Растительный и животный мир [1984 Быков В.Д., Саушкин В.Д. и др.

Растительный покров и мир животных нашей планеты крайне разнообразны. Условия жизни в глубоководных впадинах океанов и на высокогорьях, в полярных областях Евразии и Северной Америки и на экваториальной суше - на островах и континентах столь различны, что ни одно животное и растение не может существовать повсюду. С другой стороны, в тропических областях Южной Америки, Африки и Азии, сходных по общему характеру растительного покрова и животного мира, видовой состав растений и животных резко различен. Подобные же, хотя и менее резкие различия наблюдаются между флорой и фауной умеренного пояса Евразии и Северной Америки. Таким образом, облик и состав растительности и животного мира нашей планеты определяются двумя основными факторами: экологическими различиями между регионами нашей планеты и ее геологической историей. С одной стороны, различный режим света, температур и влажности, характер почв, особенности рельефа и многое другое выработали у животных и растений ряд приспособлений, позволяющих одним из них обитать в полярных областях, а другим - в тропических. Изменение лика Земли в течение геологической эволюции, ее поверхности и климата, появление и исчезновение материковых связей были причиной того, что процессы видообразования шли по-разному в различных регионах, что привело к своеобразию их флоры и фауны. Каковы же особенности существования животных и растений в разных условиях?

Каулифлория - развитие цветков и плодов на стволах и ветвях деревьев - характерна для влажного тропического леса.

Для тропического леса характерны деревья-гиганты, поднимающиеся над общим уровнем крон

В области влажных тропических и экваториальных лесов годовой ход температур очень ровен. Различия между средними месячными температурами нередко меньше, чем между температурами дня и ночи. Однако и суточные колебания температур, как правило, не превышают 8-10°. Дождь выпадает почти ежедневно: жаркое солнце, стоящее в полдень близко к зениту, бурно испаряет влагу, насыщая парами воздух. Пары конденсируются в атмосфере и выпадают в виде дождя, причем чаще во второй половине дня. У растений влажных тропических лесов нет специальных приспособлений для удержания и сохранения влаги, за исключением форм, поселяющихся на деревьях, которым трудно уловить проносящуюся мимо них дождевую воду. К таким формам относятся, например, эпифиты - растения, обитающие на других растениях, но в отличие от паразитов не питающиеся их соками. У них имеются черты сходства с растениями засушливых местообитаний. Ведь им приходится экономить воду. Листья деревьев вечнозеленые, у низкорослых, живущих в тени, - нежные, тонкие, а у высоких, поднимающихся к яркому солнечному свету, - жесткие, кожистые. Цветут и плодоносят многие растения круглый год. Лес очень густ, вокруг деревьев обвиваются лианы со слабыми, хотя и одеревеневшими стеблями, находящие в этих деревьях опору. Кустарников нет. Видов трав относительно мало. Вся жизнь в таком лесу поднята вверх - огромное количество живущих на деревьях зверей, змей, насекомых, пауков обитают в кронах. Некоторые животные могут всю жизнь проводить среди ветвей деревьев, не спускаясь на землю. На поверхности же почвы могут обитать либо крупные звери, легко прокладывающие себе дорогу среди непролазного леса, - носороги, слоны, либо, наоборот, очень мелкие, к которым относятся, например, оленьки, похожие на оленей, но величиной с зайца, существа с маловетвистыми рогами и ножками толщиной с карандаш. Разнообразие форм, могущих обитать в таких условиях, необычайно велико. Так, одних только деревьев в таком лесу может насчитываться много сотен видов. Легче найти здесь десять стволов разных видов деревьев, чем десять стволов одного и того же вида. Дождь сильно промывает почву, поэтому питательных веществ в ней мало, большая их часть содержится в деревьях и других растениях. Стоит вырубить такой лес, и плодородие почвы резко падает. Поэтому в таких лесах была распространена подсечно-огневая система земледелия, при которой после вырубки леса и сжигания деревьев (что способствует удобрению почвы золой) год, редко два участок возделывается, а затем забрасывается и вырубается новый. Все тропические плантации нуждаются в искусственных удобрениях. В тропиках по мере движения к северу и югу, а также в глубь континента от области экваториальных и влажных тропических лесов начинает проявляться сезонность климата. При остающихся высокими температурах выявляются два периода: сухой и влажный, продолжительность первого из них постепенно растет. Это связано с сезонным проникновением ближе к экватору пассатных, т. е. сухих, ветров.

Леса, переходные к саваннам. Для них характерны кактусо видные молочаи

Хищник саванн - гепард

Для африканских саванн особенно типичны гигантские баобабы

В глубине материка недостаток влаги становится все ощутимее. Влажные тропические леса сменяются сначала лесами с опадающей на сухое время года листвой, более изреженными, более светлыми, в которых резко падает разнообразие лиан и особенно эпифитов - цветковых и папоротниковых растений, а травяной покров становится более густым. Уменьшается число видов животных, связанных с кронами деревьев, возрастает число наземных форм.

