Biomy

Biomy kuli ziemskiej

Biom jest największš lodowš jednostkš biocenotycznš, w obrębie której przeważa jednolita forma życiowa roœlinnoœci, będšca w stanie względnej równowagi (klimaksu) i uwarunkowana klimatem, np. w biomie obszarów stepowych klimaksowš roœlinnoœciš sš trawy.

Podział na biomy w kontekœcie rozmieszczenia roœlinnoœci jest dobrš do naturalnej klasyfikacji ekologicznej, ponieważ przeważajšca wœród forma życiowa odzwierciedla z jednej trony główne cechy klimatu, z drugiej zaœ okreœla strukturę œrodowiska zwierzšt. Biom jest tym samym co formacja roœlinna, z tš różnicš, że jest on jednostkš całej biosyntezy, a nie wybranej grupy roœlinnoœci. W skład biomu wchodzš zarówno roœliny jak i zwierzęta. Występowanie roœlinnoœci i obecnoœć zwierzšt na danym terenie sš kształtowane przez klimat. W rozmieszczeniu tym można dostrzec pewien porzšdek; od bieguna ku równikowi rozcišgajš się kolejne strefy, pasma biomów uzależnione od coraz wyższej temperatury i nasłonecznienia. Oprócz temperatury ważnymi czynnikami warunkujšcymi rozmieszczenie biomów jest iloœć dostępnej wody.

TUNDRA

Tundra to obszar bezleœny, cišgnšcy się pasmem wokół bieguna północnego. Charakteryzuje się surowym klimatem – długš i mroŸnš zimš oraz krótkim, chłodnym latem. Œrednie temperatury stycznia w tundrach euroazjatyckich i amerykańskich wynoszš od -16 do -26 C, okresowo spadajš nawet do -60, natomiast œrednie temperatury lipca nie przekraczajš +15 C. W tych warunkach pokrywa œnieżna w wielu miejscach utrzymuje się ponad dziewięć miesięcy w roku. Do tych szerokoœci geograficznych dociera niewiele energii słonecznej. Stale zamarznięta głębsza warstwa gleby, zwana wiecznš zmarzlinš, oraz silne mroŸne wiatry ograniczajš rozwój roœlin i zwierzšt z których najczęœciej spotykane sš porosty, mchy, trawy, brzozy.

Spoœród zwierzšt stałymi mieszkańcami sš: roœlinożercy – leming, pardwa, renifer i drapieżcy – gronostaj, sowa œnieżna, lis polarny i niedŸwiedŸ. W ubogiej biocenozie tundry mało jest zwierzšt a przez to mało ogniw, mało zależnoœci regulacyjne biocenozy sš bardzo małe. Naruszenie któregokolwiek ogniwa może spowodować zaburzenia całoœci. Charakterystyczne sš gwałtowne fluktuacje niektórych gatunków np. lemingów.

Tundra jest obszarem który nie uległ wpływom człowieka i gdzie warunki bytowania zwierzšt i roœlin nie zostały przez niego zakłócone. Choć nasilajšca się w ostatnich latach eksploatacja złóż ropy naftowej może stanowić poważne zagrożenie dla tego biomu.

TAJGA

Najbardziej na północ wysunięte lasy porastajš olbrzymie przestrzenie półkuli północnej. Z północnej strony stykajš się z tundrš, wnikajšc w niš w dolinach. Ten szeroki pas lasów rozcišga się od Kanady przez północne rejony Europy – Norwegię, Szwecję, Finlandię, Łotwę, Estonię i częœć Rosji leżšcš na północ na 61 stopnia równoleżnika aż do północnej Azji.

