕРУСА О ДОМИНИРОВАНИИ ВИДОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ (Дедю, 1990) — в биотопах с экстремальными условиями, как правило, доминируют узкоспециализированные виды с относительно большим количеством особей.              Это правило,              сформулированное
Р.Крогерусом (R.Krogerus) в 1932 г.,              «перекликается» с биоценотическими
принципами Тинемана.
ПРАВИЛО ДЕ КАНДОЛЯ-УОЛЛЕСА (ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЯ; Дедю, 1990) — по мере продвижения с севера на юг, как правило, наблюдается увеличение видового разнообразия сообществ. Увеличение общего биологического разнообразия при движении от полюсов к тропикам связано с возрастанием в этом же направлении роли биотических факторов в организации сообществ (улучшение условий местообитания увеличивает значимость взаимодействия видов) и снижением роли абиотических (для заполярных экосистем главную роль играет экстремальность факторов среды). Правило независимо друг от друга сформулировали А.Де Кандоль ^.De Candolle) в 1855 г. и А.Уоллес ^.Wallece) в 1859 г. Много убедительных примеров, подтверждающих справедливость этого правила, можно найти в монографии французского географа Э.Реклю (E.Reclus) «Земля. Описание жизни земного шара. Том Х. Жизнь на Земле» (1872).
Еще одну особенность проявления этого правила подчеркивает Ю.И.Чернов (1991, с. 503), отмечая, что по градиенту север—юг в формировании биологического разнообразия нарастает роль эволюционно более продвинутых таксонов и падает удельный вес относительно примитивных групп; “…вероятно, в самой сущности жизни и ее эволюции заложено то, что примитивные группы в принципе не способны давать столь высокие уровни видового разнообразия как более прогрессивные там, где для них благоприятны условия”.
Следует учесть, что зоогеографические районирования сильно зависят от крупных таксономических групп, положенных в их основу (Неронов и др., : например, значительно различаются зоогеографические деления Земного шара, полученные по стрекозам (Белышев, Харитонов, 1981, 1983) и по фауне птиц и млекопитающих А.Уоллеса (Wallece, 1876).
ПРАВИЛО МИНИМУМА ВИДОВ Ремане (Дедю, 1990) — парадокс солоноватых вод, согласно которому минимум разнообразия морских и пресноводных видов животных наблюдается, как правило, в экотонной зоне (при солености 5-8%о); это правило известно и как «эффект Ремане» (A.Remane, 1948).
ПРАВИЛО ДАРЛИНГТОНА (СВЯЗИ РАЗМЕРОВ ОСТРОВА С ЧИСЛОМ ВИДОВ; Darlington, 1957; Реймерс, 1990) — уменьшение площади острова в десять раз, как правило, сокращает число живущих на нем животных (в частности, амфибий и рептилий) вдвое. В качестве подтверждения этого правила Ф.Дарлингтон (1966, с. 405) приводит следующую схему приблизительного соотношения площади островов Вест-Индии и числа видов амфибий и рептилий на них.

Приблизительная площадь, кв.миль Теоретическое число видов Действительное число видов
40000 80 76-84
4000 40 39-40
400 20
40 10 9
4 5 5

Интересные рассуждения о целях развития экосистем можно найти в статье Е.Н.Букваревой и Г.М.Алещенко (1997, с. 23). Они исходят из того, что рост разнообразия (сложности) не является критерием эффективности развития биосистем в целом, их цель — “…экстремизация какого-то другого параметра. В качестве одного из наиболее общих критериев эффективности биосистем можно рассматривать комплекс, объединяющий минимизацию производства энтропии и максимизацию интенсивности потоков вещества, энергии или информации через систему…”. На основе этого допущения авторы предлагают различать динамику оптимального уровня биоразнообразия в случайно меняющейся среде для систем с четкой функциональной структурой (например, сообщество) и систем из более или менее однотипных взаимозаменяемых элементов (популяция). В условиях дестабилизации среды разнообразие первых уменьшается, а вторых — растет; при стабильности фактров среды идут обратные процессы.
Завершая рассмотрение проблем экологического разнообразия остановимся на красивом образе, который предложили в 1981 г. экологи Стэнфордского университета (США) Пауль и Энне Эрлих (P. and A.Ehrlich): разнообразие подобно заклепкам самолета — каждая заклепка играет малую, но значимую роль для нормального функционирования целого. Потеря же любой из заклепок ослабляет систему, а при потере некоторого их числа гибель системы становится неизбежной. В 1991 г. несколько иную точку зрения высказал австралийский эколог Б.Уолкер (B.Walker): большинство видов в экосистеме «избыточны» и напоминают, скорее, пассажиров самолета, чем его заклепки. Эти модели стали предметом обсуждения на Международной конференции по оценке глобального биоразнообразия (27 февраля — 3 марта 1994 г., Калифорния, США).
На этой конференции приводились примеры как в пользу «модели заклепок»              (в эксперименте была получена положительная корреляционная связь
прироста фитомассы и числа видов в сообществе однолетних трав), так и «модели пассажиров» (леса умеренной зоны Северного полушария характеризуются примерно одинаковой продуктивностью при значительном различии в них числа видов деревьев и кустарников: в лесах Восточной Азии — 876 видов, Северной Америки — 158, Европы — 106). 

Источник: bookucheba.com


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.