Биосфера – живая оболочка Земли

 

Биосферой называется оболочка Земли, населенная живыми существами. Биосфера включает в себя верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы (до озонового слоя).

Верхняя граница биосферы условна. Микроорганизмы могут заноситься с восходящими потоками воздуха на большие высоты, но выше озонового слоя органической жизни в принципе быть не может, поскольку там присутствует во всей полноте коротковолновая часть ультрафиолетового излучения Солнца, губительная для всего живого. Пока что микроорганизмы удавалось обнаруживать в воздухе на высоте 18 км, но можно допустить, что потоки воздуха могут забросить их и выше.

Нижняя граница биосферы находится в литосфере, на глубине примерно 4 км. Ниже уровня 4 километров жизнь в литосфере невозможна, поскольку температура среды там приближается к 100 °C, а при 100 °C вода, основной компонент всех клеток, переходит в пар и происходит денатурация белков[39]. В среднем считается, что температура литосферы увеличивается на 1 °C при погружении на каждые 30–40 метров. На больших глубинах в литосфере обитают бактерии‑анаэробы, то есть такие бактерии, которым для жизнедеятельности не нужен содержащийся в воздухе кислород. Может возникнуть вопрос – каким образом эти бактерии внедряются в толщу горных пород, образующих литосферу? Но на деле эти бактерии обитают не в самой толще литосферы, а в подземных водах и нефтяных залежах.

В отличие от атмосферы и литосферы, гидросфера полностью заселена живыми организмами. В воде, как в пресной, так и в соленой, на любой глубине, при любых температурах существует жизнь. Даже числе на глубине 10–12 км на дне. Но основная масса живых организмов заселяет верхний слой гидросферы в пределах до 200 метров от поверхности воды, потому что именно до такой глубины способен проникать сквозь воду солнечный свет, служащий источником энергии для растений. Если нет света, то нет и большинства видов растений, которые служат источником питания для животных. Возникает вопрос – что же тогда служит источником питания на дне Мирового океана? Останки мертвых организмов и экскременты живых, оседающие на дно. Останки и экскременты служат пищей для не хищных жителей глубин, а те, в свою очередь, служат пищей для хищных.

Организмы биосферы в настоящее время подразделяются на восемь царств: животные, растения, грибы, бактерии, вирусы, протисты, археи, хромисты. Совокупность организмов разных видов, проживающих на одной территории и связанных между собой и с окружающей их неживой природой обменом веществ и энергии называют биогеоценозом.

Биогеоценоз – это структурная единица биосферы нашей планеты. Биосферу можно представить как мозаичный шар, собранный из кусочков – биоценозов.

Общая масса организмов, приходящаяся на единицу площади земной поверхности или на единицу объема местообитания, называется биомассой.

Биомассу Земли, то есть общую массу живых организмов нашей планеты, в настоящее время считают равной примерно 2,5×10¹² тоннам. Это 25 миллионов миллиардов тонн. Биомасса распределена в биосфере неравномерно. Подавляющее большинство живых организмов сосредоточено близ земной поверхности в воздушной среде, а также в водах до глубины 100–150 м (преимущественно – на глубинах до 50 м). На больших высотах в атмосфере и глубоко внутри земной обитают только микроорганизмы.

В гидросфере животный мир преобладает над растительным. 94 % биомассы гидросферы составляют животные и только 6 % – растения. На суше же все наоборот – 99,2 % биомассы составляют растения, а на долю всех остальных (животных, грибов, микроорганизмов) остается всего 0,8 %.

 

 

В биосфере постоянно происходит биологический круговорот (круговорот веществ и энергии). Из минеральных веществ литосферы, газов атмосферы, воды гидросферы и с поглощением солнечной энергии создается органическое вещество. После гибели организма это вещество распадается на минеральную, газовую и водную составляющие. Процесс распада сопровождается выделением энергии. Таким образом, вещества попадают из окружающей среды в организмы и из организмов в окружающую среду. Круговорот веществ между живой и неживой материей является одной из наиболее характерных особенностей биосферы, позволяющей рассматривать биосферу и биогеоценозы в качестве комплексных систем, объединяющих живую и неживую природу.

