На северо-востоке Аляски находится самый большой в США Арктический национальный фаунистический резерват (78000 км2), который охраняет 135 видов птиц, северных медведей и арктических лис. А в национальном парке и заповеднике Ворота Арктики шесть бурных горных рек обеспечивают хорошие возможности для лодочных походов.
Около 9% территории Исландии, страны гейзеров, лавовых потоков, кратеров и геотермальных источников, занято национальными парками.

1.2. Экосистемы лесной зоны умеренных широт

Зона лесов в северном полушарии охватывает громадную территорию на материках Северной Америки и Евразии. Здесь они тянутся непрерывной полосой от побережья Тихого до Атлантического океана. В южном полушарии леса занимают небольшие площади на юге Чили и Аргентины, в Новой Зеландии, горных районах Австралии и Тасмании.
Климатические условия здесь гораздо более благоприятны для существования растительности, чем в тундрах. Так, вегетационный период длится около 4 месяцев, средняя температура июля равна +10 - +23°С. Количество осадков от 250 мм в центральных частях материков до 1000 мм в год на побережьях океанов, и, что особенно важно, значительная часть из них выпадает летом. Такой режим выпадения осадков очень благоприятен для древесной растительности, и поэтому она здесь широко распространена. В пределах зоны выделяют экосистемы темнохвойных, светлохвойных, смешанных, широколиственных и мелколиственных лесов, Темнохвойные и светлохвойные леса называют тайгой.
Древесная растительность оказывает большое воздействие на окружающую среду и изменяет ее. Густые кроны деревьев задерживают значительную часть солнечных лучей, и поэтому под пологом леса всегда сумрачно, кроны деревьев снижают скорость ветра, и в лесу царит постоянное затишье, влажность воздуха всегда высока, дождевые и талые воды хорошо впитываются рыхлой лесной подстилкой, и поэтому лесная почва хорошо увлажняется. Она же надежно предохраняет почву от пересыхания. Зимой в лесу снежный покров толще, чем на рядом расположенном луговом участке, поэтому лесная почва промерзает на незначительную глубину.
Большое воздействие оказывают деревья и на кустарниковые и травянистые растения, произрастающие в лесу. Леса умеренных широт имеют ярусное строение. Первый ярус составляют высокие деревья, во втором ярусе расположены кустарники, третий - образуют травянистые растения. Иногда различают даже два яруса древесных растений: ярус высоких и ярус низких деревьев. Часто мхи, покрывающие поверхность почвы зеленым ковром, образуют отдельный ярус. Корни тоже располагаются по ярусам, образуя так называемую подземную ярусность. Такое многоэтажное строение помогает растениям полнее использовать ресурсы среды обитания - свет, влагу, пищу и одновременно ослабить конкуренцию за них. Действительно, если бы все растения (деревья, кустарники и травы) брали воду и питательные элементы с одинаковой глубины, то конкурентная борьба была бы очень острой. При ярусном расположении корневых систем деревья берут воду и пищу из наиболее глубоких горизонтов, кустарники из средних, а травянистые растения - из самых верхних. Таким образом они создают минимальные помехи друг другу.
Фитоценозы1 лесов значительно богаче видами, чем тундровые. Основными видами, образующими первый ярус, являются ель, пихта, лиственница, сосна, дуб, клен, ясень, липа, бук. (1Фитоценоз - растительное сообщество). Леса, образованные этими деревьями, приурочены к различным географическим районам в зависимости от особенностей их климатических условий.
Хвойные леса Евразии (тайга) и Северной Америки занимают территории с наиболее суровыми климатическими условиями, они образуют северную часть лесного пояса. Европейские и западносибирские таежные леса образованы главным образом елью и пихтой с некоторой примесью сосны и частично лиственницы. Это так называемая темнохвойная тайга. К востоку от долины Енисея расположена светлохвойная тайга. Основной породой, образующей эти леса, является лиственница.
В Европе, на Дальнем Востоке и в Северной Америке с юга к зоне хвойных лесов примыкают широколиственные леса. Здесь переход от хвойных лесов к широколиственным совершается не сразу. Между ними расположена обширная полоса смешанных лесов, которая простирается на востоке до Урала. Эти леса образованы и хвойными, и широколиственными породами деревьев, что и отражено в их названии.
Широколиственные леса занимают обширные пространства от Британских островов на Западе до Урала на востоке. Восточнее Урала их сменяют мелколиственные леса. Вновь широколиственные леса появляются уже на Дальнем Востоке, на побережье Тихого океана. Как известно, чем дальше от океана расположена данная территория, тем меньше она получает влаги. Поэтому в глубинных частях материков Евразии и Северной Америки годовое количество осадков значительно меньше, чем в приокеанических районах. В зависимости от этого распределяется и растительность широколиственных лесов. В Западной Европе широко распространены влаголюбивые буковые леса, которые восточнее сменяются более сухолюбивыми дубовыми. Вместе с дубом здесь произрастают граб, клен, ясень, липа, вяз, ильм.
Мелколиственные леса Сибири образованы так называемыми мелколиственными породами - березой и осиной.
Притихоокеанские широколиственные леса востока Азии значительно богаче видами, чем европейские. Они образованы видами дуба, ореха, клена, липы, ясеня, граба, вяза. В южной части территории встречаются также пальмы, саговники и др.
Побережье Атлантического океана Северной Америки занято буковыми лесами, а в более континентальных частях распространены дубовые леса. Особенностью североамериканских широколиственных лесов является разнообразие древесных пород, которые их слагают. Так, если европейские широколиственные леса включают не более чем 10-15 видов деревьев, то только в буковых лесах Северной Америки произрастает более 40 видов деревьев.
Второй ярус, или, как еще его называют, подлесок, в широколиственных лесах Европы образуют такие виды, как орешник, рябина, жимолость, бересклет бородавчатый. В ярусе травянистых растений широко распространены мятлики, коротконожка, осоки, копытень, сныть, медуница, колокольчики и другие виды. В таежных лесах чаще встречаются такие виды, как грушанки, брусника, черника, багульник и др.
В широколиственных лесах умеренных широт встречаются лианы: хмель, дикий виноград, плющ, ломонос. Очень интересной особенностью этих лесов является наличие группы эфемероидов. Эфемероидами называют многолетние растения, развивающиеся только весной, до распускания листьев на деревьях. К тому моменту, когда на деревьях первого яруса распустятся листья и в лесу воцарится зеленый сумрак, эфемероиды уже полностью заканчивают цикл развития. В конце мая - начале июня они исчезают из состава травостоя и сохраняются в почве до следующей весны в виде луковиц, клубней, корневищ и т.д. Эфемероиды всем хорошо известны. Как только сойдет снег, на проталинах появляются первые весенние цветы - лазоревые подснежники, желтые ветреницы, чистяк, лиловые хохлатки, розовые зубянки и др., которые местами устилают землю сплошным разноцветным ковром. Но уже через две-три недели, когда на деревьях распустятся листья, они полностью отцветают и исчезают из состава травостоя.
Развитие весенних эфемероидов, как и ярусное строение, является приспособлением к более полному использованию условий местообитания: снег уже сошел, света и тепла достаточно, а вегетация основных растений еще не началась и, если бы не было эфемероидов, благоприятное время использовалось бы биоценозом1 не полностью. (1 Биоценоз - совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды).
Леса дают более разнообразные условия для обитания животных, чем тундра: они могут питаться хвоей, листьями деревьев, их почками, семенами, корой, древесиной, опадом, корнями, пыльцой и нектаром, стеблями, побегами, листьями травянистых растений и т.д. Лес предоставляет множество удобных укрытий и мест для устройства гнезд в кронах деревьев, под корой, под упавшими стволами деревьев, в старых пнях, в почве. Потому и фауна лесов значительно богаче тундровой.