Dla tych leœnych terenów przyjęto rosyjskš nazwę tajga. Klimat tajgi charakteryzuje się krótkim, ciepłym i suchym latem oraz bardzo długš, mroŸnš zimš. Jedynie przez cztery miesišce w roku temperatura przekracza w tajdze +10 C. Roczna suma opadów nie jest zbyt duża, zwykle od 400 do 600 mm. W tych warunkach wszelka wegetacja jest bardzo powolna. Lasotwórczymi gatunkami tajgi sš drzewa iglaste, które co prawda rosnš wolno, ale sš wysmukłe i imponujšco wysokie. Głównie rosnš tu œwierki, modrzewie, jodły, sosny i limby oraz drzewa liœciaste – brzozy, topole, osiki, olszyny i wierzby. Korony drzew sš zwarte i zacieniajš podłoże uniemożliwiajš rozwój niższym roœlinom – krzewom i mniejszym drzewom. Dno lasu pokryw gruba warstwa opadłego igliwia i liœci oraz mchy i porosty tworzšc runo leœne.

Tajga stwarza dobre warunki dla zwierzšt wielu gatunków. W okresie krótkiego lata występuje tu obfitoœć pokarmu a zwarty las jest wykorzystywany przez zwierzę ta jako kryjówka, miejsce lęgowe lub teren migracji. Zwierzęta mogš tu żyć wœród gałęzi, pod korš butwiejšcych drzew w ich wypróchniałych pniach, bšdŸ w œciółce leœnej. Wielkie zwarte korony drzew chroniš je niczym parasol przed nadmiernymi opadami i przed wiatrem.

Oprócz owadów niewielu gatunków najliczniej reprezentowane sš tu gryzonie i dzięki nim takie drapieżniki jak orzeł przedni, gronostaj, żbik, ryœ i wilk majš wspaniałe tereny łowieckie. Występujšce zwierzęta majš podczas lata istny raj, w ziemie jednak znajdujš się w bardzo trudnych warunkach. W tym to okresie myszy i ryjówki prowadzš aktywne życie pod grubš warstwš œniegu, a przedstawiciele innych gatunków zapadajš w sen zimowy trwajšcy nawet osiem miesięcy. Zwierzęta trawożerne i liœciożerne – jelenie, łosie, zajšce – przestawiajš się w tym czasie na korę, igliwie i gałęzie ; burunduki i inne wiewiórki wykorzystujš zgromadzone latem zapasy. Dla dużych drapieżników – wilka, rysia i niedŸwiedzia przez cały rok nie brakuje pożywienia.

Tajga stanowi zmienny ekosystem. Zachodzš tu liczne zmiany spowodowane klęskami żywiołowymi. Pożary powstałe od piorunów lub masowo pojawiajšce się gšsienice niektórych ciem ogołacajš całe połacie lasu. Tajga wyjštkowo negatywnie reaguje na zatrucie œrodowiska. Człowiek musi sobie uœwiadomić, że niszczšc tajgę pozbawia Ziemię nie tylko otuliny leœnej, bariery przed mroŸnymi północnymi wiatrami, ale doprowadza do radykalnych zmian klimatu, które i jego dotknš.

LASY LIŒCIASTE

Lasy liœciaste rozcišgajš się na ogromnym obszarze na południe od strefy tajgi. Spotykamy je również daleko na południe od równika, np. na terytorium Australii i Ameryki Południowej. Rosnš wszędzie tam, gdzie panuje łagodny, umiarkowany klimat i znajduje się dostateczna iloœć wilgoci. Bardzo trudno precyzyjnie ustalić granice występowania lasów liœciastych – za wyjštkiem tak naturalnej granicy, jak wybrzeża mórz. Zwykle przechodzš one w postaci pasm, a nawet wysp w inne œrodowiska.

W Europie las liœciasty od północy graniczy z tajgš, od południa z wiecznie zielonš roœlinnoœciš œródziemnomorskš, a od wschodu ze stepami poroœniętymi roœlinami zielonymi. W Azji jest podobnie, od północy i północnego wschodu łšczy się z tajgš, na wschodzie dociera do równin œrodkowych Chin., a na południu łšczy się z zalewowymi równinami żółtej rzeki.