 

 

С биологическим круговоротом не следует путать пищевые цепи, поскольку это совершенно разные понятия. Биологический круговорот представляет собой круговорот веществ и энергии в природе, а пищевая цепь – это ряд организмов, в котором каждое предыдущее звено служит пищей для последующего. В пищевой цепи также перенос веществ и энергии при поедании одного организма другим, но ее нельзя называть круговоротом, поскольку круговорот замкнутый, а пищевая цепь – линейна. Она начинается с организма, производящего собственную пищу из первичного источника энергии (растение, использующее для фотосинтеза солнечную энергию), и заканчивается высшим хищником (то есть таким, которые не служат пищей другим хищникам).

Изображать пищевую цепь в виде замкнутой окружности неправильно. Растение может использовать в процессе своей жизнедеятельности вещества, образовавшиеся при разложении останков высшего хищника. Но ведь растение не питается непосредственно высшим хищником, а в пищевой цепи подразумевается поедание организма предыдущего звена организмом последующего звена.

Обратите внимание! Живая материя, то есть все живое на нашей планете, не просто населяет биосферу, но и влияет на неживую материю, преобразуя облик планеты[40].

Живое вещество является преобразователем и накопителем энергии солнечного излучения.

Благодаря такому свойству, как подвижность, живое вещество заполняет собой все среды, доступные для жизни. Такое «растекание» живого вещества называется «давлением жизни». При перемещении живое вещество переносит органические вещества и накопленную в себе солнечную энергию, причем этот перенос происходит активно, зачастую – против сил неживой природы (пример – подъем растительности вверх по горе).

Химические реакции в живых организмах, благодаря участию в них ферментов, протекают гораздо быстрее, чем в неживом веществе и не требуют жестких условий, таких, например, как высокая температура.

Таким образом, в ходе эволюции (естественного процесса развития) живое вещество выполняет геологическую работу, в результате которой изменяются физико‑химические свойства биосферы.

Пример – благодаря живому веществу (в первую очередь – благодаря жизнедеятельности растений суши) сформировался нынешний состав атмосферного воздуха.

Другой пример – концентрационная способность живого вещества (способность к накоплению определенных химических элементов в больших количествах) стала причиной образования из останков живых организмов залежей полезных ископаемых – нефти, каменного угля, горючих сланцев, осадочных пород, торфа.

Третий пример – живые организмы в процессе своей жизнедеятельности могут разрушать горные породы. Этот процесс называется биогенным (биологическим) выветриванием. Лишайники, обитающие в скальных трещинах и впадинах, в процессе своей жизнедеятельности выделяют кислоты, разрушающие горные породы. Корни растений во время роста разрушают породы механическим путем. Таким же путем разрушают породы и роющие норы животные.

Четвертый пример – поселившись на голой скале, лишайники закладывают для основу образования почвенного слоя из их останков. С течением времени создаются условия для появления сначала мхов, а затем – травянистых растений. Следом за травами на территории поселяются кустарники, затем – деревья. Развитие растительного мира идет параллельно с развитием животного мира, поскольку новые среды обитания, созданные растениями, сразу же заселяются животными. Когда‑то скала была голой, а теперь на ней растут сосны и различные кустарники, живут звери, птицы и насекомые…

В биосфере нашей планеты различают следующие компоненты:

– живое вещество (совокупность всех живых организмов);

– биогенное вещество (минеральные продукты органического происхождения, созданные в результате жизнедеятельности организмов нефть, каменный уголь, газ, торф и др.);

– косное вещество (все, что образовано без участия живых организмов);

– биокосное вещество, которое создано совместно живыми организмами и процессами неживой природы (например – почва или ил).

 

 

Почва как особое природное образование

 

Почвой называется обладающий плодородием верхний слой земной коры.

Образование почвы – сложный процесс, зависящий от климата, рельефа, растительного покрова, животного мира, горных пород, поверхностных и подземных вод. В каждом конкретном случае взаимодействие этих факторов носит индивидуальный характер.