В лесных экосистемах основным потребителем живых частей растений являются лось, заяц-беляк, косуля, изюбр (на Дальнем Востоке), серпа, зубр, рыжая полевка, в приречных лесах бобр и многие другие. Из птиц листьями, ягодами, сережками, цветками, хвоей питаются рябчик, глухарь, тетерев (из тетеревиных). Живыми частями растений питается многочисленная армия насекомых, например гусеницы различных бабочек. Среди них есть, и очень опасные вредители, такие, как гусеницы сибирского шелкопряда и непарного шелкопряда. Первая питается хвоей, а гусеница непарного шелкопряда - листьями деревьев. Сибирский шелкопряд распространен в основном в азиатской части, а непарный шелкопряд - в европейской части континента. Эти вредители в иные годы по неясным причинам размножаются в огромных количествах и способны уничтожить кроны деревьев на обширных территориях. Нападение гусениц наносит лесам не меньший урон, чем пожары. Многочисленны также ложногусеницы пилильщиков, листоеды и их гусеницы, майские жуки и другие хрущи. Корой и тканями деревьев питаются короеды, личинки усачей, златок. Цикадовые, тли, листоблошки питаются соками живых тканей побегов и корней; личинки долгоносиков, майского жука и другие выедают корни. Многие растения лесов умеренных широт размножаются семенами и поэтому регулярно и обильно плодоносят. Их плоды (желуди, орехи, мелкие орешки и семена) содержат большое количество жиров и других питательных веществ, поэтому в лесах широко распространены семеноядные животные. Среди крупных млекопитающих типичных семеноедов нет. Можно упомянуть только дикого кабана, в рационе которого заметное место занимают желуди дуба. Из более мелких животных многочисленны белки, лесные и желтогорлые мыши, сони, рыжая полевка. Этим животным семена служат основным кормом. Среди птиц наиболее известные семеноеды - это тетеревиные, сойки, клестеловик. Кроме того, заметными семеноедами являются некоторые дятлы, например большой пестрый дятел. В зимнее время он питается семенами хвойных деревьев. Некоторый вред, наносимый дятлами вследствие уничтожения семян, с лихвой окупается тем, что в остальное время года они активно уничтожают таких опасных вредителей леса, как короеды, слоники, гусеницы шелкопрядов. Не случайно в народе дятла называют доктором леса.
Из насекомых многие виды долгоносиков специализируются на поедании семян, например: желудевый долгоносик, орешниковый долгоносик, шишковая смолевка и др. Так, желудевый долгоносик в иные годы уничтожает до 70-80% урожая желудей.
Большинство деревьев в лесах умеренных широт относится к анемофильным, т.е. ветроопыляемым. Из древесных растений наших лесов только липа и клен приспособлены к опылению насекомыми, в основном пчелами. Травянистые растения, наоборот, в подавляющем большинстве опыляются насекомыми. Исключение составляют злаки, осоки. Среди насекомых много видов антофилов ("любителей цветков"). Антофилы питаются пыльцой или нектаром цветов и попутно опыляют их. Наиболее широко распространенными антофилами являются пчелы и шмели, бабочки, различные мухи, жуки-наездники.
В экосистемах широколиственных лесов есть группа растений, потерявших способность к фотосинтезу и паразитирующих на других растениях. Из высших цветковых растений это петров крест, повилика. Паразитируют на растениях и некоторые виды грибов, например, трутовик, широко встречающийся в наших лесах, а также вирусы.
Непотребленная часть первичной продукции отмирает и переходит в опад, переработкой и разложением которого занята огромная армия почвенных беспозвоночных, бактерий, грибов и актиномицетов1.
(1 Актиномицеты - порядок бактерий, образующих ветвящиеся клетки. Распространены в почве, водоемах, в воздухе и на растительных остатках). Среди них преобладает биомасса дождевых червей. Переработкой растительного опада заняты также личинки типулид и других двукрылых, личинки щелкунов, хрущей, очень мелкие (менее одного миллиметра) нематоды из класса круглых червей, панцирные клещики и бескрылые насекомые - коллемболы. Панцирные клещики и коллемболы и по численности, и по биомассе преобладают среди мелких членистоногих, питающихся растительным опадом. Поэтому их роль в экосистемах лесов очень большая.
Почвенные беспозвоночные производят первичную "грубую" переработку опада. В таком виде опад поступает в "распоряжение" бактерий, микроскопических грибов и актиномицетов, которые доводят разложение органической массы до формы, доступной растениям.
Довольно разнообразна группа хищных животных. Из крупных млекопитающих сюда относится в первую очередь волк, жертвами которого являются лось, косуля, бобр, заяц-беляк. В некоторых районах распространена самая крупная кошка умеренных широт - рысь, а также лисица, горностай, ласка, хорек, еж, крот, землеройка. Эти животные являются "чистыми" хищниками, т. к. они питаются исключительно животной пищей. Кроме того, некоторые хищники в зависимости от времени года и наличия пищи могут переключаться с животной пищи на растительную и наоборот. Таков, например, бурый медведь. Наиболее характерными пернатыми хищниками являются совы, филины, ястребы, соколы. Основная их пища - различные птицы и грызуны. Фактически хищниками по типу питания являются и многочисленные певчие насекомоядные птицы: славки (садовая, черноголовая, серая), синицы (большая, лазоревка, московка, гаичка), дрозды (рябинник, певчий, белобровик, деряба и др.), зяблик, горихвостка, кукушка, крапивник, мухоловки (пеструшка, малая и др.). Некоторые из них могут временно переходить на другой тип питания, например, поедать ягоды при отсутствии насекомых. Только животной пищей питаются пресмыкающиеся и земноводные: гадюка, живородящая ящерица, лягушки, жабы, ужи.
Из хищных членистоногих наиболее многочисленны пауки. Многочисленны также муравьи. Однако в отличие от пауков, муравьи не являются "чистыми" (облигатными) хищниками. Они относятся к группе так называемых факультативных хищников. Значительную часть их рациона составляют семена, ягоды и т.д. Интересно, что среди растений есть виды, специально приспособившиеся к распространению насекомыми. Это чистотел, некоторые фиалки, хохлатка, растение-паразит петров крест, гусиный лук и многие другие. Эти растения объединяются в группу мирмекохоров, т.е. "распространяемых муравьями". Муравьи питаются семенами, которые растаскивают, при этом часть из них неизбежно теряется, и таким образом растение распространяется на еще не занятые участки. Заметными хищниками являются осы. Из хищников, обитающих в подстилке, не многочисленны литобииды, геофилиды, некоторые нематоды. Есть хищные виды и среди простейших. Это амебы и инфузории.
Личинки грибных комариков, моллюски, некоторые жуки, питающиеся в основном грибами, хотя и не являются хищниками в точном смысле этого слова, тем не менее, в экосистемах лесов относятся к уровню хищников, точнее, гетеротрофов1, а не растительных животных, так как грибы существуют за счет готовых органических веществ. (1 Гетеротрофы - организмы, которые используют для своего питания готовые органические вещества).
Мы кратко рассмотрели основные группы организмов, входящих в состав пищевых цепей экосистем лесов умеренных широт. Сравнивая их с экосистемами тундр, мы могли убедиться, что лесные экосистемы устроены намного сложнее, чем тундровые. Они включают большее число видов, причем довольно большая часть их имеет смешанный тип питания (бурый медведь, кабан, тетеревиные птицы и др.). В результате в простой и четкой схеме растение - растительноядное животное - хищник возникают многочисленные разветвления. Однако общий принцип строения экосистем, конечно же, сохраняется.
Такую принципиальную схему строения пищевых цепей имеют практически все без исключения экосистемы Земли. Запасы биомассы в лесах значительно больше, чем в тундре. Они составляют 200-500 т/га, продуктивность равна 40-200 т/га. Наряду с более благоприятными по сравнению с тундрами экологическими условиями это дает возможность существовать здесь большему количеству организмов. В зимнее время продукция биомассы полностью прекращается, запасы пищевых ресурсов сокращаются. Поэтому на это время значительная часть животных откочевывает. Например, перелетные птицы (улетают все насекомоядные птицы, за исключением синиц, дятлов и некоторых других. Синицы добывают себе пропитание, отыскивая спрятавшихся на зиму насекомых, гусениц, куколок в трещинах коры и стволов деревьев, в старых пнях. А дятлы в поисках гусениц-древоточцев продалбливают стволы деревьев. Вслед за насекомоядными улетают и хищные птицы, но только те, основной пищей которых являются перелетные. Совы, например, которые питаются грызунами, не впадающими в зимнюю спячку, остаются. Часть животных (еж, барсук, медведь) впадает в спячку, или зимний сон. О том, что главной причиной отлета птиц является отсутствие пищи в зимнее время, говорят многочисленные случаи благополучной их зимовки в средних широтах, когда пищи было достаточно.
