Геоэкология с основами биогеографии: учебное пособие

Игорь Иванович Богданов Геоэкология с основами биогеографии

Введение

Геоэкология – раздел экологии, изучающий экосистемы высших уровней – биомов, биохоров, биогеографических царств и областей. Ее рассматривают иногда как раздел глобальной экологии, поскольку последняя изучает высшую иерархическую единицу Земли – биосферу, а геоэкология – ее наиболее крупные подразделения. Иногда геоэкологию именуют ландшафтной экологией, что правомерно, ибо в основе выделения того или иного биома лежит ландшафтно-географическая зона или подзона. Через ландшафтную экологию (геоэкологию) экология смыкается с таким разделом географии, как ландшафтоведение.

Геоэкология также тесно связана с биогеографией. Различие между ними в том, что биогеография изучает распространение на Земле различных видов животных и растений и их комплексов – фаун и флор. Геоэкология изучает распространение экосистем, экологические условия и характер жизненных форм растений и животных. Основные единицы биогеографии – биогеографические царства и области (Голарктическая, Неотропическая, Эфиопская и пр.), подобласти и провинции. Основные единицы геоэкологии – биомы (тундра, тайга, пустыни, тропические леса, мангры и т. д.). Биогеография, например, подчеркивает различия фаун тропических лесов Африки и Южной Америки (разные подотряды приматов, наличие в первой области отряда хоботных, а во второй – неполнозубых и др.). Геоэкология подчеркивает сходство (сходный режим влажности, осадков, освещенности, тепла, сходные жизненные формы животных и растений, многоярусность данной экосистемы, наличие древолазающих форм в разных классах позвоночных и мн. др.).

Различные биомы Земли, а их порядка 20 на суше и до 10 в Мировом Океане, соединяясь при помощи переходных экосистем – эко-тонов – образуют единое целое – геоэкологическую оболочку Земли – Геомериду. Характер геоэкологической оболочки Земли определяется, с одной стороны, процессами, обусловливающими единство географической среды Земли как планеты, с другой – различиями отдельных участков ее поверхности.

Часть 1 Основные понятия геоэкологии

Глава 1 Единство географической среды

Единство географической среды-кардинальное понятие физической географии. В его основе лежит идея о целостности Природы, а отдельные элементы географической оболочки рассматриваются с точки зрения их роли в формировании земной поверхности как единого целого. Применительно к экологии отдельные элементы земной поверхности, занятые различными экосистемами, составляют геоэкологическую оболочку и рассматриваются с точки зрения их роли в формировании биосферы как единого целого. Следовательно, понятия единства географической и геоэкологической среды во многом идентичны. Это единство надо понимать не только как общегеографическое, но и как общебиологическое, поскольку оно действует в пределах всей биосферы, оказывая влияние на каждый из ее компонентов и проявляется в любой ее части, в любой экосистеме независимо от ее иерархического уровня.

Единство географической (или, что то же самое, геоэкологической) среды настолько велико и носит настолько общий характер, что стоит измениться одному компоненту его, как сопряжено с ним начинают меняться и остальные. Каждый компонент (горные породы, рельеф, водные и воздушные массы, почвы, флора и фауна) развивается по своим законам, но ни один из них не существует изолированно, не испытывая на себе влияния других и, в свою очередь, не оказывая влияния на них. По степени устойчивости к изменениям компоненты можно расположить в такой ряд: литосфера – рельеф – климат – воды – почвы – флора – фауна.

Взаимосвязь и целостность компонентов геоэкологической оболочки Земли существовали всегда. Наступления и таяния ледников резко меняли уровень Мирового Океана, при этом менялись контуры материков, обнажались или, наоборот, затоплялись шельфовые мелководья, возникали или пропадали межконтинентальные соединения, по которым мигрировали с континента на континент животные и растения. При понижениях уровня Мирового Океана усиливался речной сток, следовательно, усиливалась водная эрозия и мн. др.

В целом законы единства географической (геоэкологической) среды сформулировал в 1970 г. известный российский ученый, географ, академик С. В. Калесник. Всего их пять.

1. Непрерывный обмен веществ и преобразования энергии между компонентами ландшафтной оболочки Земли обусловливают ее целостность.

2. Круговорот веществ и преобразования энергии в ландшафтной оболочке обеспечивают многократность процессов и их высокую суммарную эффективность при ограниченных исходных количествах вещества.

3. Для ландшафтной оболочки Земли характерны периодичность и циклическая повторяемость различных процессов и явлений во времени.