Дальнейшее увеличение продолжительности сухого периода приводит к смене лесов саваннами, представляющими сочетание отдельно стоящих деревьев, часто очень крупных, как, например, африканские баобабы или акации, или их групп с участками трав, зачастую настолько высоких, что они могут скрыть всадника. Обилие растительных кормов влечет за собой разнообразие травоядных животных. Для африканских саванн характерны разнообразные антилопы, буйволы, зебры, жирафы, другие копытные, африканский страус, для южноамериканских - некоторые виды оленей, страусы-нанду и др. С обилием травоядных зверей связано и разнообразие хищников и падалеедов, как зверей, так и птиц. Смены влажного и сухого периодов вызывают сезонные перекочевки.

Дальнейшее продвижение в более сухие регионы приводит нас через низкотравные саванны в полупустыни и область пустынь. Жизнь пустынь представляет собой контраст по сравнению с жизнью влажного экваториального леса. Температурные различия дня и ночи, а во внетропических пустынях - лета и зимы, необходимость укрываться от палящих лучей солнца в убежищах, недостаток влаги для растений и животных - все это накладывает особый отпечаток на обитателей пустыни. Растения обладают разнообразными приспособлениями для экономии влаги: многие из них безлистны или имеют очень жесткие, часто опушенные небольшие листочки. У некоторых корни настолько длинны, что могут простираться до грунтовых вод, находящихся на глубине, превышающей 10 м; в последнем случае листья их оказываются необычно зелеными, так как эти растения почти не страдают от недостатка влаги.

Для тропических пустынь очень характерны растения с сочными стеблями или листьями типа агав и столетников-алоэ, которые скапливают воду во внутренних органах и экономят ее.

Растение стапелия существует в условиях жаркой пустыни

Кактусы особенно типичны для Нового Света

Для пустынь умеренного пояса характерны саксаулы

Лошадь Пржевальского обитала в Монголии. Сейчас она сохранилась лишь в заповеднике Аскания-Нова и в зоопарках

Весной в пустынях умеренного пояса бывает несколько более влажно - тает снег, который выпадает в небольшом количестве в течение зимы, жара еще не достигает максимума. В это время появляются однолетние растения, так называемые эфемеры, которые очень быстро заканчивают цикл развития, успевая за 30 - 50 дней вырасти из семени и принести плоды и семена. Одновременно из подземных луковиц, клубней и корневищ появляются стебли многолетних растений с коротким циклом развития - эфемероидов, которые после отцветания и плодоношения теряют все подсохшие наземные органы и впадают в состояние покоя.

Среди животных - обитателей пустынь много ночных и сумеречных видов, которые все жаркое время проводят в норах и укрытиях. К их числу относятся как позвоночные животные, так и беспозвоночные: насекомые, скорпионы, фаланги и др. Некоторые обитатели пустынь умеренного пояса впадают в спячку на жаркое время года. Это летняя спячка, при которой температура тела животного, находящегося в глубокой норе, понижается до нескольких градусов выше нуля, резко падает количество ударов сердца и частота дыхания - до одного вдоха и выдоха в минуту. Эта летняя спячка переходит в зимнюю. Вообще норы в пустынях - основные убежища, в которых кроме их хозяев-строителей обитают многочисленные виды, прячущиеся от жары. Даже некоторые птицы обитают здесь в норах. Многие обитатели пустынь обладают быстрым бегом или полетом: водоемы редки, и, чтобы до них добраться, нужно преодолеть большие расстояния.

Если продвигаться к северу от саванн, в районы муссонного климата как по восточным окраинам континента, так и по западным, где преобладает климат средиземноморского типа, мы попадаем в область жестколистных лесов. Они характерны для тех районов, где температуры уже могут снижаться до 10, редко 5° выше нуля, но морозов, как правило, не бывает.

Распаханный и засеянный участок степи в Донецком бассейне. В посеве сохранились весенние степные эфемеры - маки

Понижения температуры до отрицательной вызывают катастрофические явления в жизни субтропических районов: гибнут культурные и некоторые дикорастущие виды и природные сообщества восстанавливаются не скоро.

Выпас был необходимым условием существования степей. Опыты, поставленные в заповеднике Аскания-Нова, показали, что полное прекращение выпаса ведет к гибели степей: ветошь, сухие листья и стебли степных растений образуют на поверхности почвы весьма гигроскопическую подстилку, которая мешает расти самим степным растениям, и они постепенно гибнут, сменяясь бурьянами. Перевыпас приводит к опустыниванию степей, к смене их полупустынями.

В период цветения ковыля его серебристые султаны, колеблясь под порывами ветра, невольно вызывали сравнение с морскими просторами. И хотя гиперболическое описание степи, данное Н. В. Гоголем, который писал о том, что травы скрывают всадника, далеко от действительности, все же бескрайние степи, несомненно, были необычайно богаты растениями, дававшими пищу и укрытие травоядным животным.