Ландшафты, слабоизмененные хозяйственной деятельностью человека, сохранились на севере Европы. Здесь на территории Швеции в 1909 г. были созданы национальные парки - Сарек и Стуроо-Шефаллет.
Одна из самых больших территорий нетронутой природы расположена за полярным кругом и представлена двумя национальными парками - Лемменйоки (Финляндия) и Эвре-Анарйок-ка (Норвегия). Общая площадь этой охраняемой территории составляет 4000 км2. А в 1821 г. был основан один из старейших национальных парков Европы, который раскинулся на смежных территориях Польши и Белоруссии. Польская часть территории в настоящее время представлена национальным парком Беловежье (54 км2), а Белорусская - национальным парком Беловежская пуща (880 км2). Ряд национальных парков располагается в зоне смешанных лесов США, в районе Великих озер. В штате Мичиган к ним относится национальное озерное побережье Слипинг-Беар-Дюнс, лежащее к востоку от озера Мичиган. В районе Верхнего озера расположены два национальных парка - Пикчер-Рокс и Айл-Ройал.
В зоне широколиственных лесов США находятся два привлекательных по красоте парка - Маунт-Рейнир и Олимпик (штат Вашингтон). Национальный парк Маунт-Рейнир был создан еще в 1899 г для охраны привлекательных ландшафтов с древними лесами, водопадами и ледниками. Общая длина троп здесь превышает 450 км. Особую привлекательность имеет маршрут Ван-дерлэнд, который огибает склон самой высокой вершины Каскадных гор Рейнир и позволяет познакомиться с альпийскими лугами, лесами, долинами, с 26 ледниками. Длина маршрута составляет 150 км.
Специально разработанные маршруты для пешеходных экскурсий имеются и в национальном парке Олимпик.

1.3. Экосистемы степей и прерии

Степями называют сообщества травянистых растений, среди которых преобладают злаки, в особенности ковыли. Степные территории занимают огромные площади в Евразии, в Северной Америке (здесь их называют прериями). Достаточно большие территории занимает степь и в Южной Америке. Это так называемые пампасы или дампы Аргентины и Уругвая. Относительно небольшие площади степей есть и на других материках.
Климатические условия, при которых существуют степи на разных материках, весьма разнообразны. Так, в Евразии среднегодовые температуры колеблются от +0,5°С в Сибири до +11°С па западе степной зоны, а количество осадков равно в разных районах от 250 до 500 мм/год. В прериях среднегодовые температуры составляют +15 - +18°С, количество осадков - 200-1000 мм/ год. Как видим, климатические условия в Евразии и Северной Америке сильно различаются, но и там, и тут существует однотипная степная растительность. Почему же это так? Местами в прериях выпадает осадков почти в два раза больше, чем в некоторых районах лесной зоны. Оказывается, все зависит не от общего количества выпадающих осадков, а от их распределения по сезонам года. В лесной зоне большинство осадков выпадает в теплое время года, а в степных районах, наоборот, в теплый сезон осадков выпадает меньше. Такое распределение влаги неблагоприятно для древесной растительности. Поэтому здесь деревья не растут.
Наиболее распространенные почвы степной зоны - черноземы, уникальные по плодородию. Их отличает, во-первых, высокая гумусированность (содержание гумуса достигает 14-16%), во-вторых, большая мощность гумусового горизонта, превышающая иногда 120 см, в-третьих, сбалансированное содержание химических элементов. Они содержатся в черноземах в наиболее благоприятных для растений и животных соотношениях.
В степях выделяется ясно выраженный период зимнего покоя в вегетации растительности, вызванный низкими температурами, и летняя пауза, вызванная недостатком влаги.
Весной и в начале лета степные растения буйно вегетируют. В это время степь представляет бескрайнее зеленое море, пестрое от цветущих тюльпанов, маков, фиалок, анемон, прострела, серебрящееся от величественного колышущегося ковыля. Воздух звенит от пения птиц, стрекотания насекомых. В чистом голубом небе щедро светит огромное солнце, волнуется раскаленный воздух. Изредка в небе появится одинокое облако и окропит землю дождем. Через несколько минут дождь прекращается, и попрятавшиеся было птицы и насекомые снова оглушают всю округу импровизированным концертом. В цветении растений имеется определенный ритм и порядок: они цветут не все одновременно, а в строгой последовательности. Поэтому за 2-21/2 месяца сменяется несколько красочных оттенков (аспектов). Биомасса степных сообществ равна 120-150 ц/га, но большую ее часть составляют подземные части растений. Первичная продукция составляет 80-160 ц/га. В прериях эти показатели намного выше.
В отличие от лесов, в степях нет такого разнообразия условий для устройства гнезд и выведения потомства. Поэтому степные животные устраивают гнезда и прячутся от врагов в траве и в норах. Обилие кормов весной и в начале лета определяет и достаточно большое разнообразие растительноядных животных. Из позвоночных это заяц-русак, суслики, сурки полевки. Они поедают наземные части растений. В азиатских степях часто встречается степная пищуха, или сеноставка. Сеноставки обычно живут большими колониями и заготовляют себе на зиму сено. Во время заготовки сена территория, занятая колонией, бывает сплошь заставлена копешками подсыхающего сена. Сами "заготовители" торчат тут и там и внимательно обозревают местность, высматривая врагов. При приближении к колонии человека зверьки с паническим писком скрываются в норах. Сеноставки очень хорошо чувствуют изменения погоды и при приближении дождя поспешно прячут непросохшее сено в укрытиях.
Подземные части - корни, корневища, луковицы - поедают слепушонки и цокоры, а из беспозвоночных животных – нематоды. Зеленые надземные части поедают многочисленные саранчовые, жуки (чернотелки, хрущи, щелкуны), гусеницы различных бабочек. Иногда зеленые части растений поедают жаворонки (степной, малый, серый, белокрылый, черный). Тли, цикадки, клопы питаются соками живых растений.
Многие степные растения размножаются семенами, и потому здесь довольно много животных, специализированных на питании семенами: грызуны, жаворонки, дрофа, стрепет, муравьи. Опадом питаются различные жуки (чернотелки, хрущи, щелкуны), почвенные нематоды, дождевые черви, бактерии.
Самые крупные хищники - это волк и лисица. Широко распространены ласка и хорь. Основной добычей волка являются степные копытные (антилопа-сайгак, дзерен), сурки, суслики. Ласка, степной хорек и лисица тоже питаются в основном грызунами. Вообще грызуны являются основной кормовой базой практически всех степных хищников. Кроме четвероногих, на них охотятся пернатые хищники: орлы, канюк-курганник, соколы (пустельги, кобчик), лунь; из пресмыкающихся - щитомордник, степная гадюка. Степные жаворонки, перепелки, куропатки и дрофы включают в свой рацион, кроме растительной пищи, также и насекомых, особенно саранчовых. Частично питаются насекомыми кобчик, пустельга, совы, луни.
Разноцветная ящурка из пресмыкающихся в больших количествах поедает жуков, муравьев, саранчовых. Сама разноцветная ящурка является жертвой щитомордника и степной гадюки. Много хищников и среди степных насекомых. Муравьи - всеядные насекомые. Наряду с растительной пищей они поедают большое количество насекомых. Пауки, скорпионы являются облигатными (обязательными) хищниками. Они питаются только животной пищей. Панцирные клещи и ногохвостки (из обитателей почвы), питающиеся в основном грибами, тоже могут быть отнесены к уровню хищников. В почве, кроме панцирных клещей и ногохвосток, живут и настоящие беспозвоночные хищники - это хищные нематоды, питающиеся растительноядными нематодами, многоножки-геофилы, поедающие дождевых червей, жуков-чернотелок, хрущей, хищные простейшие, поедающие бактерий.