Размеры частиц, образующих почву, определяют ее механический состав – относительное содержание и соотношение частиц различного размера. по которой все почвы подразделяются на По механическому составу, в зависимости от содержания физической глины (частиц размером менее 0,01 мм), различают тяжелые глинистые почвы и легкие песчаные, а также их смеси. Смесь песчаных и глинистых частиц с преобладанием песка называется супесчаной почвой, а при преобладании глин – суглинистой.

Механический состав почвы можно определить при помощи рук.

Глинистые почвы в сухом состоянии с большим усилием растираются между пальцами, а в растертом состоянии представляют собой однородный мелкодисперсный порошок. Во влажном состоянии глинистые почвы сильно мажутся и обладают большой пластичностью – легко скатываются в длинный шнур из которого можно сделать кольцо.

Суглинистые почвы растираются между пальцами при среднем усилии, а в растертом состоянии представляют собой однородный мелкодисперсный порошок, в котором присутствует небольшое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии суглинистые почвы раскатываются в шнур, но при сгибании в кольцо этот шнур разламывается.

Супесчаные почвы легко растираются между пальцами и в растертом состоянии представляют собой неоднородную смесь, в которой преобладают крупные песчаные частицы. Из влажных супесчаных почв сделать шнур невозможно, можно скатать только маленькие фрагменты.

Песчаные почвы в основном состоят из песчаных частиц с незначительной примесью глинистых. Вследствие этого песчаные почвы не обладают связностью. Их не требуется растирать.

На горных склонах лежат каменистые почвы, содержащие значительное количество (более 5 % от массы) каменистых фрагментов.

Механический состав определяет водно‑воздушные свойства почвы. Тяжелые и плотные глинистые не пропускают сквозь себя воду и воздух. Через легкие песчаные грунты воздух к корням растений проходит легко, но вода около корней не задерживается, уходит ниже. Следовательно наиболее подходящими для растений являются супесчаные и суглинистые почвы.

Плодородие почвы зависит от содержания в ней гумуса – органического вещества почвы, образующегося в результате неполного разложения растительных и животных остатков. Гумус является основным питанием для растений.

Обратите внимание! Гумус представляет собой не до конца разложившиеся органические остатки, поэтому для его накопления в большом объеме необходимо наличие сухого или морозного периода, в которые приостанавливается жизнедеятельность обитающих в почве микроорганизмов, которые эти остатки перерабатывают. Может быть так, что органических остатков опадает на почву много, а гумуса вырабатывается мало. Так, например, в тропических лесах, находящихся в тропическом, экваториальном и субэкваториальном поясах, где много растений и животных, а, следовательно, образуется много органических остатков, в почвах практически нет гумуса. Органические остатки здесь быстро перерабатываются в течение всего года, а то, что не успевает переработаться, смывают ежедневные ливни.

Почва состоит из слоев, имеющих разный состав и окраску, которые называют почвенными горизонтами. Совокупность почвенных горизонтов называют почвенным профилем.

Рассмотрим профиль дерново‑подзолистой почвы в котором представлены следующие горизонты (сверху вниз):

– дернина – самый верхний горизонт, пронизанный корнями растений. Состоит из разлагающихся растительных остатков, не успевших превратившихся в гумус. На обрабатываемых землях в результате вспашки или вскопки дернина заменяется на пахотный горизонт.

– гумусовый или перегнойный горизонт содержит гумус, придающий ему характерный темно‑серый цвет. Вода при просачивании сквозь почву выносит мельчайшие частицы гумуса из нижней части этого горизонта, вследствие чего образуется следующий горизонт – подзолистый;

– подзолистый горизонт или горизонт вымывания характеризуется полным отсутствием гумуса, ввиду чего цвет его не темно‑серый, а пепельно‑серый;

– горизонт вмывания, лежащий под подзолистым, содержит то, что просачивающиеся воды вымыла из вышележащих слоев. Цвет его зависит от состава. При высокой примеси гумуса цвет будет коричневато‑черным, при обогащении соединениями – бурым, при обогащении соединениями кальция – мучнисто‑белым.

– материнская или почвообразующая порода представляет собой самый нижний слой почвы, не за тронутый процессами почвообразования.