Для этой области развития жестколистных лесов характерны вечнозеленые деревья и особенно кустарники с жесткими листьями, кожистыми, нередко блестящими, часто выделяющими в изобилии эфирные масла. Кроме жестколистных деревьев и кустарников для этих регионов весьма характерны разнообразные хвойные - сосны, настоящие кедры и другие эндемичные для довольно узких районов виды и роды. Из млекопитающих и птиц много семеноядных форм, поскольку в составе деревьев, как хвойных, так и широколиственных, имеются в изобилии виды с плодами и семенами, богатыми жирами и белками.

В глубинах континента к северу от пустынь умеренного пояса за полосой полупустынь тянутся степи, в настоящее время на всех континентах в основном распаханные, а ближе к океанам располагаются широколиственные и смешанные хвойно-широколиственные леса. От степей они отделены полосой лесостепи.

Степи - море травянистой растительности, представленной более низкорослыми злаками с примесью сильно опушенных двудольных растений на юге и более высокорослыми злаками с красочно цветущими двудольными растениями на севере. Среди злаков видную роль играют ковыли, а в Северной Америке - бородачи.

По доисторическим степям бродили стада диких лошадей - тарпанов, родичем которых является почти исчезнувшая в Монголии лошадь Пржевальского, сайгаки, ныне оттесненные в полупустыни, быки-туры, полностью выбитые в степях Восточной Европы, и бизоны, почти уничтоженные в прериях Северной Америки; был обилен заяц-русак и многочисленны мелкие грызуны, в первую очередь полевки. А раз много травоядных животных, значит, есть чем питаться и хищникам, как мелким - степному хорю, ласке, так и более крупным - лисице и волку.

В широколиственных лесах много грызунов. На них охотятся совы

В старом широколиственном лесу деревья часто дуплисты, как этот бук-долгожитель. Буковый лес на южном склоне главной гряды Крымских гор

Широколиственный лес насыщен жизнью. Обилие животных и мягкая зима благоприятны для кровососущих клещей, способствующих распространению одной из опасных болезней - клещевого энцефалита, поражающего животных и человека.

В степи много птиц, гнездящихся на земле, тем более что в степях для гнездящихся на деревьях птиц были пригодны только небольшие островные лески, заросшие лесками балки да долины рек. Растительноядные виды представлены дрофой и стрепетом, жаворонками. Из хищников, питающихся позвоночными животными, - луни и орлы, из более мелких хищных птиц -степная пустельга, поедающая преимущественно насекомых, но нападающая и на мелких грызунов. Таким было это сообщество, ныне сменившееся культурными землями, преимущественно посевами злаков.

Широколиственные леса умеренного пояса, сменяющие степи и лесостепи к северу в районах океанического и умеренно континентального климата, образованы деревьями с опадающей листвой, и поэтому зимой почва в этих лесах укрыта толстым слоем опавших листьев, препятствующим ее глубокому промерзанию; иногда почва остается талой в течение всей зимы.

В старом широколиственном лесу деревья часто дуплисты, среди их мощных ветвей имеются многочисленные укрытия для птиц и млекопитающих. Разнообразен подлесок из кустов лещины, жимолости и других видов. Травостой высокий и густой. В нем принимают участие растения с подснежным развитием, "подснежники", у которых стебли начинают расти с осени из корневищ, луковиц и клубней, а в марте при талой почве под снегом закладываются бутоны, которые сразу после схода снега распускаются. Постоянно талая или не глубоко промерзающая почва позволяет в этих лесах существовать животным с активной подземной деятельностью: кроту, который находит обильную пищу - почвенных беспозвоночных, и грызунам, питающимся подземными частями растений. С широколиственными лесами связано существование копытных -оленей, косуль, кабанов. Если кабаны питаются в основном подземными органами растений и плодами деревьев, особенно желудями и буковыми орешками, не отказываясь и от почвеннообитающих беспозвоночных - они хорошо роют землю своими бивнями, - то олени и косули поедают траву и ветви кустарников и подроста деревьев.

На деревьях поселяются белки и сони, находящие в этих лесах обильный корм -желуди, орехи лещины, грибы.

Обилие листогрызущих насекомых, в годы массовых размножений сильно оголяющих леса, а также потребителей живой и отмирающей древесины - короедов, личинок усачей и пр. способствует разнообразию птиц, обитающих в широколиственном лесу, при этом некоторые из них, например дрозды, тетерева, кормятся или гнездятся на земле. Дятлы обшаривают стволы в поисках корма, синицы снуют среди листвы деревьев.

Глухарь - типичный обитать тайги

Для широколиственных лесов типичен ландыш

До прихода человека хозяином тайги был медведь

На месте вырубленных лесов разрастается иван-чай, или кипрей высокий

Брусника - кустарничек, типичный для темнохвойного леса

К северу и в глубь континента широколиственные леса сменяются смешанными, а затем и темнохвойными лесами, образованными преимущественно видами ели и пихты. В этих лесах опад образуют не ежегодно опадающие листья, а живущие более года иглы. Надпочвенный покров из игл, во-первых, препятствует росту многих видов трав, а во-вторых, не предохраняет почву от промерзания. Поэтому в темнохвойных лесах травяной покров, за исключением днищ балок и берегов ручьев, развит слабо, а поверхность почвы покрыта ковром зеленых мхов. Сами деревья не столь ветвисты, как широколиственные породы, но кроны их смыкаются и затемнение поверхности почвы значительно.