Для многих степных животных характерно образование больших колоний, таких, как степные сурки, пищухи-сеноставки, полевка Брандта и др. В этом есть определенный смысл. В большой колонии легче организовать "караульную службу". В то время как один зверек стоит на посту, остальные могут спокойно заниматься своими делами, зная, что при необходимости сигнал тревоги будет подан своевременно. И действительно, кто пытался незамеченным подобраться к колонии сурков, тот мог убедиться, как трудно это сделать. При одиночном образе жизни выжить суркам было бы значительно труднее. Тогда каждый зверек в открытой степи, полной врагов, был бы предоставлен только самому себе, и, конечно, у него было бы значительно меньше шансов остаться в живых. Интересно, что колониальную жизнь ведут только степные животные, а их ближайшие родичи, обитатели лесов, как правило, не собираются в колонии. В лесу невозможно издалека увидеть подкрадывающегося врага, поэтому они и не образуют больших стай. В тех случаях, когда степные хищники живут стаями, они устраивают организованную охоту. Например, волки. Их стаи насчитывают 5-6, редко - 10 зверей. Но опять-таки это продиктовано условиями жизни. Главной жертвой волков являются крупные быстроногие степные животные, которые к тому же сбиваются в большие стада. В таких случаях охота в одиночку трудна и даже опасна, и успешно нападать можно только стаей.
До сих пор мы говорили об экосистемах степей в их естественном состоянии. Однако сейчас естественные степные участки сохранились разве только в немногих заповедниках, а вся остальная территория почти полностью распахана и занята посевами сельскохозяйственных культур. Соответственно коренным образом изменился и состав степной фауны: часть степных животных в изменившихся условиях не смогла выжить и вымерла, часть была вынуждена переселиться в мало затронутые человеком сухие степи и пустыни. Так, например, из азиатских степей были вытеснены копытные из группы полуослов - куланы. На грани уничтожения была антилопа сайгак. После ленинского декрета, подписанного в 1919 г., это животное было взято под строгую охрану закона. Такая мера позволила не только сохранить вид, но и значительно увеличить его поголовье: сейчас численность сайгака приблизилась к двум миллионам и на него частично разрешена промысловая охота. В пустынных степях Центральной Монголии обитала дикая лошадь Пржевальского. В Европе в прошлом веке вымер (точнее, был уничтожен человеком) другой вид дикой лошади - тарпан, обитавший в степях Украины. Намного раньше был истреблен дикий степной бык - тур. Постепенно исчезают степные птицы, такие как стрепет и дрофа.
Обилие зернового корма вызвало увеличение численности грызунов, зерноядных птиц и насекомых, таких, как полевые мыши, хомяки, суслики, серые полевки, голуби, воробьи, клоп-черепашка и многие другие. Параллельно увеличивается поголовье хищников: сов, канюков, хорьков, лисиц, питающихся грызунами. Эти хищники оказывают человеку неоценимую услугу, уничтожая грызунов, поэтому их не только нельзя убивать, а, наоборот, нужно взять под особую охрану.

1.4. Экосистемы пустынь

Обширные площади суши занимают пустыни. Наиболее крупные массивы их имеются в Центральной Азии (Гоби, Такла-Макан, Алашань), Средней Азии (Каракумы, Кызылкум), на всем Аравийском полуострове, в Африке (Калахари, Намиб, Сахара), в южной и центральной частях Северной Америки, в Южной Америке (Атакама), в Австралии (Большая Песчаная пустыня).
Климатические условия пустынь отличаются крайней неблагоприятностью для растений. Количество осадков не превышает 200 мм/год, а в некоторых пустынях осадки не выпадают годами (Намиб в Южной Африке, Атакама в Южной Америке). В таких пустынях скудная растительность существует только за счёт влаги, конденсирующейся в грунте из воздуха, или за счет грунтовых вод, если они находятся в пределах досягаемости корней. Характерны резкие колебания суточных температур. Например, в Намибе ночью температура иногда падает ниже 0°С, а днем поднимается до +40 - +45°С. Дефицит влаги достигает огромных величин. Так, в Алжирской Сахаре в течение года может испариться воды в 50-60 раз больше, чем количество осадков, выпавших за это же время; в Ливийской пустыне за год мог бы испариться слой воды в 4000 мм, а дожди здесь выпадают лишь раз в 5-6 лет. Прогревание поверхности почвы солнечными лучами до температуры +70°С и даже выше, а также сильные сухие ветры, очень часто дующие в пустыне (например, самум в Сахаре, афганец в Каракумах и т.д.), делают еще более острой проблему снабжения организмов водой. Поэтому все живые организмы, обитающие в пустыне, выработали разнообразнейшие приспособления для экономного ее расходования. Различают растения, активно и пассивно борющиеся с недостатком влаги и высокой температурой. Пассивно борющиеся - это эфемеры и эфемероиды. Эти растения, как только выпадают дожди, быстро начинают расти, развиваются и к началу сухого сезона полностью проходят цикл развития до цветения и образования семян. Разница между ними заключается лишь в том, что эфемеры - это однолетние растения, переживающие сухой период в виде семян, а эфемероиды, как мы уже отмечали выше, - это многолетники, переживающие неблагоприятные условия в виде корневищ, клубней или луковиц. Таким образом, эти растения попросту "убегают" от засухи и "не видят" пустыни. Наиболее распространенные эфемеры среднеазиатских пустынь СНГ - это маки, вероника, мор-тук, малькольмия; эфемероиды - афганский лук, ирис, ревень, мятлик живородящий, пустынная осока. Весной после выпадения осадков пустыня покрывается сплошным зеленым ковром с часто разбросанными голубыми, белыми, розовыми, красными крапинками цветущих растений. Но уже к середине мая запас влаги в почве истощается, сочная зелень исчезает и устанавливается однотонная бурая окраска, которая сохраняется вплоть до следующей весны. В это время только заросли многолетних пустынных растений несколько разнообразят унылую картину. Все растения, активно приспособившиеся к пустынным условиям, являются многолетниками. Травянистые растения этой группы - это колючие сухие травы с широко разветвленной поверхностной корневой системой, способной улавливать то небольшое количество влаги, которое образуется в почве при конденсации водяных паров. Таков, например, злак аристида. Часть растений имеет мощную, глубоко укореняющуюся корневую систему, проникающую до уровня грунтовых вод. Например, корни саксаулов достигают 10-12 м глубины. Эти растения вовсе не имеют листьев, и фотосинтез у них совершается в зеленых однолетних побегах. Есть целая группа растений, запасающих воду в своем теле, например кактусы, молочаи. Из растений среднеазиатских пустынь такой способностью обладают виды, произрастающие на солончаках: солерос, солянка мясистая и др. Водозапасающие растения объединяются под общим названием суккуленты. Суккуленты очень экономно расходуют воду. Так, в одном опыте шаровидный кактус массой 37 кг не поливали в течение шести лет. За это время он потерял 11 кг, но все-таки остался живым.
Пустынные животные тоже имеют разнообразные приспособления для экономии воды. Некоторые животные имеют жизненный ритм, синхронный с годовым ритмом: они деятельны лишь в определенный, благоприятный для них период, а при наступлении неблагоприятного периода впадают в спячку, например среднеазиатская черепаха. Другие приспособились к суточным ритмам. Оригинальные пустынные и сухостепные грызуны-тушканчики днем укрываются во временных норах с единственным ходом, а в сумерки и ночью ведут активный образ жизни. Тушканчики довольствуются той влагой, которая попадает в их организм с пищей, и за всю свою жизнь не выпивают ни капли воды. Типичные пустынные аборигены, такие, как ящурки, тоже не переносят высокой температуры и прячутся днем от солнца в толще песка или в тени. Если извлечь ящурку из укрытия и подержать несколько минут на солнце, то она погибает от перегрева. В жаркое время дня наиболее высокая температура бывает на поверхности почвы. Здесь она достигает +70 - +80°С, а на высоте нескольких десятков сантиметров значительно ниже, да и ветром обдувает. Это отлично знают обитатели пустыни. В полуденные часы они влезают на ветки пустынных кустарников, саксаула и там дожидаются вечерней прохлады. Так поступают некоторые змеи, степная агама, насекомые.
Есть животные, которым регулярно нужна вода. Это верблюды, антилопы, пустынные птицы. Все они являются хорошими бегунами или летунами и в поисках воды способны пробегать или пролетать огромные расстояния. Их организм тоже приспособлен к экономному расходованию воды. Наиболее интересен в этом отношении верблюд. Он отличается рекордной устойчивостью к потере воды организмом: если все другие млекопитающие погибают при потере 20% воды, содержащейся в их организме, то верблюд погибает лишь при потере 40% воды. Зато, добравшись до воды, он выпивает ее в громадных количествах. Организм верблюда способен к терморегуляции. Как и другие животные, для того чтобы избежать перегрева, верблюд потеет. Однако если остальные позвоночные начинают потеть уже при +37°С, то верблюд потеет только при достижении температуры тела +41 °С. Это тоже в какой-то степени помогает экономить воду. Ночью температура тела верблюда поддерживается на 10° ниже по сравнению с дневной.