Lasy liœciasty Ameryki Północnej od zachodu ograniczone sš Wielkimi Równinami, które sięgajš aż po Góry Skaliste, na północy zaœ – podobnie jak w Europie czy Azji – stopniowo ustępujš miejsca lasom iglastym na południu sięgajš, Zatoki Meksykańskiej i subtropikalnego lasu na Florydzie.

Charakterystycznš cechš drzewa liœciastego jest jesienne zrzucanie liœci – reakcja na trudne warunki klimatyczne zimy. Dlatego w lasach liœciastych spotykamy znacznie bogatszš a niżeli w lasach iglastych warstwę œciółki i próchnicy, doskonałego podłoża dla życia roœlin i zwierzšt. Do najbardziej charakterystycznych drzew lasu liœciastego należš : buki i dęby. Obok nich występujš tu jeszcze klony, jesiony, leszczyny, lipy, kasztanowce, brzozy i wierzby. Pod parasolem dużych drzew rozwija się młodnik, krzewy, zioła, trawy, wrzosy, paprocie i borówka czernica. Wszystko to roœnie na grubej warstwie rozkładajšcych się liœci. W praktyce rzadko dzisiaj spotyka się lasy złożone z samych drzew liœciastych. Na skutek eksploatacyjnej działalnoœci człowieka w miejsce wyciętych dębów i buków wprowadzono szybciej rosnšce drzewa – sosny, jodły i œwierki. W Polsce około 95 % lasów nazywamy oficjalnie lasami liœciastymi lecz to w rzeczywistoœci lasy mieszane.

Las liœciasty jest doskonałym œrodowiskiem dla bardzo wielu gatunków zwierzšt. Setki ich żyjš, mieszkajš i mnożš się pod ziemiš, wœród martwych liœci zaœcielajšcych jej powierzchnię, w gęstwinie trawy, pod korš drzew, wœród korzeni, w dziuplach, na wysokich konarach i wœród koron drzew. Na opadłych liœciach żyjš miliony bakterii, grzybów, maleńkich stawonogów, robaków i pierwotniaków, które przekształcajš martwe szczštki w próchnicę i cały czas użyŸniajš glebę. Wœród opadłego listowia żyjš żuki, chrzšszcze, stonogi, pluskwiaki, a na powierzchni mrówki i mięczaki. Zwierzęta sš pokarmem dla licznych kręgowców, w tym ropuch, salamander, jaszczurek, kretów, jeży i wielu innych. Do leœnych drapieżników polujšcych na ziemi należš liczne węże, łasice, borsuki, lisy, jenoty, kuny i jeszcze w wielu okolicach niedŸwiedzie. Wszystko, co znajduje się na powierzchni ziemi jest pokarmem dla dzików. Jelenie, sarny, daniele i żubry odżywiajš się roœlinami, głównie liœćmi, pędami, trawš i korš. Wszystkie zwierzęta roœlinożerne sš pokarmem dla wilków, pum, rysi, tygrysów i czasem dla niedŸwiedzi. Przeżuwacze i niemal wszystkie drapieżniki poszukujš pożywienia na polanach, w korytach rzek i w leœnych przesiekach, ale wypoczywajš zwykle w młodnikach i gšszczu jeżyn lub innych krzewów.

Jesieniš i w pierwszych zimy wiele zwierzšt takich jak lisy, borsuki, kuny, jelenie, daniele, sarny – odżywiajš się owocami na niskich drzewach. Tu również żerujš różne ptaki, np. sikory, kosy, drozdy i inne, zjadajšce oprócz owoców niezliczone iloœci owadów. Wiele ptaków różnych gatunków zakłada gniazda w jamkach opuszczonych przez leœne kręgowce, na powierzchni ziemi. Liczne sš w tym œrodowisku ptaki aktywne nocš : sowy i lelki, które łowiš stawonogi i gryzonie ukryte wœród obumarłych pni i opadłych gałęzi. Inne, polujšce na tš samš zwierzynę, ale aktywne w dzień – np. myszołowy – gniazdujš zwykle wysoko w koronach drzew i w poszukiwaniu naziemnych gryzoni wylatujš daleko poza las na otwarte przestrzenie. Dzięcioły szukajš owadów i ich larw pod korš drzew a więc, w miejscach praktycznie niedostępnych dla większoœci gadów, ptaków i ssaków. Wszystkie żyjšce tu zwierzęta odgrywajš własnš, niezwykle znaczšcš rolę w łańcuchu biologicznym przemian œrodowiska leœnego.