 

 

Единой классификации почв в настоящее время не существует. В России используются классификация почв России 2004 года и советская классификация 1977 года. В основе обеих классификаций лежит классификация разработанная русским ученым Василием Васильевичем Докучаевым (1846–1903) в 1886 году.

Свойства почвы зависят от климата, который изменяется зонально, азонально и с высотой. Точно таким же образом изменяются и почвы. Так, например, в зоне степей, где климат способствует накоплению гумуса, при достаточном увлажнении образуются наиболее плодородные черноземные почвы, а при относительно слабом увлажнении – каштановые, содержащие меньше гумуса, чем черноземные. В холодных местностях с хорошим промывным режимом (достаточным количеством атмосферных осадков), например – в хвойных или в северных лесах, образуются подзолистые почвы с выраженным подзолистым горизонтом и относительно тонким гумусовым.

Обратите внимание! Сильные ливневые дожди приносят не пользу, а вред, поскольку они смывают плодородный слой почвы.

Климат является главным почвообразующим фактором. От климата зависят скорость выветривания горных пород, характер и богатство растительного покрова и животного мира, интенсивность процессов почвообразования. Единственным почвообразующим фактором, не зависящим от климата, является материнская горная порода, мелкие частицы которой становятся основой для формирования почвы.

Почвы создаются очень медленно. На образование слоя почвы, толщиной в 1 см, уходит от 100 до 1000 лет. Почва требует бережного отношения к себе. Охране почв придается очень большое значение. Совокупность мер, направленных на повышение плодородия почв, называется мелиорацией.

 

Природные зоны суши

 

Распределение растений и животных на суше в первую очередь зависит от климата и рельефа. Таким образом, растения и животные распространяются зонально, то есть – по широте, и азонально – по долготе и по высоте.

Растения создают среду обитания для животных, потому что являются первичным источником питательных веществ.

Распространение растений на поверхности суши зависит от света, тепла и влаги. Чем теплее и влажнее климат, чем выше освещенность, тем больше растений произрастает на территории. Существует понятие вегетационного периода – периода года, в который возможны рост и развитие (вегетация) растений. Вегетационный период представляет собой безморозный период со среднесуточными температурами выше +5 °C. Продолжительность его в первую очередь зависит от географической широты и климата.

Самыми богатыми биомассой и разнообразием видов из биогеоценозов суши являются леса. Поскольку почти весь солнечный свет в лесу задерживают кроны деревьев, травяной покров здесь развит слабо. Для формирования лесной растительности необходимо много влаги и тепла. Средняя температура самого теплого месяца в лесных зонах не опускается ниже +12 °C. В местах с более низкими температурами или с недостаточной влажностью воздуха растут не деревья, а травы.

Территория, обладающая определенным единством природы, обусловленным общностью ее происхождения и истории развития, своеобразием географического положения и действующими в ее пределах современными процессами называется природным комплексом. Самым большим природным комплексом нашей планеты является ее географическая оболочка. Материки и океаны представляют собой природные комплексы. Небольшая роща или небольшое озеро – это тоже природные комплексы.

Самая крупная территориальная единица широтно‑зонального деления географической оболочки, характеризующаяся общностью температурных условий, называется географическим поясом. Широтное расположение географических поясов обусловлено изменением количества солнечной радиации от экватора к полюсам. При сравнительно одинаковой температуре воздуха в разных участках одного и того же географического пояса может наблюдаться различная влажность. Поэтому географические пояса делятся на зоны с разным климатом.

Природные зоны представляют собой природные комплексы, занимающие большие площади, характеризующиеся господством одного зонального типа ландшафта и одинаковым климатом. Каждая природная зона отличается индивидуальностью растительного и животного мира, а также имеет свой индивидуальный тип почв. Внешний облик природной зоны определяется типом растительного покрова. Как правило, природные зоны расположены в виде широких полос с запада на восток. Между ними не существует четко выраженных границ. Природные зоны постепенно переходят одна в другую.

