ГОРИЗОНТАЛЬНА СТРУКТУРА БІОСФЕРИ

Практично вся Земля огорнута біогеоценотичним покривом — суходільним або ж водним. І лише біогеоценози, які ми розглядаємо як екосистеми в межах фітоценозів, виділяти у водних біогеоценозах складніше.

Рис. 7.9. Ієрархія місцезростань, немовби вставлених одне в одне: біом мішаних

і листяних лісів Північної Америки, буково-кленовий ліс у штаті Нью-Джерсі (біогеоценоз), заповнене водою дупло дерева або травний тракт ссавця. Угруповання можна вивчити на будь-якому із цих рівнів.

Біосферологія, або глобальна екологія, займається підсистемами ви­щого ієрархічного рівня — від біогеоценозу чи споріднених груп біогеоценозів (біокомплексів) до біомів (рис.7.9).

Полемізуючи зі своїм вчителем В.М.Сукачовим з приводу його загальновідомої схеми біогеоценозу, М.Ф.Реймерс пропонує свою схему (рис.7.10) як взаємозв’язаний блок речовинно-енергетичних та інфор­маційних екологічних компонентів (енергії, води, газів, субстратів з їх фізико-хімічними властивостями організмів — продуцентів, консументів і редуцентів, а також інформації).

З позиції глобальної екології біогеоценоз (у межах фітоценозу) — це дуже дрібна одиниця як для вивчення, так і для картування. Для біосферолога вона, наприклад, те, що для практикуючого лікаря якась окрема клітина тіла його пацієнта.

Дійсно, величезна площа поверхні Землі (510,2 млн км²) містить в собі безмежні території Світового океану (маринобіосферу — 361,1 млн км², або 70,8%) та суші (террабіосферу — 149,1 млн км², 29,2%). Суша, в свою чергу, включає в себе близько 30% лісів, близько 30% саван і рідколісся, понад 10% займають льодовики і приблизно стільки ж — сільськогосподарські угіддя. Майже третина суші покрита горами.

Якою ж є ієрархія підсистем біосфери і як її побудувати з біосфер- них, екологічних позицій. М.Ф.Реймерс будує ієрархію підсистем террабіосфери, виділяючи геокосмічний, геофізико-геохімічний, екобіо- системний, біоценотичний і екосистемний підходи: біогеоценоз → біо- комплекс → біолокус → біозона → біоорбіс —> царство → террабіосфера → біосфера.

Рис. 7.10. Екологічні компоненти.

Якщо ж уважніше розглянути кожну з підсистем, то побачимо, що тут практично стикуються два підходи — фізико-географічний і біоло­гічний. Разом вони утворюють екологічний стрижень ієрархії екосисте­ми біосфери. Про необхідність такого об’єднання цих двох галузей при­родознавчих наук писав у одній зі своїх останніх праць український еко­лог П.С. Погребняк.

Фізична географія зробила визначний внесок у вивчення загальних закономірностей територіальної диференціації Землі. Завдяки працям фізгсографів достовірно встановлено, що сучасна диференціація земної поверхні і різноманітність її ландшафтів в кінцевому результаті явля­ють собою наслідок неоднакової історії розвитку різних її частіш.

М.І. Будико і А.А. Григор’єв основою зонування земної поверхні вважають такі показники: річний радіаційний баланс та опади, а точніше радіаційний індекс сухості. Численні дослідження дали змогу встано­вити закон географічної зональності Григор’єва-Будико: зі зміною фізико-географічних поясів Землі аналогічні ландшафтні зони і їх деякі загальні властивості періодично повторюються (рис.7.11).