Рассмотрим цепи питания пустынных экосистем. Зелеными частями растений питаются джейраны, заяц-песчаник, тушканчики, черепахи, тонкопалый суслик, песчанки. Из насекомых-фитофагов1 наиболее распространены жуки-златки, жуки-чернотелки, снежные хрущи. (Фитофаги - животные, питающиеся только растениями). Довольно много зерноядных птиц (пустынный и саксаульный воробьи, буланый вьюрок). Они поедают семена кустарников и трав. Подземные части растений поедают тушканчики, некоторые жуки-чернотелки, личинки различных насекомых. Опад растений перерабатывают преимущественно пустынные мокрицы. Минерализацию органических остатков производят, в основном, бактерии.
Настоящих хищников в пустыне сравнительно немного. Большинство из них - это животные небольшого размера: пустынный волк, маленькая пустынная лисичка корсак; в Сахаре это лисичка фенек и большеухая лиса; есть несколько видов пустынных котов: барханный, манул, длиннохвостая степная кошка, пустынная рысь каракал и лучший бегун мира - гепард. Последние два вида теперь редки. В азиатских пустынях широко распространена перевязка - пестрый, очень подвижный зверек, поселяющийся прямо в колониях грызунов-песчанок, "в доме" своей жертвы. Пернатые хищники пустынь - стервятники, грифы, белоголовые сипы, орел-беркут, пустынный ворон. Орел-беркут и пустынный ворон в основном поедают грызунов и более крупных животных, а первые три вида специализируются на поедании падали. Из пресмыкающихся на грызунов охотятся змеи, серый варан.
Насекомых поедают птицы - бормотушки, скотоцерки и др. Гусеницами, бабочками, мелкими хрущами и другими питаются ящерицы: сетчатые ящурки, круглоголовки. На ночных насекомых охотятся гекконы и хищные членистоногие (тарантулы, скорпионы, фаланги, жужелицы). Они поедают насекомых и их личинки, а фаланги справляются и с мелкими ящерицами.
Из хищников второго порядка (хищники, поедающие хищников) можно назвать некоторых змей - эфу, стрелу-змею, песчаного удавчика; из насекомых таковы крупная жужелица-антей, личинки муравьиных львов. Жужелица-антей устраивает засаду у входа в муравейник и ловко хватает выбегающих муравьев. Личинка муравьиного льва выкапывает в песке воронкообразное углубление, а сама устраивается на его дне. Зазевавшийся муравей скатывается вниз и попадает прямо в челюсти хищника.
В целом запасы биомассы и продуктивность пустынной растительности невелики и в зависимости от типа растительности колеблются от 25 ц/га до 150 ц/га. Только на участках, поросших саксаулом белым, биомасса может достигать 500 ц/га. Годовая продуктивность также невелика - 10-50 ц/га, в белосаксаульниках - до 80 ц/га. Низкая продуктивность ограничивает численность обитателей пустынь.
Таким образом, экосистемы пустынь существуют в экстремальных условиях. Набор видов, входящих в состав экосистем, ограничен, и они практически не могут заменить друг друга в пищевых целях. Поэтому пустынные экосистемы легко вывести из равновесного состояния и разрушить, причем самовосстановления равновесия не происходит. Например, если нарушить перевыпасом скота растительный покров пустыни, то очень быстро придут в движение пески, и пустынная растительность уже не сможет повторно их закрепить.
Установлено, что в настоящее время Сахара расширяется на юг, в сторону экватора, ежегодно наращивая свою площадь на 100 тыс. га, и причиной этого является уничтожение саванной растительности и вырубание экваториальных лесов. Что происходит сейчас, могло произойти и в древности.
Одной из стран, в которой пустынные формации получили широкое распространение, является Австралия, пользующаяся популярностью у российских туристов.
Австралия. Государство расположено на материке Австралия, включает о. Тасмания и множество мелких островов.
Австралия преимущественно равнинный континент. Около 95% его поверхности не превышает 600 м над уровнем моря. Самые влажные и плодородные районы расположены вдоль побережья. 'Две трети Западной Австралии занимает большое плато, внутренняя часть которого представляет собой пустыню (Гибсона, Большая Песчаная, Виктория, Симпсон). Вдоль южного побережья Австралии протянулась безлюдная равнина Налларбор со множеством туннелей и пещер, на юго-востоке страны располагаются кратеры потухших вулканов. В центральной низменности находится самое низкое место Австралии - горько-соленое озеро Эйр ("мертвое сердце страны"). Здесь можно увидеть солевые образования невероятной формы, причудливые растения, диковинные животные, морские раковины.
Климат страны определяется ее географическим положением в южном полушарии: жаркое время в ноябре-январе, относительно холодное - в июне-августе. Средние летние температуры +20 - +28°С, зимние - +12 - +24°С. В субтропиках Юго-запада находятся житницы и сады Австралии, здесь климат напоминает средиземноморский. Самым мягким и влажным является климат на о. Тасмания.
Флора Австралии характерна только для нее. Из 22 тыс. видов растений почти девять десятых больше нигде не встречаются. Наиболее типичны для страны эвкалипты и акации. Первых насчитывается более 500 видов, высота отдельных деревьев достигает 90 м. Цветок золотой австралийской акации является национальным символом страны и изображен на ее гербе.
В сухих внутренних частях Австралии преобладают заросли кустарников (скрэбы) и травы-злаки, что является особенностью страны. Наибольшее значение среди растительности имеют естественные пастбища в областях саванн и полупустынь. Леса товарного значения занимают всего 2% территории и состоят из эвкалиптов, дающих твердую, не поддающуюся гниению древесину, ценные масла и камедь.
Многие животные этой страны опасны. К ним относятся: черная и рифовая акулы, медуза австралийская (морская оса), прикосновение которой может закончиться трагически; морская змея до 3 м в длину, укус которой смертелен; бородавчатая рыба и голубой осьминог.
Среди насекомых особенно примечательны гигантские термиты, а гигантские земляные черви в штате Виктория являются самыми крупными в мире - от 0,9 до 3,7 м в длину.
Природные достопримечательности Австралии охраняются в национальных парках (рис.1.2). На данном рисунке изображены и другие заповедные места страны. Основной доход в экономику вносят сельское хозяйство и горнодобывающая промышленность.
В Австралии имеются огромные месторождения полезных ископаемых: урана, бокситов, алмазов, свинца, железной руды, угля, вольфрама, марганца, олова, нефти и природного газа. Страна превратилась в одну из ведущих мировых держав по добыче и переработке полезных ископаемых.
Главной экспортной сельскохозяйственной продукцией являются шерсть, мясо, молочные продукты. Из молочных продуктов производятся масло и сыры (одно из первых мест в мире по экспорту). Важное место занимает сфера обслуживания, где занята большая часть активного населения. Сюда входит, в частности, и сфера туризма.
Открытие Австралии долгое время приписывали печально известному капитану Джеймсу Куку, но на самом деле он попал в Австралию лишь спустя 150 лет после ее настоящего открытия голландским мореплавателем Янсзоном.
На острове Тасмания коренного населения нет, всего десять лет понадобилось высадившимся на его берег белым переселенцам, чтобы фактически уничтожить всех коренных тасманийцев.

Рис.1.2. Заповедные места Австралии.
Национальный парк какаду - внесен в списки в 1981, 1987, 1992 гг.
Национальный парк Улуру Ката-Тьюта -  внесен в списки в 1987 г.
Акулий залив - внесен в списки в 1992 г.
Влажные тропики - внесены в списки в 1988 г.
Западная Тасманийская пустыня - внесена в списки в 1982 г.
Остров Фрейзера - внесен в списки в 1992 г.
Вилландские озера - внесены в списки в 1982 г.
Каменистые области: Риверслей и Наракурте - внесены в списки в1994 г.
Последняя тасманийка умерла здесь в 1876 г. А вот на территр-рии Австралийского материка коренное население живет и по сей день, правда, его очень мало, всего 1% от общего населения материка.