В широтное расположение природных зон вносят поправки местные условия – соотношение суши и океана, рельеф и т. п. В горах наблюдается так называемая высотная поясность – изменение природных зон с высотой. Чем выше гора и чем ближе расположена она к экватору, тем больше у нее высотных поясов. На расположении и количестве высотных поясов сказывается направление горных хребтов относительно сторон света и господствующих в данной местности ветров. Примечательно, что последовательность изменения высотных поясов в горах практически совпадает с последовательностью изменения природных зон на равнинах. Однако существуют природные комплексы, характерные только для гор (пример – субальпийские и альпийские луга).

На суше выделяют следующие природные зоны:

1. Влажные (постоянно‑дождевые) экваториальные и влажные тропические леса растут в экваториальном и влажном тропическом климатах. Это наиболее богатые по количеству биомассы и видовому разнообразию биогеоценозы планеты. Постоянное тепло и высокая влажность позволяют растениям экваториальных и тропических лесов развиваться непрерывно, отчего эти леса называют «вечнозелеными». Круглый год средние температуры воздуха составляют 24 °C – 28 °C. Выпадает не менее 1500 мм атмосферных осадков, а на побережье их количество атмосферных осадков возрастает до 10 000 мм. Осадки выпадают равномерно в течение всего года.

 

 

Самыми распространенными деревьями в этих лесах являются пальмы, древесные растения с неразветвленными стволами. Здесь много лиан, растений‑паразитов и растений‑эпифитов (растений, произрастающих на других растениях, но не получающих от них никаких питательных веществ). Густые вечнозеленые леса являются источником большого количества растительного опада, однако органические вещества не успевают накапливаться в почве. Они усваиваются многочисленными растениями а также вымываются ежедневными осадками в нижние почвенные горизонты и в реки.

Для экваториальных лесов характерна многоярусность, то есть разделение различных организмов по уровням (ярусам), которых здесь может быть до пяти. Верхний ярус образуют фикусы и пальмы, в нижних ярусах растут бананы, древовидные папоротники. Животный мир здесь богат и разнообразен. Животный мир экваториальных лесов богат и разнообразен. Многие животные обитают на деревьях, в том числе и ящерицы с лягушками (благодаря высокой влажности». Широко представлены насекомые, многие из которых ведут паразитический образ жизни.

Дождевые леса Южной Америки называются «сельвой». По богатству видового состава сельва Амазонки стоит на первом месте в мире. Здесь произрастает около 3000 видов растений.

 

2. Саванны и редколесья, расположенные в тропических поясах к северу и к югу от зон экваториальных лесов, представляют собой природные зоны с травянистой растительностью (преимущественно – злаковыми и бобовыми) в сочетании с отдельными деревьями или группами деревьев и кустарниковыми зарослями. Проще говоря, саванны – это тропические степи.

 

 

Здешний климат характеризуется наличием более или менее длительного засушливого периода, продолжительность которого возрастает с удалением от экватора, и высокими температурами воздуха (15 °C – 32 °C) в течение всего года. Годовое количество атмосферных осадков составляет от 250 до 2000 мм в год (чем ближе к экватору, тем больше дождей). Почвы саванн богаче гумусом, чем почвы экваториальных и тропических лесов. Во влажный сезон питательные вещества активно вымываются из почвы, но в сухой период происходит накопление перегноя. Для саванн и редколесий характерны зонтичные кроны растений и жизненные формы, позволяющие растениям запасать большие количества воды (бутылковидные стволы) и защищаться от перегрева (опушение листьев, расположение их параллельно солнечным лучам). В сухой сезон травы засыхают, кустарники и деревья сбрасывают листву для того, чтобы уменьшить испарение влаги (сберечь как можно больше воды). Животный мир саванн и редколесий отличается обилием травоядных животных и охотящихся на них крупных хищников, а также животных, перерабатывающих растительный опад (термиты).