За М.Ф.Реймерсом вищий рівень поділу біосфери — це біогео­графічне царство — суша чи Світовий океан. Далі іде нижчий ранг — біогеографічна область (біоорбіс), до якої він відносить материки чи океани або ж крупні їх частини. Провідний системоутворюючий фак­тор, на думку автора, пов’язаний з еволюційно-історичними умовами і подіями формування біоти, її взаємозв’язком із середовищем. Ця взаємодія передусім пов’язана з енергетикою процесів, і тому області роз­падаються на природні пояси або біозони, в рамках яких історію і фор­му біотичного обміну на суші формують біоми. Якщо природна зона (біо­зона) — це фізгеографічна одиниця, то біом — біогеоценотична.

Біом — це сукупність біоценозів, видів рослин і тварин однієї при­родної зони, яка характеризується певним типом структури угрупо­вання, що є відбитком комплексу адаптації виду до умов середовища. Схожі біоми об’єднуються в типи (тайга, лісостеп, степ). Біому відповідає геоботанічна ієрархічна одиниця — формація. Наприклад, Лісостепова зона України представлена біомами (формаціями): дубових, вільхових (вільхи чорної) і частково (Західний лісостеп) букових лісів. М.Ф.Рей­мерс виводить біом із екосистемного в біоценотичний рівень (табл.7.2), що не є зовсім виправданим, оскільки ця системна одиниця відбиває не лише біоценотичні, але й середовищні умови поширення біомів (формацій).

Якщо біом наскрізь біогеоценотична ієрархічна одиниця, то біолокус, який М.Ф.Реймерс у попередніх своїх працях називав індивідуальним ландшафтом, — фізгеографічна. Цей термін автор вводить, щоб знайти якийсь компроміс між біологічним і географічним (лат. лока — ланд­шафт). Мабуть, таке словоутворення недоречне, оскільки в понятті “лан­дшафт” вже закладена біологічна сутність об’єкта. Найближче до цього поняття геоботанічна субформація — складова біома. Наприклад, субформація грабово-дубових, липово-дубових, ялиново-дубових лісів.

Передостанньою підсистемою в ієрархічній будові біосфери М.Ф.Рей­мерса стоїть біогеоценотичний комплекс (біокомплекс). Невиправданим, на нашу думку, є тлумачення біогеоценотичного комплексу як групи різнорідних біогеоценозів, оскільки це руйнує класифікаційну схему. В прикладі, який наводить автор, це може бути озерце і лісок. Справа в тому, що навіть у межах одного ландшафту може бути безмежна кількість варіантів подібних об’єднань.

Геоботаніки одиницю (але утворену з однорідних біогеоценозів) називають екологічною групою асоціацій (чи фітоценозів), а отже, і біогеоценозів. У лісовій типології їй відповідає “тип лісу”, який об’єд­нує лісові ділянки, зайняті одним корінним і усіма похідними від нього типами деревостанів та асоціаціями. До нього належать і відповідні

Система систем М.Ф.Реймерса

Таблиця 7.2

СТРУКТУРА БІОСФЕРИ

Продовження табт 7 2

412 БІОСФЕРОЛОПЯ (ГЛОБАЛЬНА ЕКОЛОГІЯ)

СТРУКТУРА БІОСФЕРИ

Рис 7 12 Ієрархія зв’язків у біосфері

Рис.

Як бачимо, лісівничий і геоботанічний підходи збігаються. Наприк­лад, у типі лісу (екологічній групі асоціацій) — свіжа грабова діброва — можна виділити деревостани з різними травостанами (асоціації — барвінкова, осоково-волосиста, яглицева) і різними похідними деревоста- нами (асоціаціями — кленовники, грабняки, липняки, модринники і т.ін.).

Враховуючи антропогенні зміни, похідні асоціації можуть формува­тися в різних умовах зміненого місцезростання, але в межах свого історично-геоценотичного середовища (пасовища, орні землі, перелоги, рекультивовані території тощо). Природні й антропогенні похідні біогеоценотичні комплекси піддаються класифікації і картуванню, що є надзвичайно важливим не лише для наукових досліджень, але й для практичної діяльності (лісівничої, луківничої, сільськогосподарської, са­дово-паркової тощо).

7.3.4.