Меняется и состав животного населения. Вместо оленей и косуль здесь обычен лось, питающийся молодыми побегами сосны, а также ветвями подроста мелколиственных пород - березы и осины, появляющихся на вырубках темнохвойного леса. Белка здесь так же обильна, как и в широколиственных лесах, но так как урожай семян хвойных деревьев резко меняется по годам, то в годы неурожая белка совершает далекие переселения, во время которых переплывает реки, нередко массами погибая в их водах. Из других грызунов, связанных с лесом, обилен полосатый бурундук. Из хищников особенно характерна рысь, подкарауливающая добычу лежа на ветке, да всеядный медведь.

Сибирский лемминг - характерный обитатель тундры

В годы массовых размножений лемминги, опустошив близлежащие участки тундры, пускаются в далекие миграции, которые заканчиваются гибелью зверьков.

Мелкий хищник тундры - песец живет в норках, на зиму белеет

Участки каменистой тундры часто лишены цветковых растений. Здесь распространены накипные лишайники

Растение тундры - ползучая ива

Встречаются в тундре и невысокие ягодные кустарнички, например толокнянка

Особенность лишайников, представляющих основной корм северного оленя, - их медленный рост: годичный прирост составляет всего несколько миллиметров. Поэтому оборот оленьих лишайниковых пастбищ очень длителен и измеряется 10 - 15 годами и более. С этим связано и то обстоятельство, что как дикие, так и домашние северные олени вынуждены кочевать на значительные расстояния.

К северу лес постепенно изреживается, переходит в редколесье, лесотундру и наконец сменяется тундрой.

Тундра лежит в области вечной мерзлоты. Сильное развитие здесь получают процессы заболачивания. Тундры могут быть кустарничковыми, осоково" травяными, моховыми, лишайниковыми.

Лето тундры коротко, поэтому ее обитатели на продолжительный холодный период мигрируют на юг. Это в первую очередь касается птиц, но и северные олени на зиму спускаются к югу, где снег не столь уплотнен и где им легче разбивать его копытами, добывая корм. Некоторые обитатели тундры, например грызуны-лемминги, проводят зиму под снегом в понижениях рельефа тундры, где питаются ветвями кустарничков и травами, сохраняющими частично зелень на зиму.

Огромные стаи перелетных птиц прилетают в тундру на лето. Летом, когда в тундрах царит постоянный день, ритм жизни ее обитателей необычен: многие животные бодрствуют значительную часть суток. Длительный день позволяет птицам прокормить большие выводки, поэтому у особей того или иного вида, обитающих в тундре, число яиц в кладке, как правило, больше, чем у особей этого же вида, обитающих южнее, например в лесной зоне.

К северу тундры постепенно сменяются арктическими пустынями, где растительный покров уже не сплошной, а отдельные стебли растений и пятна растительности сменяются оголенными участками. Здесь количество животных, не связанных с морем (к числу последних относятся моржи, тюлени, белый медведь, отчасти песец), становится все меньше и меньше.

Таковы в весьма схематическом изложении изменения растительного покрова и животного мира от экватора до полярных стран.

Белая сова. Летом в тундре белая сова вынуждена кормить птенцов круглые сутки. Зимой совы совершают дальние миграции к югу, достигая степной зоны

Обитатели полярных морей - моржи устраивают лежбища на берегу и на льдинах

Австралийское эндемичное животное - утконос. Его челюсти покрыты роговым чехлом

Сумчатый медведь - коала. Коала медлителен, обитает на эвкалиптах

Современные экологические условия вызывают приспособления животных и растений к определенному режиму существования, накладывают на них некоторый общий отпечаток, свойственный обитателям той или иной зоны земного шара. Но сказанным не ограничиваются причины географического распространения наземных животных и растений.

Как мы уже отмечали, существуют различия между видовым составом обитателей того или иного континента или того или иного архипелага. Древность или молодость тех или иных районов, ход геологической истории суши земного шара накладывают свой отпечаток на систематический состав флоры и фауны. Предположение о существовании единого материка Пангеи, который затем раскололся на части, расходящиеся друг от друга, впервые высказал известный немецкий ученый А. Вегенер, столетие со дня рождения которого отмечалось в ноябре 1980 г.

Видимо, раньше других отчленились от праконтинента Австралия с Новой Зеландией. В связи с этим в Новой Зеландии вообще нет млекопитающих животных, не завезенных человеком, за исключением летучих мышей, а в Австралии почти полностью отсутствуют так называемые плацентарные млекопитающие, у которых плод прикреплен к стенке матки плацентой ("детское место"), зато господствуют сумчатые животные и имеются животные яйцекладущие - утконос и ехидна, которые, будучи млекопитающими и выкармливая детенышей молоком, откладывают яйца. Что касается сумчатых, то они очень разнообразны по своим экологическим особенностям и, как выражаются ученые, заняли в Австралии все экологические ниши, которые на других материках занимают плацентарные млекопитающие.

