Межбиогеоценозные связи как основа единства, целостности биогеосферы

Лекция 3.

Исходя из представлений В. Н. Сукачева об обмене веществ и энергии не только внутри биогеоценоза между его компонентами, но и между биогеоценозами разработана проблема межбиогеоценозных связей и отношений в биогеосфере (Дылис,Бяллович и др.). Суть межбиогеоценозных связей состоит во взаим­ном обмене как соседних, так и порой весьма удаленных друг от друга биогеоценозов метаболитами, энергией, организмами или их репродуктивными зачатками, а также различными материалами органического и неорганического происхождения, растворенными в воде веществами и т. п. При этом имеется в виду перемеще­ние названных объектов как внутри биогеоценоза между его мор­фологическими структурами (биогеогоризонтами и парцеллами), так и между биогеоценозами (смежными и удаленными) и между биогеоценотическим покровом и природными системами, находя­щимися за его пределами.

Масшта­бы межбиогеоценозных обменных процессов довольно велики, не­редко огромны как по массе перемещаемых веществ (тучи саранчи, массовые нашествия грызунов), так и по расстоянию (на сотни и тысячи километров). Известно, например, что вынос растворенных в воде веществ с территории РФ местами составляет 40 - 50 т/км²; вынос веществ в растворенном виде в Мировой океан со всей суши достигает 3300 млн. т в год, в том числе органических веществ — около 720 млн. т.

Перемещение (движение) энергии, веществ и различных мате­риалов, непосредственно или косвенно связанных с метаболизмом биогеоценоза, а также живых организмов, их зачатков, да и сами перемещающиеся объекты, составляют предмет изучения особого раздела биогеоценологии называемой кинетикой биогеоценозов.

В биогеоценозы постоянно поступают различные вещества и энергия из окружения; в то же время из них выносятся продукты метаболизма и некоторые отмершие органи­ческие остатки за пределы биогеоценоза. Обмен веществом, энергией и различными органическими и не­органическими материалами между биогеоценозами осуществляется разными путями: при помощи воды, воздуха и диффузии биоген­ных и других газов; путем расселения и перемещения растений, животных, микроорганизмов; благодаря наличию градиентов тепла и различных концентраций веществ в воде, почве и пр.

На основе учета циркуляции веществ, энергии и пр._г Ю. П. Бяллович различает следующие структурные элементы обмена:

а) радиали (R), включающие всё находящееся в движении в радиальном направлении из одного биогеогоризонта в другой и за пределы биогеоценоза;

б) латерали (L), охватывающие всё пе­ремещающееся в латеральных направлениях из одной парцеллы в пределах биогеогоризонта в другую внутри биогеоценоза и из од­ного биогеоценоза в другой; Множество латералей, имеющих общий путь формирует биогеопоток.

в) стационали (S) - всё покоя­щееся относительно границ биогеогоризонтов, парцелл и биогеоце­ноза. Но «неподвижность» стационали относительна, поскольку она постоянно находится в движении вместе со всевозможными движе­ниями биогеогоризонта и может также совершать колебательные движения (например, качание деревьев в лесу).

В этой системе, стационали, по словам автора, определяют дис­кретность биогеоценотического покрова и самих биогеоценозов, их относительную статичность, а латерали и биогеопотоки обусловли­вают непрерывность, целостность биогеоценозов и биогеоценотиче­ского покрова.

При этом смежные биогеоценозы, связанные интенсивно функционирующими горизонтальными биогеопотоками, формируются в относительно замкнутые, пространственно ограниченные, названные биогеосистемами.

Неразветвленные

Разветвленные

Контурные

Рис.3. Основные типы биосистем.

Ю. П. Бяллович (1969—1980), разработавший в первом прибли­жении схему пространственного строения биогеоценотического по­крова сухопутного сектора Земли, различает следующие типы биогеосистем:

а) неразветвленные биогеосистемы, в которых срединный биогеоценоз непосредственно соединен латералями с двумя соседними — начальным и финальным, эти же, в свою оче­редь, соединены с соседними биогеоценозами других, смежных биогеосистем;

б) разветвленные биогеосистёмы, в которых имеются «узловой» биогеоценоз и несколько ответвленных от него в разных направлениях биогеоценозов, связанных с ним латералями и биогеопотоками;

в) контурные биогеосистемы, в которых связи между биогеоценозами перекрещиваются по типу сети, некоторые из них являются кольцевыми. В неразветвленных и разветвленных биогео-системах тот или иной вид биогеопотока играет наиболее важную, ведущую роль.