О своеобразии природы Австралии не знает только человек, который никогда не учился в школе, не прочел ни одной книги, ни разу не смотрел телевизор. Кенгуру давно и прочно стал символом Австралии независимо от того, нравится ли это австралийцам или самому кенгуру. Кенгуру изображен на гербе Австралии.
Сумчатые животные (кроме кенгуру это сумчатый волк, сумчатый медведь - коала, вомбаты, кускусы, опоссумы) сохранились на этом континенте из-за его изолированности. По той же, вероятно, причине на нем нет млекопитающих, кроме собаки динго и примитивных утконоса и ехидны - уникальных животные, живущих только в Австралии.
На острове Тасмания обитает своя диковина - так называемый сумчатый дьявол, хищник, находящийся сейчас под охраной государства.
Нигде, кроме Австралии, не увидишь казуара - огромную птицу полутораметровой высоты. Впрочем, австралийский страус эму тоже не мал по размерам - вес взрослого страуса более 60 кг.
Посетив Австралию, непременно нужно побывать в ее столице - Канберре, что в переводе с языка аборигенов означает "место встреч". Она расположена в живописной долине, среди холмов, заросших эвкалиптовыми лесами. Канберра - совсем небольшой городок, в котором живут всего 200 тыс. жителей. Она построена в 1913 г. по проекту американского архитектора Б. Гриффина. Канберра – тщательно спланированный город-сад, непохожий ни на одну столицу мира. В его парках посажены деревья из разных районов мира, а вдоль автострад - яркие кустарники, для каждого района свой вид. Канберра - это деловой и правительственный центр Австралии, тихий и спокойный город. В центре города находится искусственное озеро с семидесятиметровым фонтаном "Капитан Кук". Через озеро перекинут самый настоящий мост Ватерлоо, который австралийцы купили у англичан, вывезли из Лондона и установили в своей столице.
Крупнейший и самый старый город Австралии - Сидней. Его население составляет 3 млн. человек. Рядом с прямыми, но очень узкими улочками соседствуют прекрасные парки и сады с фонтанами нами и обилием птиц, цветущих деревьев. В Сиднее можно увидеть один из самых длинных мостов в мире - четырехкилометровый мост через залив Порт-Джексон. По нему проложена шестиполосная железная дорога, сооружены пешеходные тротуары. Сиднейский оперный театр издали похож на экзотическую раковину, всплывающую из вод залива, на самом берегу которого он выстроен.
Центральная Австралия отличается от ее восточного побережья очень суровым климатом. Это практически безлюдные места, в которых расположены почти все пустыни Австралии. Тем не менее, именно сюда очень часто отправляются группы туристов, чтобы побывать в национальных парках Айерс-Рок и Маунт-Ольга, па территории которых находятся так называемые "стражи пустыни" - останцовые горы, которым процессы выветривания придали самые причудливые формы.
Особенно популярен Айерс-Рок, мощный кварцитовый монолит с крутыми склонами, на 350 метров возвышающийся над окружающей его пустынной равниной. С ним связано множество старинных легенд, для аборигенов этот массив был объектом поклонения. На его склонах часто можно увидеть наскальные рисунки. В зависимости от времени суток склоны Айерс-Рок принимают разную окраску: утром его скалы голубовато-сиреневого цвета, днем - кирпичного, вечером - кроваво-красного.
Огромные пространства экосистем пустынь находятся, в частности, на Юго-Западе США. Они представляют собой обширные равнины с возвышающимися над ними колоннами кактусов, глубокими каньонами, высокими лесными плато, массивами разноцветного песчаника.
Здесь, в южной части штата Юта и северной части штата Аризона, расположены три национальных парка - Брайс-Каньон, Зайон, Гранд-Каньон.
Наиболее привлекательны для туристов ландшафты парка Гранд-Каньон, расположенного в северной части штата Аризона. В этом месте река Колорадо образовала уникальное ущелье (Гранд-Каньон) глубиной 1,6 км, длиной 460 км и шириной 30 км. Многочисленные пешеходные тропы позволяют познакомиться с природными достопримечательностями каньона. Ежегодно парк посещает более 5 млн. туристов.
К сожалению, ряд экологических проблем создают здесь загрязнения воздуха тепловыми электростанциями (ТЭЦ), которые работают на угле, а также урановые рудники.
Пустынные и полупустынные ландшафты характерны и для ряда стран Африки. Второй в мире по величине (50 000 км2) заказник Сентрал-Калахари расположен на территории Ботсваны; он был создан в 1961 г. в пустыне Калахари и имеет прежде всего этническое назначение - здесь бушмены ведут традиционное хозяйство.
А в Намибии находится один из крупнейших национальных парков Африки - Этоша (22268 км2). Основной достопримечательностью парка является обилие крупных равнинных животных.
В северной части пустыни Калахари лежит обширный оазис - дельта Окаванго. Он занимает фаунистический резерват Море-ми. Одним из перспективных объектов экологического туризма является и пустыня Гоби (Монголия).
1.5. Экосистемы саванн и редколесий
Территории, занятые саванной растительностью, располагаются в тех частях материков, где круглогодично держится высокая температура воздуха, а осадки выпадают неравномерно: имеется четко выраженный сухой сезон (зимние месяцы) и сезон дождей (летние месяцы). Среднегодовая температура в саванне +20 - +30°С, количество осадков - 900-1500 мм в год.
Наибольшие по площади и наиболее типичные экосистемы саванн расположены на Африканском континенте. Здесь они подковообразно охватывают с севера, востока и с юга территорию, занятую влажными экваториальными лесами (в бассейне реки Конго). В Австралии растительность, близкая к саванной, расположена на севере и отчасти на северо-востоке материка. В Азии саванновидная растительность занимает часть полуострова Индостан и Юго-Восточной Азии. В Южной Америке наиболее близки к саваннам льяносы в бассейне реки Ориноко и в некоторых других районах с выраженной сезонностью выпадения осадков.
Почвы саванн, как правило, имеют красноватый или красный, иногда оранжевый или желтый цвет. Это объясняется тем, что минеральные соединения, которые входят в состав почвы, очень богаты окисью железа (Ре2О3), которая имеет красный цвет. Эти почвы так и называются - красные почвы. Содержание гумуса в них невысокое - 1-4%, содержание химических элементов также сравнительно невысокое, и поэтому почвы саванн известны как малоплодородные. Типичная саванна представляет собой равнинную территорию, занятую травянистой растительностью, в составе которой преобладают высокие злаки с редко разбросанными, отдельно стоящими деревьями.
Одной из интереснейших стран, расположенных в пределах формации саванн, является Уганда (Африка). Разнообразие природных условий этой страны, расположенной между восточной и западной оконечностями Большой Рифтовой долины, является причиной чрезвычайно высокого разнообразия жизненных форм.
На юго-западе страны расположен национальный парк Куин-Элизабет, южнее - национальный парк и лесной заказник Двинди.
Интерес для охотников представляют национальные парки Кабале-Форест и Мерчисон-Фоль. На востоке Южной Африки на границе с Мозамбиком расположен национальный парк Крюгера. В сухой сезон (с декабря по март) здесь собираются представители африканской фауны - львы, слоны, черные носороги, буйволы и леопарды.
К рассматриваемой ландшафтной зоне земного шара относятся территории Индии и Таиланда. В Индии функционирует 55 национальных парков и 247 природных резерватов, занимающих 4% всего земельного фонда страны. Особенно привлекательны для горных туристов Гималаи, где 30 вершин превышают 7000 м. А одной из самых популярных стран Азии для путешественников, предпочитающих горный туризм, является Непал. В стране имеется несколько национальных парков и заповедников, охраняющих снежного барса, медведя-губача, рыжую панду и других редких млекопитающих.
В Таиланде функционируют 58 национальных парков, занимающих пятую часть территории охраны. Наиболее популярны у туристов 40 островов, разбросанных в бухте Фанг-Нга, у западного побережья Таиланда. Острова изобилуют пещерами, попасть в которые удается только в строго определенный момент прилива, когда вода достигает нужной отметки.
Во Вьетнаме существует 10 национальных парков и 49 природных резерватов, призванных охранять уникальную природу страны. Важнейшие и наиболее известные парки Вьетнама - Кун-Фыонг и Ка-Ба.
К формации редколесий (жестколистные вечнозеленые леса и кустарники) относятся, в частности, территории Испании, Италии, Греции.