Po bujnym okresie wiosennej wegetacji szybko mijajš miesišce lata i szybko zaczynajš opadać liœcie z drzew, pokrywajšc poszycie leœne kolejnym złocistym dywanem. Większoœć mieszkańców lasu liœciastego rozpoczyna w tym czasie wędrówkę w ciepłe strony, ci zaœ, którzy pozostajš, przygotowujš się do snu zimowego.

Podczas szczególnie srogiej zimy, gdy las jest omiatany œnieżnš zamieciš, jelenie, sarny, dziki, wiewiórki, sowy i zwierzęta innych gatunków całe tygodnie spędzajš ukryte w gęstwinach. To zacisze opuszczajš tylko w skrajnej potrzebie, gdy zagrozi im wróg naturalny i człowiek.

Step

Step, czyli traworoœla 0strefy umiarkowanej, występuje na œrednich szerokoœciach geograficznych, gdzie panuje niedostatek wody, wynikajšcy z małych nierównych opadów rocznych (250-450mm/rok). Lato jest suche i goršce, zima doœć mroŸna i œnieżna. Dobowe wahania temperatury powietrza i ziemi sš duże. Klimat kontynentalny, suchy, uniemożliwiajšcy rozwój drzew.

Biocenoza stepu jest jednorodna i stosunkowo prosta. Główny składnik stepu to obejmujšca bardzo rozległe obszary kseromorficzna roœlinnoœć trawiasta, bujnie rozrastajšca się w okresie deszczowym. Dominujš tu ostnice, kostrzewy, kurzyce, wiechlina. Mogš to być zbiorowiska traw niskich œrednich lub wysokich. Step dostarcza wprawdzie dużo pokarmu nie daje jednak dostatecznych możliwoœci ukrycia się. Stšd też większoœć ssaków należy do zwierzšt szybko biegajšcych lub ryjšcych. Na obszarach tych dominujš : ssaki trawożerne, duże kopytne które szybko biegajš, na przykład w Ameryce Północnej.

W norach gryzoni znajdujš schronienie węże, jaszczurki nawet ptaki. Zbyt mała liczba dużych kopytnych sprawia, że brak jest wielkich drapieżników, występujš natomiast wilki, rysie, kojoty ; odkšd człowiek zmniejszył liczbę tych drapieżników, często obserwuje się masowe pojawy gryzoni. Charakterystycznymi ptakami prerii sš sępy, orły, przepiórki. Upalne lato sprzyja rozwojowi szarańczy. Ze względu na bardzo żyzne gleby, prawie wszystkie stepy naszego globu zostały zajęte pod uprawy, częœć stepów zamieniono na pastwiska.

Sawanna

Sawanna obejmuje obszary równin i okolic zwrotnikowych, poroœniętych bujnš roœlinnoœciš trawiastš ( o liœciach ostrych i twardych ), z rzadko rozmieszczonymi drzewami bšdŸ kępami drzew albo krzewów. To rzadkie i równomierne rozmieszczenie drzew jest skutkiem konkurencji o wodę, eliminujšcej drzewa słabiej ukorzenione. Występujš tu dwie pory roku : krótka deszczowa ( dżdżysta ) oraz długa pora sucha. W czasie suszy ważnym czynnikiem ekologicznym sš pożary odgrywajšce dużš rolę w formowaniu się tego biomu. Iloœć opadów może być bardzo zróżnicowana, choć zasadniczo waha się od 200 – 500 mm na rok. Największy biom tego typu znajduje się w Afryce, aczkolwiek duże obszary sawanny występujš w Ameryce Południowej i w Australii.