 

3. Пустыни и полупустыни расположены в тропическом, субтропическом и умеренном климатических поясах. Климат пустынь характеризуется скудным количеством осадков в течение всего года и резкими суточными перепадами температур воздуха (30 °C – 40 °C в пустынях тропического пояса и около 20 °C в пустынях умеренного пояса). По температурному режиму пустыни различаются довольно сильно – от знойных тропических пустынь с дневными температурами порядка 40 °C – 50 °C, до пустынь умеренного климатического пояса с дневными температурами порядка 30 °C. Но для всех пустынь характерна одна особенность – наличие пустынных почв, бедных органическими веществами и богатых минеральными солями. Количество минеральных солей может возрастать настолько, что возникает засоление почв. Орошение позволяет использовать такие почвы для земледелия.

 

 

Растительность в пустынях и полупустынях скудная. Характерна разреженность (растения занимают не более 50 % площади пустынь) и наличие оазисов вблизи постоянных источников воды… Растения приспосабливаются к засушливому климату – листья трансформированы в колючки для того, чтобы максимально снизить испарение влаги, корневая система значительно превосходит надземную часть, некоторые растения выводят ненужную им соль, полученную из почвы, на поверхность листьев в виде налета, многие растения, например – кактусы, имеют специальные ткани для запаса воды. Такие «запасливые» растения называются суккулентами. Животный мир здесь представлен формами, способными долгое время обходиться без воды, делать запасы воды в виде жировых отложений (верблюды), переживать знойный период в глубоких норах. Многие животные пустынь ведут ночной образ жизни.

 

4. Субтропические переменно‑влажные вечнозеленые (муссонные) леса произрастают в субтропических поясах Северного и Южного полушарий с выраженными сухим зимним и влажным летним сезонами – то есть преимущественно на восточных окраинах Евразии, Австралии, Северной и Южной Америк. Отсутствие выраженных сезонных перепадов температур благоприятствует росту вечнозеленой растительности.

Растительный мир этих лесов отличается видовым разнообразием.

Здесь растут вечнозеленые дубы, буки, камелии, магнолии, сосны, пихты, камфорное и сандаловое деревья, бамбуки, пальмы, лианы. По мере удаления от экватора количество вечнозеленых видов растений уменьшается.

 

5. Жестколистные вечнозеленые леса и кустарники расположены в субтропических поясах в условиях средиземноморского климата с сухим жарким летом (20–25 °C) и влажной, мягкой зимой. Среднее количество атмосферных осадков составляет 400–600 мм в год при редком и недолговечном снеговом покрове. В жестколистных лесах встречаются дубы (каменный и пробковый), земляничное дерево, дикие маслины, вереск, мирты, сосны. В жестколистных лесах Австралии растут эвкалипты.

 

 

Для деревьев этой зоны характерны такие особенности, как очень широкие кроны, ветвление практически от земли, жесткие, кожистые листья и восковое покрытие листвы (эти качества помогают уменьшить испарение влаги), наличие пробки или коры на стволе, высокое содержание эфирных масел в листве, глубокое (до 20–30 м) погружение корней в почву. У многих деревьев для уменьшения испарения листья расположены косо по отношению к солнечным лучам.

Животный мир жестколистных вечнозеленых лесов довольно разнообразен. Широко распространены сурки, суслики, черепахи, хамелеоны, различные змеи и ящерицы. Также встречаются шакалы, дикобразы, дикие козы, зайцы, много хищных птиц. Встречаются эндемики – представители животного мира, которые в дикой природе встречаются только в конкретном регионе, например – коалы, сумчатые травоядные животные, обитающие в австралийских жестколистных лесах[41].

 

6. Степи и лесостепи свойственны умеренным поясам, где в условиях климата с холодной снежной зимой и теплым сухим летом формируются черноземы – наиболее плодородные почвы. Здесь преобладает травянистая растительность. Вегетативный период в степях ограничен летней засухой и зимними морозами, поэтому растительность здесь развивается весной и в начале лета. Исключение составляет только пампа – субтропические влажные степи Южной Америки в которых не бывает ни морозов, ни засухи. Поэтому растительность в пампе развивается круглогодично. Наличие плодородных почв располагает к повсеместной замене естественной растительности сельскохозяйственными культурами. Животный мир представлен преимущественно травоядными формами, много грызунов и пресмыкающихся, а также хищных птиц.