Кенгуру - обитатели засушливых травянистых пространств Австралии

Гребнистый крокодил, обитающий в Южной Азии, - один из самых крупных

Крупные кенгуру заменяют в Австралии копытных, а мелкие - зайцев, роющий норы вомбат заменяет сурка, сумчатый крот - крота, сумчатая белка - белку, сумчатый волк, недавно истребленный в Тасмании, - волка, так называемый сумчатый дьявол - куницу и хорька и т. д. Из плацентарных млекопитающих здесь имеются только мелкие грызуны, летучие мыши да дикая собака динго, может быть завезенная сюда человеком и потом одичавшая.

Флора Австралии тоже своеобразна. Здесь очень широко распространен эндемичный род эвкалиптов (эти деревья, обладающие хорошей древесиной и ценным эвкалиптовым маслом, широко разводятся, в том числе и у нас в субтропических районах Закавказья). Очень много акаций, у которых перистые листья заменены уплощенными листовидными черешками. Имеются "травяные деревья" из семейства лилейных и многие другие своеобразные растения.

Весьма оригинальны и фауна, и флора Южной Америки, Центральной Америки и островов Карибского моря. Только здесь обитают представители отряда неполнозубых млекопитающих: различные муравьеды, длинным липким языком добывающие из щелей, трещин и других убежищ муравьев, термитов и других насекомых, броненосцы, одетые в панцири, из которых некоторые могут сворачиваться в шар подобно ежу, и ленивцы, нередко всю жизнь проводящие уцепившись когтями за ветку и подвесившись к ней кверху брюхом. В их желобчатых волосах поселяются зеленые водоросли, делающие их незаметными на фоне тропических деревьев. Имеются здесь и некоторые виды сумчатых. Обезьяны Южной Америки относятся к широконосым, на других материках не встречающимся. Очень своеобразны грызуны. Это родина морских свинок, широко расселенных по свету в качестве лабораторных животных, и нутрии, разводимой ради меха и мяса во многих странах. Только здесь встречаются кровососущие вампиры из летучих мышей, переносчики бешенства.

Из растений заслуживают упоминания кактусы, центр происхождения которых находится в Мексике, эндемичные виды семейства бромелиевых, из которых ананас введен в культуру всех тропических стран. Южная Америка - родина хинного дерева, каучуконоса гевеи, а Центральная Америка - родина кукурузы.

О былом единстве Африки и Южной Азии свидетельствуют животные, относящиеся к разным видам одних и тех же родов или к близким родам одного и того же семейства. Таковы слоны, носороги, человекообразные обезьяны, представленные в Африке шимпанзе и гориллой, а в Южной Азии - орангутаном, птицы-носороги, павлины и многие другие. В то же время в Африке обильны разнообразные антилопы, только здесь обитают жирафы, бегемоты. Южная Азия - родина кур, фазанов, здесь наиболее велико разнообразие быков. Многочисленные роды тропических деревьев представлены в этих областях близкими видами. Мадагаскар, лежащий близко к Африке, характеризуется значительным разнообразием полуобезьян - лемуров. Наконец, северные части континентов: с одной стороны, Европа, Северная Азия и Африка к северу от Сахары, с другой - Северная Америка - наиболее близки друг другу по фауне и флоре. Это выражается в том, что не только близкие виды одного и того же рода, но и нередко одни и те же виды существуют в обеих областях. Это сходство особенно велико на севере, в тундрах, и постепенно уменьшается к югу.

В пресных водоемах Африки и по их берегам встречаются неуклюжие бегемоты

Африканский носорог

На Мадагаскаре обитают эндемичные виды лемуров

Следует отметить, что в силу ряда обстоятельств флора и фауна Северной Америки богаче, чем флора и фауна Северной Евразии. Природа этого лежит, очевидно, в том, что оледенение Северной Америки было менее мощным, чем оледенение Евразии, и происходило раньше. При этом животные и растения Северной Америки могли свободнее отступать на юг в периоды оледенения по обширным равнинам, в то время как в Евразии преимущественно широтное направление горных цепей затрудняло эти миграции.

Флора Северной Америки представлена несколькими десятками видов. Здесь больше, чем в Евразии, видов ели, лиственницы, клена, дуба. Только в тундрах Канады бродят стада мускусных овцебыков, вымерших в тундрах Евразии (недавно это животное было завезено на Таймыр и остров Врангеля); весьма разнообразны белки и суслики, хомячки и кроты Северной Америки.

Многие виды животных являются или общими, или весьма близкими животным умеренной зоны восточного полушария. Северный олень Америки - карибу, видимо, относится к тому же виду, что и обитающий в наших тундрах, но карибу не удалось приручить. Близки друг другу в обоих полушариях волки, бобры, медведи (гризли и бурый медведь) и многие другие виды животных. Эта близость фауны и флоры объясняется недавними материковыми связями обоих континентов, которые осуществлялись через так называемую Берингию - сушу, находившуюся на месте относительно неширокого Берингова пролива. Таковы в немногих словах отличия фауны и флоры различных континентов, приводящие к тому, что сходные сообщества на разных континентах населены различными видами животных и растений при очень сходном облике.