W Afryce roœlinnoœć nie jest zbyt zróżnicowana, przeważajš trawy oraz gdzieniegdzie rozmieszczone drzewa. Produkcja sawanny jest duża, stšd obecnoœć wielkich kopytnych roœlinożerców. Faunie zwierzšt kopytnych sawanny afrykańskiej nie dorównuje żadna inna na œwiecie ani pod względem liczebnoœci, ani różnorodnoœci składu. Obok dużej liczby kopytnych wystękujš wielkie drapieżniki ( lwy, lamparty ). Doœć miękka ziemia sprawia, że wiele drobnych, a nawet œrednich zwierzšt kopie w niej nory, w których znajduje schronienie przed dziennymi upałami.

Pustynie

Chociaż większoœć powierzchni lšdu naszej planety porasta gęsta roœlinnoœć, to jednak na Ziemi istniejš obszary, które nie poroœnięte rzadkš roœlinnoœciš lub sš jej całkowicie pozbawione. Rejony te nazywa się pustyniami i czasami spotyka się na nich fascynujšce gatunki roœlin i zwierzšt.

Pustynie sš suchymi œrodowiskami, gdzie roczne sumy opadów sš mniejsze niż 250 mm a czasem brak jest opadów przez wiele lat. Aby jakiœ obszar stał się pustyniš, łšczne parowanie wody z roœlin, skał i gleby musi być większe niż wielkoœć opadów deszczu oraz dopływu wody w postaci mgieł nadcišgajšcych od morza. Pustynie występujš tam, gdzie dociera goršce, tropikalne powietrze z rejonów równikowych, a więc w rejonach zwrotników Raka i Koziorożca. Powietrze jest tam nieustannie suche i goršce, co sprzyja powstawaniu pustyń.

Wiele pustyń charakteryzujš duże wahania temperatury powietrza w cišgu doby, sięgajšce nawet 50 stopni C. W dzień może być bardzo goršco, a w nocy temperatura spada poniżej zera. Największe i najszybsze zmiany temperatury majš miejsca o wschodzie i zachodzie słońca. Roœliny i zwierzęta pustynne muszš być bardzo wytrzymałe, aby móc przetrwać w takich warunkach.

Główne przystosowania organizmów do życia na pustyni polegajš na wykształceniu struktur i zachowań, które niwelujš wpływ tak surowych czynników œrodowiskowych, jak wysoka temperatura, niedostatek wody, brak pokarmu i miejsc schronienia się. Wiele pustyń znajduje się na płaskowyżach, co powoduje, że regularnie występujš tam nocne przymrozki.

Wyróżnia się dwa główne rodzaje pustyń – goršce i zimne. Rodzaj pustyni jest często odbiciem jej położenia geograficznego oraz usytuowania nad poziomem morza. Pustynie chłodne sš goršce w cišgu dnia i zimne w nocy, podczas gdy pustynie goršce sš goršce w cišgu dnia i ciepłe w nocy.

Największe przestrzenie pustyń występujš w Afryce i Azji. Flora i fauna większoœci pustyń jest uboga. Wyróżnia się trzy formy życiowe roœlin przystosowanych do życia na pustyni :

– Roœliny efemeryczne, które przeżywajš suszę w postaci nasion lub podziemnych organów przetrwalnych. Rosnš tylko wtedy, gdy jest odpowiednia wilgotnoœć.

– Sklerofity, roœliny o silnie rozwiniętych systemach korzeniowych. Sklerofity majš małe i grube liœcie, które mogš zrzucać gdy przedłuży się okres suszy.

– Sukulenty, roœliny magazynujšce wodę w łodygach ( kaktusy) lub liœciach ( aloes) albo w organach podziemnych ( pelargonie ).

Ze względu na rodzaj podłoża wyróżnia się pustynie : piaszczyste, kamieniste, gliniaste,

solniskowe. Zwierzšt na pustyni jest bardzo mało i – podobnie jak roœliny – przystosowujš się do braku wody. Sš to nieliczne szarańczaki, chrzšszcze, pajęczaki, jaszczurki, węże, ptaki. W czasie dnia zwierzęta pozostajš ukryte w norach, aktywne sš jedynie nocš.

