Биосфероведение - Валерий Степанович Миловатский

Кроме того, в рифтовых биоценозах наблюдается удивительный гигантизм живых существ. Рост организмов совершается в 500 раз быстрее, чем в обычных условиях, и вырастают они подчас в 10 раз крупнее обычного: погонофоры вместо 15 сантиметров, достигают 1,5 метра в длину, двустворчатые моллюски вырастают до 30 сантиметров в диаметре, даже бактерии становятся размером 0,11 мм, в то время как обычно их можно увидеть лишь под микроскопом. И ещё особенность: состав живого мира рифтовых биоценозов не повторяется – у каждого рифтового источника он свой, одинаковых организмов нет.

Крупнейшее скопление рифтовых экосистем обнаружено у острова Пасхи. Всего их в настоящее время известно более 80 – и все в Тихом океане. Среди них имеются экосистемы, насчитывающие до 570 миллионов лет.

В чём же особенное значение этих необычных морских биоценозов? А.В. Лапо высказал предположение, что они играют роль «запальников» (или «запасников») основных экологических систем моря. В случае затухания или гибели обычных экосистем (в результате бедствия или экологической катастрофы), существующих на фототрофной базе планктона и на основе солнечной энергии, рифтовые экосистемы способны возобновить жизнь моря, так как они имеют внутриземной источник энергии и не зависят от солнечного света. И так они выполняют свою задачу – поддерживают огонь запасного очага жизни.

* * *

Как видим, морские экосистемы связаны друг с другом. Связаны прежде всего самим морем, его водяным телом, которое несёт в себе для них необходимый состав питательных элементов, кислород, тепло; создаёт для них многослойное, с разнообразным рельефом дна пространство; обеспечивает доступ к богатым выходам вещества из недр через рифтовые разломы. Оно служит для них и транспортной системой, осуществляя циркуляцию органического и неорганического вещества. Оно же «заботится» о процессе биогенного осадконакопления, в результате которого образуются породы, слагающие литосферу.

Но морские экосистемы и сами не промах! Они налаживают связи друг с другом через трофические цепи, через биогенные информационные (в том числе и генные) потоки, через средообразующую функцию. Они, наконец, контролируют состояние Мирового океана: его солёность, газовый состав, процессы гипергенеза (биовыветривания), электрохимические явления в виде электрических зарядов моря и рН его вод.

Словом, Мировой океан – это не гигантское скопление воды, а единое поле жизни. Это огромная система, все части которой находятся во взаимодействии и обитаемы, и, как всегда, живое вещество здесь играет не последнюю роль.

Экосистемы Мирового океана имеют незаменимое значение для всей биосферы. Вот что писал об этом знаменитый путешественник, исследователь и радетель океана Тур Хейердал в начале 70-ых годов нашего века: «Более половины биологической пирамиды, которую венчает человек, составляют морские организмы. Если они погибнут, пирамида обрушится, исчезнет основа всякой жизни на суше и в воздухе». «Наземная жизнь всё больше зависит от жизни в океане: мёртвый океан – мёртвая планета». Но вот «в этот механизм человек начал добавлять свои болты и гайки»: США в Атлантике затопили ядерные отходы; 47 лет назад в Балтийском море в контейнерах затоплено 7000 тонн мышьяка – теперь они прохудились; реки Франции в год выносят в океан 18·109 м3 жидких отбросов, ФРГ – 9·109 м3. Путешествуя на папирусном судне «Ра», Тур Хейердал видел, что «до самого горизонта поверхность моря оскверняли чёрные комки мазута с булавочную головку, с горошину, даже с картофелину». У нефтяных загрязнений такое свойство: «они активно притягивают к себе другие химические вещества, особенно ядохимикаты», к ним же пристают ракyшки, крабики, планктон. Потом их заглатывают рыбы. Получается отравленная экологическая цепочка, возвращающаяся к нам: яд – нефть – планктон – рыба – птица и, наконец, человек. Море, живое и ранимое, напрямую связано с нами!

Морские экосистемы, так же, как и наземные, связаны и с космосом, и с недрами Земли. И для устойчивости биосферы, для всего живого на планете они имеют не меньшее значение, чем наземные формы жизни!

Глава 16. Степная доля

О квантах ландшафтов. Основа степной жизни – под землёй. Роль степей в биосфере. Беды степи. Роль леса в защите поля. Щадящая агротехнология Мальцева и Золотарёва.

Мы уже познакомились с такой важной экосистемой как лесной ландшафт. На Земле много и других ландшафтов. Их принято различать по типам. «Границы между типами резкие». (A.И. Перельман) Типы ландшафтов зависят от типа растительного покрова, от степени увлажнения. Учёные пришли к мысли рассматривать серию ландшафтов квантово, причём остановились на числе семь. В каждом поясе образуется 7 типов ландшафтов – 7 квантов. Например, в умеренном тепловом поясе России эти 7 типов (по мере убывания увлажнения) таковы:

1. влажные широколиственные леса;

2. широколиственные леса (невлажные);

3. этот тип отсутствует или не открыт;

4. луговые степи;

5. чернозёмные степи;

6. каштановые степи;

7. пустыни.

Подобная семёрка существует и в тропическом, и в субтропическом, и в других поясах. К этой семёрочной «замкнутости» ландшафтных квантов почти одновременно независимо пришли два учёных: А.И. Перельман – изучая типы ландшафтов и В.Р. Волобуев – изучая типы и энергетику почв.

Остановим своё внимание на степном ландшафте. Как и у всякого другого, у него своя самозамкнутость. Степной ландшафт – это прежде всего раздолье многолетних трав, преимущественно дерновенных злаков: ковыля, тонконога, типчака, лисохвоста, овсеца, мятлика и других. В степной зоне можно встретить заросли осоки и кустарника.

Травы являются экологической базой для всех степных биоценозов. Благодаря им в степях водится множество травоядных копытных животных. Семена трав дают обильный корм массе грызунов, которые служат пищей для хищных степных птиц и зверей. Не имея для своего проживания верхних ярусов, как лесные обитатели, степные обитатели с тем большей интенсивностью осваивают нижние ярусы – почвенные горизонты. Степная почва особенно богата жизнью: от насекомых, ящериц, змей, грызунов до лис – все находят в ней прибежище. Для почвообразования особенно важны степные животные, как крупные, так и мелкие. Их навоз удобряет почву. Далее в дело подключаются микроорганизмы, которые с удовольствием превращают этот навоз в гумус.

Поэтому-то чернозёмы русских степей до их разрушения и содержали 8-12 % и даже 16 % гумуса и своей тучностъю превосходили лучшие почвы Бразилии, Венесуэлы, США и Венгрии. Недаром «на всемирной выставке 1900 года в Париже выставлялся гигантский куб русского чернозёма, привезённого из-под Воронежа в качестве эталона для оценки качества почвы». (А.З. Иващенко) Поэтому и немцы во время Великой Отечественной войны грабительски, целыми эшелонами вывозили русский и украинский чернозём. Толщина слоёв лучших наших чернозёмов достигала до 100 см.

Какую роль степи играют в биосфере? В умеренном поясе