Зоогеографическая карта

Это дает право разделить сушу земного шара на несколько царств: Австралийское, Неотропическое (Южная и Центральная Америка), Эфиопское (Африка, кроме северной ее части и Капской земли), Капское, Мадагаскарское, Ориентальное (Азия к югу от Гималаев и реки Янцзы, Малайский архипелаг, Филиппины), Пацифическое, Антарктическое и Голарктическое (Северная Америка, Европа, Северная Африка и Северная Азия). Царства подразделяются на менее крупные регионы - области и подобласти.

Кокосовые пальмы растут вдоль морских берегов и образуют большие рощи

Гигантская слоновая черепаха - эндемик Галапагосских островов

Далеко не все организмы могут путешествовать по морю. Так, для земноводных - лягушек, жаб и др. - морская вода ядовита. Поэтому их нет на островах океанического происхождения, если они не завезены сюда человеком. В отличие от них пресмыкающиеся могут преодолевать океан на плавающих стволах деревьев; ящерицы встречаются даже на самых молодых коралловых островах - низменных атоллах, змеи - небольшие питоны - обитают далеко не повсеместно. На плавнике могут путешествовать многие беспозвоночные, в первую очередь насекомые. По воздуху переносятся не только крылатые, но и бескрылые виды насекомых. Особенно большую роль в переносе играют ураганы, которые могут поднять с земли даже крупных животных. Что касается растений, то семена одних видов обладают способностью не терять всхожести в морской воде длительное время, семена других гибнут быстро и не выдерживают такого способа транспортировки. Иногда от острова или материка отделяется кусок почвы и грунта вместе с деревьями и травами. Такой островок совершает длительное странствование, пока его не прибьет к какому-нибудь берегу, где многие из путешественников могут прижиться. По воздуху переносятся легкие семена и плоды многих видов растений. Успешная колонизация острова может происходить не чаще одного раза в столетие. Этим миграциям способствуют так называемые "камни-кладки" -промежуточные то возникающие, то исчезающие островки, пункты "пересадок" организмов. Эти "камни-кладки", расположенные между островами и сушей, откуда происходит миграция, могут приютить на время путешественников, которые затем отправляются в дальнейший путь. Однако островки, как правило, исчезают, и поэтому потом трудно объяснить, как те или иные растения или животные сумели преодолеть океанические просторы.

Вопрос о растительном и животном мире островов требует особого рассмотрения. Острова могут иметь океаническое происхождение (вулканические, коралловые) или материковое (отделившиеся от континента участки суши). В первом случае вновь возникшие острова первоначально не имеют представителей флоры и фауны, во втором они сходны по органическому миру с теми материками, частью которых они были еще недавно.

Каким же образом на океанические острова (да и на материковые после их отделения от континента) проникают поселенцы?

Если не считать человека, который сознательно или бессознательно распространяет по всему свету животных и растения, имеются только два пути преодоления океанических пространств: по морю и по воздуху.

Но проникнуть на остров - еще далеко не значит поселиться на нем. Многие из организмов, достигшие того или иного острова, не развиваются там потому, что не попадают в подходящие для жизни условия. Даже после того как растение или животное пройдет весь цикл развития на новом месте жительства, еще нельзя считать, что оно как-то закрепилось здесь: оно может встретить врагов и конкурентов, которые не дадут ему выжить.

Очень бедны флора и фауна небольших низменных атоллов - коралловых островов в тропических частях океана. Несколько (иногда полтора) десятков видов цветковых и папоротникообразных растений с обязательными кокосовой пальмой, панданусом и несколькими видами прибрежных кустарников, полинезийская крыса, завезенная человеком на все тихоокеанские острова, пять -семь видов птиц, а иногда и того меньше, несколько десятков видов насекомых - вот и весь состав фауны и флоры такого острова. Значительно богаче острова высокие, с разнообразными условиями рельефа, что позволяет существовать здесь большему числу видов. Только прибрежные части таких островов очень сходны друг с другом по растительному покрову, образованному несколькими видами растений, переносимых морем. На островах, бывших ранее частью континента, многие, особенно более крупные, животные вымирают, а новые попадают сюда по воде и по воздуху. На некоторых островах возникают эндемичные, только на них встречающиеся, виды. Особенно высок процент эндемиков на древних островах - Новой Каледонии, Новой Зеландии и других.

Нектон представлен главным образом рыбами и китообразными. Группа китов минке

Ход омуля на нерест в реку Баргузин

Весьма своеобразны основные черты биогеографии моря. В морях условия существования организмов меняются постепенно, поэтому границы между биогеографическими областями моря значительно более плавны, чем на суше. В то же время в море выделяются две области: пелагическая, охватывающая толщу воды, и бентальная - придонная. Условия существования в этих областях весьма различны. Обитатели пелагиали всю жизнь или значительную ее часть проводят в толще воды, они мало связаны с дном водоема, их окраска, форма тела приспособлены к жизни именно в этой области океана. Для пелагиали характерны планктон и нектон.