Весьма важное место в структуре и функционировании биогео­сферы, по мнению Ю. П. Бялловича, занимают территориальные совокупности водных ценозов - биогидросистемы, с которы­ми взаимосвязаны соседние сухопутные биогеосистемы. Наиболее существенные межбиогеоценозные связи в них, по Бялловичу, осу­ществляются биогеопотоками склонового и ложбинного поверх­ностного стока и верхнего горизонта подземного стока, а также геопотоками более глубоких горизонтов подземного стока, речным биогеопотоком и подрусловым геопотоком.

Граничащие друг с другом, обычно сходные биогеосистемы образуют сплошной, относительно однородный массив биогеосистем. Такого рода массивы Ю. П. Бяллович назвал биогеомассивами; например, биогеомассив на водоразделе небольшой ре­ки или ручья, образованный сходными биогеосистемами водосбор­ного бассейна.

Основанием для объединения смежных биогеосистем в биогеомассивы, по Ю. П. Бялловичу (1973), служит то обстоятельство, что рельеф местности, отражая геологическое строение и со­став горных пород, перераспределяет геопотоки и радиали и тем самым «упорядочивает и жестко фиксирует латеральную диф­ференциацию биогеосферы». На том же основании может быть выделен биогеомассив вдоль речной или прирученной долины и т. п.

Биогеомассивы автором подразделяются на однородные секторы, простирающиеся поперек водораздела или долины. При этом в верховьях долины и водораздела (с прилегающими склонами) в пределах того или другого биогеомассива выделяется верховой сектор, образованный в том и другом случае соответству­ющими биогеосистемами; в низовье соответственно выделяется ни­зовой сектор из соответствующего набора и комбинации биогеоси­стем и между ними — срединный сектор

Биогеомассивы и секторы биогеомассивов по Ю. П. Бялловичу могут быть различными по размерам и относиться к различным рангам. Это определяется величиной речного потока и его водо­сборного бассейна — от ручья и небольшой речки до огромной ре­ки, пересекающей несколько ландшафтно-географических зон в ме­ридиональном направлении или несколько провинций — в широтном.

Совокупность биогеомассивов водосборного бассейна речной системы любой величины представляют собой биорегион.

Биогеорегионы водосборных бассейнов различаются по величине водотока (длине, водности, площади во­досборного бассейна) и по общему направлению его (северное, юж­ное, западное, восточное). По совокупности этих показателей биогеорегионы могут быть подразделе­ны на градации.

I. Биогеорегионы водосборных бассейнов великих рек (Оби, Енисея, Лены), южной (Волги), восточной (Амура).

II. Биогеорегионы водосборных бассейнов крупных рек (Северная Двина, Печора, Индигирка, Колыма), юж­ной (Днепр, Урал) и крупные притоки великих рек северной покати (Иртыш, Ангара, Подкаменная и Нижняя Тунгуски, Витим, Алдан и др.), южной покати (Кама) и восточной — составляющие Амура (Аргунь и Шилка).

III. Биогеорегионы водосборных бассейнов средних рек (латанга), южной (Дон) и внутриконтинентальных во­доемов (Амударья, Сырдарья, Селенга) и средние притоки ве­ликих и крупных рек разных покатей (Припять, Десна, Ока, Сухона, Ишим, Тобол, Чулым, Кеть, Вилюй, Олёкма, Бурея и др.).

IV. Биогеорегионы водосборных бассейнов малых рек (типа Прут, Днестр, Кубань, Терек, Неман, Зап. Двина, Южн. Буг, Мезень, Онега, Пур, Таз, Оленек, Яна и многие другие), а также великое множество притоков рек разной ве­личины.

V. Биогеорегионы водосборных бассейнов бесчисленного множе­ства речек, ручьев и прочих водотоков, служащих истоками рек более крупного масштаба.

VI. Биогеорегионы водосборных бассейнов стоячих водоемов (озер, прудов, водохранилищ и т. п.).

Биогеорегионы составляют биогеоценотический покров области, зоны и провинции, которые в свою очередь объединяются в биогеоценотический покров планеты – биогеосферу.

Дата добавления: 2013-12-13