Основы биогеографии
Шрифт:
Все перечисленные экологические связи со временем становятся настолько обязательными, что эволюция многих видов делается общим процессом. Такие коадаптивные композиции биологических видов получили название – экосистемы. В сеть их связей, безусловно, входит и зависимость от определённых абиотических условий, в том числе от географического положения. Поэтому среди экосистем выделяют в качестве особых биогеографических категорий – биогеоценозы и их типичные сочетания на обширной территории – биомы (рис. 12).
Все они являются следствием свойства коммунальности жизни.
Территория базирования биогеоценоза может быть названа – геомером, а биома – геомом.
3.8. Системность географических свойств жизни
Проанализированные
Локализация, полезная на первой стадии освоения территории, далее сохраняет свой смысл лишь с проявлением всех других географических свойств жизни, так – как отдельная изолированная популяция быстро выродится от недостатка ресурсов или в результате инбридинга. Экспансия будет бесполезной тратой энергии, если не вступит в силу свойство колонизации. Оно имеет смысл лишь в сочетании с оккупацией и конгруэнцией. Оба эти свойства тоже целесообразны лишь под эгидой свойства коммунальности. Поэтому географические свойства жизни гарантируют её существование лишь при совокупном проявлении.
Таблица 1. Географические свойства жизни и их следствия.
Анализ каждого свойства становится причиной появления соответствующих дисциплин биогеографического цикла. Свойство локализации лежит у истока особого раздела биогеографии – топографии популяций. Внимательное изучение свойства колонизации положило начало – географии биологических видов или ареалогии. Анализ свойства конгруэнции является фундаментом флористики, фаунистики, биотистики, а коммунальности – экологической географии. Исследование свойств экспансии и оккупации пока не привело к оформлению самостоятельных разделов биогеографии. Однако не вызывает сомнения, что география миграций и география эфемерных фаун и флор – коалиций достойны автономии. Их отсутствие в структуре сегодняшней биогеографии свидетельствует о наличии перспективного фронта работы.
Вопросы для самопроверки:
1. Следствием каких географических свойств жизни являются такие территориальные категории, как местообитание, ареал, эксклав, анклав, геохора, биом?
2. Чем отличается аллохория от автохории, анемохория от гидрохории, биохория от антропохории?
3. В чём разница между организмами – космополитами и преферентами?
Часть II. геоэкография
Мы в ловушке
под названием Земной шар;
если вырвешься – позвони!
Глава 4
Экография земной поверхности под влиянием космических факторов
4.1. Система экологических факторов и суть экографии
Любой организм на земной поверхности похож на волка при загонной охоте, в которого палят из ружей со всех сторон стрелки, сидящие в засаде. В роли “стрелков” выступают так называемые экологические факторы, т. е. любые агенты среды, способные оказывать на организм влияние в форме физического контакта, потока энергии или информации. Великое множество разнообразнейших экологических факторов явно нуждается в упорядочении. Обычно их делят на абиотические и биотические, т. е. происходящие из неживой или живой природы. Среди абиотических факторов различают климатические, водные и почвенные (по связи с физическими средами, где эти “агенты влияния” действуют). Однако значение фактора и характер его влияния в гораздо большей мере определяются
его происхождением. По этому принципу факторы делятся, прежде всего, на космические и планетарные (рис. 13).Космическими следует считать факторы, которые возникают как следствие процессов, происходящих вне нашей планеты, т. е. в космосе. Планетарные факторы генерируются непосредственно на планете Земля. В разряд космических факторов попадают: во-первых, форма и размеры третьей от светила планеты Солнечной системы; во-вторых, космические ритмы, заданные движением Земли вокруг своей оси и Солнца; в-третьих, инсоляция (от лат. insolare – выставлять на солнце), т. е. видимое тепловое и ультрафиолетовое излучения солнца; в-четвёртых, лунное освещение и притяжение; в-пятых, свет и констелляция, т. е. взаиморасположение звезд. К планетарным факторам относятся: тектонические процессы, циркуляция атмосферы, фактура среды обитания и циркуляция гидросферы, геоморфология, геохимия субстрата и другие.
Каждый из факторов, хоть и рассматривается в качестве экологического, т. е. как бы направленно формирующего среду обитания биоты, на самом-то деле является превентивным, ибо действовал задолго до возникновения жизни на Земле. К моменту её появления земная поверхность уже имела упреждающую планировку условий, которые лишь потом стали экологическими. Кстати, эта планировка останется и в будущем, если, не приведи Господи, жизнь на нашей планете вдруг прекратится. Описание планировки жизненного пространства является самостоятельной биогеографической задачей, а решать её надо в рамках раздела биогеографии, именуемого экографией (от греч. oikos – дом, жилище; grapho – пишу, описываю). Организмы, перманентно растущие в числе и разнообразии, ориентируясь на эхографическую матрицу, примериваются к пространству и вписываются в него, как “краска в холст”. Рассмотрим коротко экографические следствия основных космических факторов.
Рис. 13. Система факторов среды, действующих на организм (ориг.).
4.2. Инсоляция
Непрерывный и мощный поток инсоляции – 8,4 дж/см2/мин, изливающийся на Землю из рога изобилия, именуемого Солнцем, является первостатейным фактором. Без него жизни просто не может быть, так как из 100 % энергии, аккумулируемой нашей планетой, 99 % поступает из космоса (рис. 14). Солнечное излучение дифференцировано соответственно длины световой волны и связанной с ней энергии. Та часть солнечного спектра, которая называется “видимые лучи”, важна для фотосинтеза растений. Другие части спектра используются организмами в качестве источника тепловой энергии (инфракрасные лучи) или для специальных форм синтеза – витаминов и других подобных веществ (ультрафиолетовые лучи – УФ).
Видимое излучение, составляющее не менее половины суммарной радиации, становится основой создания организмами-продуцентами ежегодно 100 млрд, т первичной органической продукции. Она служит исходным звеном длинных и сложных трофических цепочек и сетей, которыми как паутиной повязана вся биота. Видимое излучение определяет уровень обмена веществ в организме, стимулирует или ингибирует процессы размножения, роста, развития, поведения растений и животных.
Ультрафиолетовые лучи, несмотря на незначительную долю в общем спектре солнечной радиации, тоже чрезвычайно важны для биоты. Протисты, чьё тело полностью проницаемо для облучения, высшие растения и животные, защищённые покровами, по-разному реагируют на УФ-излучение. Сильная абсорбция УФ-лучей высокомолекулярными соединениями клеток приводит к тому, что мелкие одноклеточные организмы погибают под их действием за очень короткое время.
Рис. 14. Суммарная солнечная радиация на географических широтах Земного шара, средняя для разных долгот (по: Жаков, 1984).
Рис. 15. Интенсивность ультрафиолетового излучения в зависимости от высоты солнца. По: Троян, 1988.
Рис. 16. Длина самого продолжительного (а) и самого короткого (б) дня в разных географических широтах. По: Троян, 1988.