Ландшафты южной Испании - традиционная территория экологического туризма в Европе. Так, в провинции Эстремадура функционируют два национальных парка - Съерра-де-Гредос и Монфраг. Самый знаменитый национальный парк в Испании - Кото-Доньяна (Андалузия).
Привлекательным объектом экотуризма в Греции является остров Крит. В 1962 г. здесь статус национального парка получил каньон Самария в Белых горах.

1.6. Экосистемы влажнотрогмческпх лесов

Влажнотропические леса произрастают при наиболее благоприятных климатических условиях: температура здесь круглый год колеблется в пределах +25 - +30°С, количество осадков в среднем равно 2000-4000 мм в год. В течение всего года осадки выпадают равномерно, и поэтому здесь отсутствует засушливый сезон. Наиболее обширные массивы таких лесов расположены в Африке в бассейне реки Конго, в Южной Америке в бассейне реки Амазонки, Гвиане, на острове Новая Гвинея, на тихоокеанских островах.
В этой зоне наиболее широко распространены почвы красного или близкого к нему цвета, и поэтому эти почвы называются красными, оранжевыми и желтыми. Почвы влажнотропических лесов малоплодородны, гумусовый горизонт имеет толщину всего несколько (5-7) сантиметров, который к тому же содержит очень мало (всего несколько процентов) гумуса. Бедны они и различными элементами минерального питания растений, в частности, содержат очень мало кальция. В то же время, как мы увидим несколько ниже, именно на этих территориях распространена наиболее мощная растительность. Большая часть запасов химических элементов, необходимых для питания растений, содержится не в почве, как в ландшафтах других природных зон, а в составе органических веществ в телах живых растений. По данным Ю. Одума, в тропическом лесу более 58% общего азота заключено в биомассе, в то время как в сосновом лесу, произрастающем в Англии, в биомассе деревьев содержится всего 6% запаса азота, остальная часть "хранится" в почве. Погибшие растения в условиях постоянно влажного и жаркого климата очень быстро перегнивают, сгнивают, минерализуются, и содержащиеся в них химические элементы возвращаются в почву. Здесь они быстро перехватываются корнями живых растений и опять включаются в состав органических веществ. Если бы химические элементы не захватывались сразу корнями растений, то очень быстро были бы вымыты из почвы мощными тропическими ливнями. Таким образом, в результате энергичного круговорота одно и то же количество химических элементов в экосистемах влажнотропических лесов за относительно короткий срок проходит больше циклов биологического круговорота (почва - растение - почва - . .) и в результате участвует в создании большей биомассы, чем, скажем, в упомянутом уже сосновом лесу.
Деревья во влажнотропических лесах имеют стройные высокие стволы, начинающие ветвиться только у самой верхушки. Высоко над землей их кроны так густо переплетаются, что образуют практически непроницаемый для солнечных лучей полог. Поэтому здесь всегда царит зеленый сумрак. Очень интересно строение листьев высоких деревьев. Они имеют склерофильное строение, т.е. приспособлены к экономному расходованию влаги: очень жестки, покрыты сверху плотной блестящей кожицей, иногда даже волосками. И это у деревьев, растущих в районах, где выпадает самое большое количество осадков на Земле! Объясняется этот парадокс следующим образом. Днем из-за сильного нагревания солнечными лучами листья усиленно испаряют воду, она не успевает в эти часы подниматься к листьям в достаточном количестве, листья испытывают дефицит влаги. Поэтому деревья приспособились экономить воду. Такое строение имеют только листья высоких деревьев, подвергающиеся нагреву прямыми солнечными лучами, а листья растений, произрастающих под пологом леса, мягки и нежны, как и в лесах умеренных широт. Интересной особенностью, характерной только для деревьев, произрастающих во влажнотропических лесах, является наличие досковидных корней. Они отходят во все стороны от основания ствола, напоминая доски, поставленные на ребро, за что и получили свое название. Назначение этих корней еще не выяснено, но полагают, что они помогают деревьям лучше закрепляться в почве. Дело в том, что почвы здесь, как правило, маломощны и корни деревьев не заглубляются больше чем на полметра. Досковидные корни увеличивают площадь опоры дерева и таким образом повышают его устойчивость. Для многих деревьев характерна также каулифлория, т.е. расположение цветков, а затем и плодов не на кончиках ветвей, как в наших лесах, а прямо на стволах. Какое значение это имеет, тоже до настоящего времени не выяснено, но полагают, что расположение цветков на стволах, возможно, облегчает опыление их многочисленными насекомыми, ползающими по стволу.
Характерной особенностью влажнотропического леса является невыраженность ярусов. Поэтому здесь все пространство по вертикали, от земли и до крон самых высоких деревьев, т.е. до 40-60 м, равномерно заполнено кронами различных растений. В видовом отношении эти леса являются самыми богатыми растительными сообществами Земли. Как пишут исследователи, работавшие в этих лесах, здесь проще найти 100 видов, чем сто экземпляров одного вида. В книге "В тропической Африке" ботаник П.А. Баранов пишет, что на 1 га леса приходится 400-700 крупных деревьев, относящихся примерно к 100 видам.
На разных материках основные породы, образующие влажно-тропические леса, разные. В Африке преобладают виды из семейства бобовых, например, железное дерево, лофира тонкокорая, в Южной Америке также много видов из бобовых, но преобладают пальмы. Здесь произрастает знаменитый каучуконос-гевея. В Азии и на островах Океании распространены леса, в составе которых есть такие ценные породы, как камфарное дерево, тиковое дерево. Из травянистых растений здесь много бамбука.
Весьма заметным компонентом влажнотропических лесов являются лианы и эпифиты. Самая замечательная лиана - ротанговая пальма. Длина ее стебля достигает 300 м. Кроме пальм, есть лианы из родов фикуса, перца, ванили. Иногда лианы своими стеблями сплошь обвивают деревья на больших площадях так, что можно пройти значительные расстояния, ни разу не ступив на землю. Эпифиты поселяются на стволах деревьев, закрепившись за трещины и неровности коры. Питательные элементы они получают из дождевой воды, стекающей по стволу, а также из пыли и органических остатков, которые оседают здесь в небольших количествах. Наибольшее количество эпифитов относится к роду орхидей. Эпифиты есть и среди кустарников, и даже среди деревьев. Эпифитами являются растения - "душители" из рода фикусов. Сначала фикус, поселившийся на дереве, не причиняет ему вреда, а использует его лишь в качестве опоры. Но затем начинается усиленный рост корней. Плотно прижимаясь к стволу дерева, его корни спускаются до земли и укореняются. Постепенно корни утолщаются настолько, что "душат" хозяина и оно отмирает. Считается, что и эпифиты, и лианы - это формы приспособления растений для выживания в условиях недостатка света под пологом влажнотропического леса. Используя другие растения в качестве опоры, они выносят свои кроны ближе к свету.
Из травянистых растений здесь наиболее интересен бамбук - гигант среди трав. Кроме бамбука, распространены многочисленные папоротники, бананы.
Влажнотропические леса имеют самую большую биомассу, превышающую биомассы всех других типов растительности. Продуктивность их также рекордно высока. В среднем биомасса равняется 600-700 т/га, а в сельве Южной Америки, в бассейне реки Амазонки, она достигает 1700 т/га; продуктивность этих сообществ - 30-50 т/га сухой массы в год.
Столь высокая продуктивность и благоприятные климатические условия делают возможным существование большого числа разнообразных животных. Пищевые связи влажнотропических лесов очень сложны и изучены еще далеко не полностью.
Таких крупных животных, как в саванне, ни среди растительноядных, ни среди хищных здесь нет. Потребители зеленой массы - это горилла, обезьяны-колобусы, мартышки, шимпанзе, а также из копытных - дукеры, африканский оленек, кистеухая свинья. Однако все они в той или иной мере разнообразят свой рацион и за счет животной пищи: поедают насекомых, червей, моллюсков и даже мелких животных и птиц. Так, лесные антилопы - дукеры и оленек - кормятся молодыми побегами трав, ветвей, упавшими плодами и обязательно мелкими животными: насекомыми, моллюсками, крабами, мелкими грызунами. В неволе они ловят и поедают цыплят, голубей.