 

 

Степи характерны для обеих полушарий, а лесостепи, характеризующиеся сочетанием лесных и степных участков, встречаются только в Северном полушарии. Климат лесостепи в основном умеренно‑континентальный, годовое количество осадков примерно 600 мм. В лесостепи нет каких‑либо особых, свойственных только этой зоне видов животных. Типично степные виды (суслик, сурок, дрофа и др.) сочетаются и существуют здесь с типично лесными представителями (белка, куница, лось) и тому подобное. Видовой состав меняется от степного к лесному при движении на север.

 

7. Широколиственные и смешанные леса растут в умеренных поясах в условиях достаточной влажности с теплым, продолжительным летом и мягкой зимой. Средняя температура января здесь колеблется от ‑8° °С до ‑0 °C, а июля – от +20 °C до +24 °C. Вегетативный период заканчивается с наступлением морозов. Растительный и животный миры довольно разнообразны. Леса чаще всего образованы двумя или тремя видами деревьев. Здесь растут бук, граб, вяз, клен, липа, ясень. Хорошо развиты кустарники и травянистый покров. Животный мир представлен насекомыми, лесными копытными травоядными, хищниками, грызунами, насекомоядными птицами. Характерным копытным животным лиственных лесов является белохвостый олень.

Смешанный лист отличается от широколиственного наличием хвойных пород деревьев.

Эта зона лесов значительно обжита и в большой степени сведена на нет в результате хозяйтсвенной деятельности человека. Сохранилась она преимущественно только в сильно пересеченных районах, неудобных для земледелия, а также – в заповедниках.

Тайга распространена в умеренных широтах Северного полушария в условиях климата с коротким теплым летом, долгой и суровой зимой, достаточным количеством осадков.

Тайга – это лес, характеризующийся преобладанием хвойных деревьев.

Различают два вида тайги: светлохвойную и темнохвойную.

Светлохвойная тайга (Восточная Сибирь) представлена наименее требовательными к почвенно‑климатическим условиям сосновыми и лиственничными лесами. Сосновые леса, благодаря своей разветвленной корневой системе, могут добывать питательные вещества из малоплодородных почв, что позволяет им произрастать в районах с многолетней мерзлотой. Кустарники светлохвойной тайги представлены ольховником, карликовыми березами, полярной ивой и ягодными кустарниками. Почва покрыта мхами и лишайниками, составляющими основной корм северных оленей.

Темнохвойная тайга (Европейская часть России и Западная Сибирь) представленна видами деревьев с темной вечнозеленой хвоей – елями, пихтами, кедром. Темнохвойная тайга отличается от светлохвойной тем, что ее деревья плотно смыкаются кронами.

Своеобразный растительный мир этих видов тайги объясняется различиями в климате территорий: среднегодовых температур и количеством атмосферных осадков. Здесь четко выделяются времена года.

В тайге в условиях обильного увлажнения и относительно прохладного лета происходит интенсивное промывание почвенного слоя, в результате чего перегноя образуется мало, а под ним формируется подзолистый слой. Подзолистые почвы содержат мало гумуса, но при внесении удобрений могут давать высокий урожай.

Хвойные леса сочетаются в тайге с мелколиственными. Животный мир таежной зоны отличается разнообразием. Здесь много хищников – бурые медведи, волки, рыси, росомахи, выдры, куницы, соболи, норки, ласки. Богата тайга грызунами, наиболее распространенными из которых являются бобры, ондатры, белки, зайцы, бурундуки, мыши. Многие таежные животные (например – бурые медведи) переживают долгую, холодную и снежную зиму в состоянии спячки, а большинство птиц откочевывают зимой на юг, в более теплые регионы.

Тайга является самой распространенной зоной России, занимающей 45 % ее территории.

 

8. Тундры и лесотундры расположены в субполярных и полярных климатических поясах Северного полушария. Зимы здесь длинные и очень холодные, лето короткое и холодное, вегетационный период короткий. Средняя температура самого теплого месяца (июля или августа) в тундре колеблется от +5 °C до +10 °C. Продолжительность теплого периода не превышает 2,5 месяцев. Зимой средняя температура в тундре примерно равна −30 °C.