Планктонные организмы не обладают способностью к передвижению на далекие расстояния и находятся во взвешенном состоянии. Среди них различают мелкий (микропланктон) и крупный планктон (макропланктон), а по систематической принадлежности - фитопланктон (растительный планктон) и зоопланктон (животный планктон). Фитопланктон обитает в освещенных слоях океана, так как без света невозможно усвоение углекислоты растениями для построения органического вещества. Планктон весьма обилен, особенно в тех частях океана, где воды обогащены кислородом, необходимым для дыхания живых существ, в водах субарктических и субантарктических. Здесь же в изобилии представлен и нектон - подвижные животные пелагиали. К нектону относятся в первую очередь рыбы и китообразные. Как мы знаем, и основные районы рыболовства, и - до запрета добычи китов - основные районы китобойного промысла расположены в этих холодных бореальных океанических водах. В антарктических же и арктических водах массовому развитию планктона, а вслед за ним и нектона мешает длительное существование ледового покрова.

Пелагиаль может быть разделена на освещенную и неосвещенную (абиссальную) области. Жизнь в абиссальной области пелагиали очень своеобразна. Там нет растений, и ее обитатели питаются либо трупами и детритом, опускающимся из более высоких, освещенных слоев воды, либо живыми организмами, обитающими в этой области, т. е. являются или трупоядными или хищниками. Зеленые растения здесь полностью отсутствуют. Жители глубин часто бесцветны, нередко лишены глаз или, наоборот, имеют и глаза и специальные светящиеся органы, помогающие им находить добычу, и сильно развитые органы осязания. Жизнь при колоссальных давлениях требует специальных приспособлений.

Схема экологических областей Мирового океана

Морские ежи

Морская лилия

Морские звезды

Литораль поражает богатством жизненных форм. Состав ее обитателей меняется в зависимости от характера грунта и глубины

Морская губка и сложная асцидия

Освещенная пелагиаль может располагаться над дном океана или над неосвещенной пелагиалью. Во втором случае связь обитателей с грунтом, с дном океана практически отсутствует, в первом она более или менее выражена. Так, личинки обитателей придонных областей и мальки придонных рыб могут жить в пелагиали. Таковы, например, мальки трески и камбалы, личинки ряда иглокожих животных.

Бентальная область океана может быть подразделена на три подобласти: литоральную (прибрежную), батиаль, или придонные слои материкового склона океана, и абиссальную глубоководную бенталь.

Литораль, прибрежная часть бентали, характеризуется весьма значительным богатством жизни. В зависимости от характера грунта и глубины воды состав ее обитателей меняется. Мир коралловых рифов с их разнообразными по форме кораллами, разноцветными рыбами, пестрота которых делает их малозаметными при чередовании освещенных и затененных участков, разнообразными морскими звездами, морскими ежами, моллюсками очень богат жизнью; литораль с песчаным грунтом характеризуется обилием легко, при малейшей опасности, зарывающихся в грунт форм, на глинистом грунте обитают представители видов, устраивающих в грунте норы.

Котики на Командорских островах

Весьма своеобразен мир мангровых сообществ, располагающихся в приливно-отливной полосе. Они образованы деревьями, иногда с примесью кустарников, могущими жить в соленой морской воде. Многочисленные ходульные корни укрепляют их в жидком иле, а дыхательные корни, поднимающиеся вверх, обеспечивают поступление кислорода, которого в илистом грунте этих сообществ практически нет. На деревьях гнездятся птицы, а по обнажающимся во время отлива корням скачут рыбки - илистые прыгуны, обладающие способностью видеть и под водой и на суше, разнообразные зарывающиеся в ил крабы.

В скалистой прибойной полосе много моллюсков, усоногих раков с плотными раковинами, выдерживающими мощные удары волн, прикрепленных к скалам. Многие из обитателей этой полосы обладают способностью жить при постоянно сменяющих друг друга водном и воздушном режимах. Некоторым из них для сохранения жизнеспособности достаточно пребывания в воде в течение нескольких минут в сутки.

Таковы некоторые сообщества океана, населяющие различные по условиям существования участки.

Переходя к географическим различиям органической жизни океана, прежде всего остановимся на двух интересных явлениях. Это так называемые биполярное и амфибореалъное распространения обитателей Мирового океана. Под биполярным распространением понимают такое распространение организмов, при котором они, обитая в умеренно холодных водах северного полушария, живут также в умеренно холодных водах Южного океана, но отсутствуют в тропических и экваториальных водах. Таковы тюлени, многие виды китов (например, гладкие киты, ныне почти полностью истребленные), ряд рыб, многие бурые водоросли и беспозвоночные животные. Почему эти животные и растения в настоящее время отсутствуют в теплых морях? Как, возникнув в одном полушарии, они проникли в другое?