Na œwiecie jest kilkanaœcie pustyń, o łšcznym obszarze przekraczajšcym 360 .000 km kwadratowych.; największš z nich jest Sahara i Pustynia Arabska.

Puszcza Tropikalna

Tropikalne lasy deszczowe sš jednym z najstarszych i najbogatszych w gatunki œrodowisk naturalnych naszej planety. Chociaż zajmujš zaledwie 6 procent powierzchni Ziemi, sš œrodowiskiem życia ponad połowy wszystkich gatunków roœlin i zwierzšt.

Lasy deszczowe tworzš głównie szerokolistne, wieczne zielone drzewa, które rosnš przez cały rok i dlatego nie majš pierœcieni przyrostów rocznych. Œrodowiska te występujš w rejonach, gdzie temperatura jest wysoka ( œrednio 25 stopni ), a roczne opady deszczu przekraczajš 2000 mm. Sš niezwykle bogate w gatunki roœlin – ocenia się, że na każdych sto tysięcy kilometrów kwadratowych ich powierzchni występuje do siedmiuset pięćdziesięciu gatunków drzew i tysišc pięćset roœlin kwiatowych.

Oprócz obfitoœci roœlin typowe sto tysięcy kilometrów kwadratowych lasu deszczowego, inaczej nazywanego wilgotnym lasem równikowym, jest także miejscem, gdzie można spotkać około czterysta gatunków ptaków, sto pięćdziesišt gatunków motyli, sto gatunków gadów i szeœćdziesišt gatunków płazów. Œwiat owadów na takim obszarze jest zbyt bogaty., aby pokusić się o oszacowanie liczby bytujšcych tam gatunków. Natomiast œwiat ssaków jest stosunkowo ubogo reprezentowany, szczególnie jeżeli porówna się go z faunš otaczajšcych lasy deszczowe obszarów trawiastych.

Wilgotny las równikowy ma wyraŸnie zaznaczonš strukturę warstwowš. Formš dominujšcš sš wysokie drzewa co wynika z faktu, że w warunkach, gdy temperatura i wilgotnoœć sš optymalne, czynnikiem ograniczajšcym staje się œwiatło. Stšd też liczba drzew ogromna tworzšca trzy warstwy:

– Bardzo wysokie drzewa o wysokoœci 45 m rozrzucone tu i ówdzie, wyrastajšce ponad przeciętny dach lasu.

– Warstwa drzew tworzšcych „dach lasu”, czyli zielony kobierzec sięgajšcy wysokoœci 24 – 30 m trudno przepuszczalny dla œwiatła

– Warstwa drzew niższych, wyrastajšcych tylko tam gdzie pojawi się luka w koronach drzew wysokich.

W warunkach tych zaznacza się ostra konkurencja o œwiatło, co przejawia się w silnš tendencjš wszystkich roœlin do pięcia się wzwyż, czego przykładem sš liany.

Niższe piętro lasu tworzy warstwa krzewów, zbudowana najczęœciej z wysokich bylin ( banany, bambusy ). Na dnie lasu panuje mrok stšd też warstwa runa jest słabo rozwinięta ( tworzš jš paprotniki, grzyby ). Poza nadrzewnymi ssakami, takimi jak leniwce, wiewiórki, nietoperze, małpy, licznie występujš tu gady ( kameleony, iguany i węże nadrzewne ), płazy ( rzekotki, ropuchy ) oraz ptaki. Duże znaczenie ekologiczne majš mrówki, motyle, patyczaki.

Tropikalny las deszczowy charakteryzuje się wielkš biomasš i wysokš produktywnoœciš. Wskutek rabunkowej działalnoœci człowieka ( wyršb i wypalanie lasu ) kurczy się zasięg lasów tropikalnych, a wraz z nim ginie wiele gatunków zwierzšt i roœlin, majšcych potencjalne znaczenie dla rolnictwa i farmakologii .