Атмосферных осадков в тундре выпадает немного (от 200 до 300 мм/год), причем чем континентальнее климат, тем осадков меньше. Но при небольшом количестве осадков в тундре наблюдается избыточное увлажнение почв, приводящее к повсеместному заболачиванию. Причина избыточного увлажнения заключается в том, что под почвой тундры расположен слой многолетней (вечной) мерзлоты, который не позволяет воде просачиваться ниже почвы, а также в том, что испаряемость в холодных условиях понижена.

Растительный покров тундры отличается небольшим разнообразием и господством мхов, жестких трав и кустарничков. Встречаются карликовые формы деревьев. Причинами безлесия тундры являются низкие температуры воздуха в сочетании с высокой относительной влажностью, сильные ветры, многолетняя мерзлота, не позволяющая корням хорошо развиваться, неблагоприятные условия для прорастания семян древесных растений на мохово‑лишайниковом покрове. Растения в тундре прижаты к поверхности почвы. Их густо переплетающиеся побеги образуют нечто вроде подушки. Распространены такие виды растений, как осока, лютики, некоторые злаки, багульник, а также листопадные кустарники – ива, береза, ольховник.

Животные тундры значительную часть года находятся в спячке или мигрируют в теплые регионы. Животный мир представлен оленями, лисицами, песцами, волками, леммингами, зайцами‑русаками. Птиц немного, среди них есть перелетные птицы, проводящие в тундре только гнездовой период. Реки и озера богаты рыбой. Из‑за вечной мерзлоты, не позволяющей рыть норы, в тундре практически отсутствуют животные‑норники, а из‑за холодного лета здесь нет пресмыкающихся (низкие температуры неблагоприятны для жизнедеятельности холоднокровных животных). Заболоченность тундры позволяет развиваться большому количеству кровососущих насекомых, активных летом.

По характеру поверхности тундры подразделяются на болотистые, торфянистые, каменистые.

Вдоль границ тундры простирается лесотундра, представляющая собой чередование участков тундры и леса.

 

9. Полярные (ледяные) пустыни находятся в высоких широтах обеих полушарий. Климат здесь крайне суровый, зима длится большую часть года, температура воздуха может опускаться ниже ‑60 °C, дуют сильные ветры. Вследствие этого растительность скудная, представлена мхами и лишайниками, которые располагаются в виде оазисов в тех местах, где земная поверхность не покрыта ледниками. Животный мир полярных пустынь связан с океаном, на суше постоянных обитателей нет.

 

10. Области высотной поясности в полном диапазоне представлены в крупных горных массивах экваториальных и тропических широт (например – в Андах или в Гималаях). Высотная поясность представляет собой закономерную смену природных условий, природных зон и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты. Количество высотных поясов в горной системе и их высотное расположение определяются зональностью (широтой места) и континентальностью – расположением по отношению к морям и океанам. По мере продвижения к экватору количество природных поясов в горах и их высотное положение увеличиваются. Нижний пояс горной системы представляет собой продолжение той широтной зоны, которая расположена у ее подножия.

На северных склонах каждой горной системы Северного полушария высотные пояса обычно расположены ниже, чем на южных склонах. В Южном полушарии – наоборот.

Различают следующие высотные пояса (сверху вниз):

– Нивальный пояс – пояс ледников и вечных снегов. В Андах этот пояс достигает высоты 6500 м, но по мере продвижения к полюсам снижается, достигая уровня океана в Арктике и Антарктике. В условиях нивального пояса живут некоторые виды водорослей и лишайников. Сюда заходят (но не обитают здесь) некоторые виды птиц, грызунов и насекомых.

– Горно‑тундровый пояс расположен ниже нивального. Для этого пояса характерны суровая зима, короткое прохладное лето и сильные ветры. Растительность представлена различными видами мхов, кустарников и лишайников. В относительно теплых широтах этот пояс замещается альпийским и субальпийским поясами.

– Альпийский или горно‑луговой пояс представляет собой зону лугов и стелющихся кустарников, чередующихся с каменными осыпями.