Наш известный географ Л. С. Берг дал такое объяснение этому явлению. Перечисленные животные и растения - обитатели умеренно холодных вод. Они не могут жить в теплых водах. Весьма вероятно, что они возникли в северном полушарии (на основании имеющихся данных о распространении родственных им видов). Если посмотреть на карты, то видно, что холодные течения обоих полушарий резко сближаются в области теплых вод у западных побережий континентов, особенно у берегов Южной Америки, где холодное Перуанское течение заметно охлаждает воды, располагающиеся на 5 - 10° к югу от экватора, ас севера навстречу ему выступает к югу холодное Калифорнийское течение. Л. С. Берг справедливо полагал, что водам океана достаточно было охладиться на несколько градусов, чтобы теплая перемычка между северными и южными холодными водами могла здесь исчезнуть. В этом случае миграция холодолюбивых форм из одного полушария в другое оказалась бы возможной. Когда это могло случиться? Очевидно, в ледниковую эпоху. Однако это охлаждение было недостаточным, чтобы арктические и антарктические виды перешли в другое полушарие, поэтому биполярное распространение свойственно лишь обитателям умеренно холодных вод. Амфибореальное распространение организмов выражается в том, что в северных частях Атлантического и Тихого океанов обитают нередко одни и те же виды - треска, некоторые сельди, камбала, тюлени и другие, отсутствующие в Северном Ледовитом океане. Л. С. Берг полагал, что в этом случае сплошное распространение этих видов, включая и океан к северу от берегов Евразии, могло иметь место в период более теплый, чем современный. Он связывает это с так называемым ксеротермическим (сухим и теплым) периодом послеледниковья, когда воды Северного Ледовитого океана, во всяком случае в его южных частях, потеплели.

Знаменитые камчатские крабы

Флегматичные красавцы - императорские пингвины обитают в Антарктиде

Что касается биогеографического подразделения Мирового океана, то его можно разбить на три большие области с подобластями: Тропическую, подразделяющуюся на Индо-Тихоокеанскую и Атлантическую, Северную с подобластями Арктической, Бореально-Атлантической и Бореально-Тихоокеанской и Южную с подобластями Антарктической кругополярной и Умеренно-Антарктической.

Наиболее богаты жизнью Бореальные (Атлантическая и Тихоокеанская) и Умеренно-Антарктическая подобласти. В Арктической и Антарктической кругополярной подобластях мощному развитию жизни препятствуют очень низкие температуры и длительный ледяной покров, в тропических - относительная бедность теплых вод кислородом, что ограничивает массовое развитие основы жизни - планктона. Интересно, что в тропических морях богатство жизни заметно возрастает при приближении к берегам островов и континентов, где снос минеральных веществ в океан обогащает его воды.

Теплые воды характеризуются присутствием множества акул, летучих рыб, тунцов, меч-рыбы (в Атлантическом океане) и родственного ей парусника (в Индо-Тихоокеанской подобласти), морских черепах, морских змей, кораллов, морских коров (ламантин в Атлантической, дюгонь - в Индо-Тихоокеанской подобластях), кашалотов и многих других.

Белый медведь - самый крупный хищник Арктики

В Арктической подобласти с постоянно низкой температурой воды обитают многочисленные чистиковые птицы, устраивающие птичьи базары, тюлени, нарвал, или единорог, белуха, морж, белый медведь, из рыб - навага и др. Боре-ально-Тихоокеанская и Бореально-Атлантическая подобласти имеют большое число общих, амфибореальных видов. В северной части Тихого океана обитают также морская выдра (калан), морской котик, сивуч, многочисленные и разнообразные чистиковые птицы, из рыб - кета, горбуша, чавыча, дальневосточная сардина-иваси, огромный японский краб, а в Бореально-Атлантической подобласти - гренландский тюлень, из рыб - кефаль, султанка, палтус, морской язык (последние две из камбал), разнообразные креветки, омары, лангусты.

Для Антарктической области кроме перечисленных биполярных форм особенно характерны семейство нототений из рыб, пингвины. Многие биполярные группы, представленные на севере одними видами, здесь представлены другими. Так, из тюленей здесь встречается морской леопард, тюлень Уэдделла, южный котик и др.

Краткое рассмотрение биогеографических особенностей суши и моря подтверждает вывод о том, что распространение организмов на Земле определяется двумя основными причинами: современными экологическими условиями различных регионов и историей континентов, островов, морей и океанов. "Первозданную природу надо беречь не меньше, чем мы бережем картины Рафаэля, Кёльнский собор, индийские храмы, колоссов Абу Симбела", - писал известный западногерманский зоолог и публицист Бернгард Гржимек. Тот мир растений и животных, который мы в классической последовательности, но очень кратко представили от Заполярья через экватор до Антарктиды, уже далеко не тот, что сто лет назад. Человек сильно видоизменил и перестроил мир природы, в частности уничтожил многие виды животных, трансформировал или свел растительность на огромных территориях. В связи с этим изучение проблем животного населения и растительности сейчас невозможно без учета влияния человека на сообщества живых организмов. Невозможно также рассматривать эти вопросы вне связи с самой широкой и строгой охраной бесценных живых творений природы.

Сближение экологии с географией (и в тон числе, конечно, с биогеографией) весьма закономерно. В системе 'среда - организм' общность задач обеих наук настолько велика, что экология, безусловно, становится пограничной наукой