Очень разнообразна и многочисленна группа насекомых-фитофагов. Листья поедают хрущи, жуки-листоеды, их личинки, личинки многочисленных бабочек, лесные саранчовые, палочники. Палочники выработали в целях маскировки удивительную способность принимать форму, цвет и даже рисунок сучков и листьев. В зависимости от обстановки и настроения эти насекомые могут менять окраску. Многочисленны виды, сосущие соки из листьев, ветвей или корней. Наиболее известны из них певчие цикады, их личинки. Кроме того, сходным образом питаются горбатки, фонарницы, тли, червецы и многие клопы. В Экваториальной Африке, например, насчитывается около 10 тыс. видов насекомых.
Под пологом влажнотропического леса почти никогда не бывает ветра, и поэтому здесь очень важную роль играют животные-опылители (антофилы). Важнейшие из них - медоносные пчелы и пчелы-древогрызы. Кроме того, в опылении участвуют различные мухи, бабочки, муравьи. Некоторые растения опыляются птицами и летучими мышами.
Самые распространенные насекомые, питающиеся отмершей растительной массой, - это термиты. Их роль в экосистемах влажнотропических лесов настолько велика, что если бы они по каким-либо причинам исчезли здесь, то очень скоро деревья полностью использовали бы запасы минеральных веществ почвы, на почве накопился бы толстый слой непереработанного опада (листья, ветви и упавшие стволы деревьев, отмершие остатки травянистых растений и т.д.) и лес прекратил бы свое существование. Как было уже сказано выше, сами термиты не способны усваивать клетчатку древесины, которой они питаются. В их кишечнике живут одноклеточные простейшие из жгутиковых, они-то и расщепляют клетчатку на простые углеводы (сахара), которые и усваиваются организмом насекомого. Жгутиковые могут существовать только в кишечнике термита, в другой среде они погибают. Здесь мы видим пример теснейшего симбиоза: ни термиты без простейших, ни простейшие вне кишечника термитов не могут существовать. Кроме термитов, растительным опадом питаются многочисленные виды: тараканы, уховертки, сверчки, сахарные жуки, бронзовки, нематоды. Минерализацию органического опада производят бактерии.
Крупных хищников во влажно-тропическом лесу немного. Из млекопитающих это леопард, основным объектом охоты которого является кистеухая свинья. Кроме леопарда, здесь обитает своеобразный, напоминающий большую еловую шишку панголин. Это исключительно древесный зверь. Панголин разоряет гнезда муравьев и термитов и слизывает мечущихся хозяев гнезд своим длинным липким языком. В основном на грызунов, рептилий и амфибий охотятся виверры.
По способу питания фактическими хищниками являются все рептилии и амфибии. Веслоногие лягушки, лазающая жаба поедают разнообразных насекомых. Сходным образом питаются гекконы, хамелеоны. Рептилии здесь очень разнообразны. Мелкие кие змеи охотятся на ящериц, мелких зверьков и птиц. Самый крупный представитель рептилий - иероглифовый питон. Его обычная длина 3-5 м, а наиболее крупные экземпляры достигают 9 м и даже более. Основная их пища - мартышки. Прямо в гнездах термитов и муравьев поселяются двуходки и слепозмейки, которые поедают этих насекомых. Однако насекомые не трогают своих злейших врагов, те даже беспрепятственно и размножаются. Оказывается, эти животные выделяют особые вещества, запах которых сбивает с толку насекомых, и те попросту не замечают своих врагов.
Многочисленна группа хищных насекомых. В подстилке, под упавшими деревьями и в дуплах прячутся крупные многоножки - сколопендры, достигающие длины до 20-25 см, скорпионы, многочисленные пауки, жужелицы, стрекозы (вблизи водоемов), хищные осы и крупные мухи-ктыри. Но самой многочисленной группой хищных насекомых являются муравьи. Вообще, как мы уже упоминали выше, муравьи не являются хищниками в точном смысле этого слова. Они получают пищу, например, от тлей в виде сладких выделений, поедают сочные плоды, пыльцу, нектар. Но значительное место в их рационе занимает и животная пища, в основном различные насекомые. Во влажнотропических лесах Африки в настоящее время обнаружено около 600 видов муравьев. Среди них есть и такие, которые строят муравейники и живут оседло, есть и бродячие. Последние не имеют постоянных гнезд. Они беспрерывно кочуют, выстраиваясь в длинные колонны, истребляя по пути все живое. Ничто не может остановить движения такой колонны. При появлении муравьев все живое убегает в страшной панике.
В заключение краткого обзора пищевых связей экосистем влажнотропических лесов отметим следующее. В результате того, что увлажнение и температура здесь находятся в наиболее благоприятных соотношениях в течение всего года, то нет таких резких колебаний в продукции биомассы, следовательно, и численности животных, какие возможны практически во всех других наземных экосистемах. Разнообразие видового состава животных экосистем влажнотропических лесов и способность многих из них питаться как растительной, так и животной пищей повышает взаимозаменяемость отдельных элементов экосистем, следовательно, повышает их устойчивость. Один из самых крупных на планете массивов влажнотропических лесов находится в бассейне р. Амазонки (экваториальная часть Южной Америки). Он занимает площадь 8 млн. км2. В этих дождевых лесах обитает 1000 видов птиц, в водах - 3000 видов рыб, а на одном акре земли растет более 500 видов тропических деревьев. В бассейне Амазонки функционирует национальный парк Ману (18 900 км2), который объявлен биосферным заповедником ЮНЕСКО и памятником всемирного наследия.
Для экологического туризма очень привлекательны острова Карибского бассейна, большую часть которых покрывают влажные и переменно влажные тропические леса (джунгли). Расположенное на востоке Карибского перешейка государство Белиз в настоящее время превращается в центр экотуризма Карибского бассейна. Здесь когда-то возникла цивилизация майя. Государством охраняются отдельные части Барьерного рифа. Бывшие пиратские гавани вдоль ленты коралловых островов охотно посещаются туристами, которых развозят на лодках с прозрачным дном.
В Белизе функционирует первый в мире заповедник ягуаров (резерват Кокскоум-Бейсин). Местными фермерами организовано убежище для обезьян-ревунов, популяция которых сокращается.
Привлекает туристов и государство Коста-Рика с ее уникальными ландшафтами. Около 30% территории охраняется (национальные парки, фаунистические заказники, резерваты).
Наибольшей популярностью среди туристов пользуются национальные парки Торту-Геро и Мигель-Антонио, расположенные соответственно на побережьях Карибского моря и Тихого океана. В названных парках представлены экосистемы дождевых тропических лесов, мангры и других. На склонах хребта Кордильеры-де-Тиларан расположен биологический резерват влажных туманных лесов Монтеверде. Для ознакомления с лесами и их обитателями построены специальные подвесные дороги.
На севере Гватемалы расположен национальный парк Тикаль (600 км2). Он создан для сохранения уникального храмового комплекса цивилизации майя - Тикаль, расположенного в сухом тропическом лесу. Здесь десятикилометровая тропа ведет через джунгли к основным постройкам Тикаля - Большой площади, Северному акрополю, Храму посвящения.
В юго-восточной части Венесуэлы расположено Гвианское плоскогорье, где над кромкой дождевых лесов возвышаются 100 гор с плоскими вершинами. В этой местности расположен самый высокий в мире водопад Анхель, который падает с крутого обрыва Ауян-Тепун (Горы дьявола). Национальный парк Канайма охраняет территорию в 30 000 км2, включающую гору Рорайму и водопад Анхель, а также богатейшую флору и фауну, в том числе хищных сарренций и грибов, убивающих свою добычу с помощью яда.
Особенно интересен для экотуристов остров Ямайка. В морском парке Монтего-Бей можно познакомиться с редкими представителями морской фауны, на Роклаунской биологической станции - с красочным миром тропических птиц, в гористой и болотистой местности Кокпит-Кантри - с крокодилами и водоплавающими птицами.
На острове Пуэрто-Рико расположен один из интереснейших тропических резерватов - Карибский национальный лес. Здесь по склону горы Эль-Торо проложена горная тропа длиной 10 км, которая проходит через четыре экосистемы тропических лесов парка. Остров изобилует горячими источниками и водопадами.
Большой интерес для туристов представляет остров Мадагаскар, расположенный в 400 км от восточного побережья Африки. На острове находится большое количество эндемиков, не встречающихся больше нигде.