34. Круговорот ртути и свинца

Круговорот ртути также происходит в обоих круговоротах, участвуя в газообразном состоянии и в водных растворах. Ртуть и ее соединения очень токсичны.

В атмосферу ртуть поступает при испарении, при выделении из киновари, а также с вулканическими газами и из термальных источников. Часть газообразной ртути в атмосфере переходит в твердую фазу и удаляется из воздушной среды. Выпавшая ртуть поглощается почвами, особенно глинистыми, водой и горными породами. В горючих полезных ископаемых – нефти и каменном угле – ртути содержится до 1 мг/кг. В водной массе океанов ее количество составляет около 1,6 млрд. т, в донных осадках – 500 млрд. т, в планктоне – 2 млн. т. Речными водами ежегодно с суши выносится около 40 тыс. т, что в 10 раз меньше, чем поступает в атмосферу при испарении (400 тыс. т).

Свинец накапливается в земной коре не только за счет выплавления его из вещества мантии, но и в результате радиоактивного распада изотопов урана (238U, 235U) и тория (232Th). При выветривании горных пород катионы свинца высвобождаются, большая часть их сорбируется высокодисперсными глинистыми частицами и гидроксидами железа, а меньшая поступает в грунтовые воды. В составе взвесей, а также в виде органических соединений, простых и комплексных ионов свинец выносится с речным стоком и осаждается преимущественно в дельтах и узкой прибрежной полосе шельфа. Небольшое количество свинца, попадающее в океан, выпадает в осадок благодаря биофильтрации морской воды организмами планктона. Таким образом, Мировой океан – глобальный аккумулятор растворимых форм свинца.

На суше свинец поглощается растениями. Во время лесных пожаров значительные массы элемента поступают в атмосферу (в виде дыма). Кроме того, свинец содержится в высокодисперсной минеральной пыли. «Время жизни» свинецсодержащих аэрозолей составляет около 7 суток.

Годовая добыча свинца значительно превышает и вынос растворимых форм, и годовой захват растительностью этого элемента. Техногенное рассеяние свинца, в отличие от рассеяния газообразных веществ, не распространяется на большие пространства, а сосредотачивается, в основном, вдоль автомагистралей, это связано с использованием тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора автомобильных бензинов. См. также СВИНЕЦ.

35. Флористические регионы суши (характеристика Голарктического царства).

Число царств, выделяемых различными биогеографа­ми, неодинаково. Все большую популярность завоевы­вает флористическая система регионов, предложенная А. Л. Тахтаджяном (1978). Согласно этой системе, выделяются

шесть царств — Голарктическое, Палеотропическое, Неотропическое, Австралийское, Капское и Голан­тарктическое (рис. 12).

Приведем флористические характеристики этих царств, причем более подробно рассмотрим Голарктику.

Голарктическое царство, или Голарктика (от греч. holos — весь и arctikos — северный). Самое крупное по площади царство, занимает Евразию, Северную Америку и Африку, расположенные в основном севернее север­ного тропика. Для него свойственна четко выраженная широтная зональность (арктические пустыни, тундра, лесотундра, хвойные леса, смешанные хвойно-широколиственные леса, широколиственные леса, леса лаврового типа, лесостепи, степи и прерии, полупустыни и пустыни умеренного и субтропического поясов).

Царство включает три подцарства: Бореальное, Древнесредиземноморское и Мадреанское.

Бореальное подцарство. 1. Циркумбореальная, или Евросибирско-Канадская, область. К ней относятся Аляс­ка, большая часть Канады, Европа (исключая южные полуострова и побережье Средиземного моря), Кавказ (кроме аридного Закавказья и Талыша), Урал, Сибирь, Дальний Восток (без правобережья по нижнему течению Амура), Северный Сахалин, Курильские острова к северу от острова Итуруп и Алеутские острова.

Эндемичных родов здесь немного. В их числе лунник (Средняя и Юго-Восточная Европа), бородиния (Восточ­ная Сибирь), городковия (Северо-Восточная Сибирь), редовския (Якутия), сольданелла (Южная и Средняя Европа), астранция (Европа), медуница, телорез, телекия (от Средней Европы до Кавказа), купырь, сныть, чесночник. Наиболее распространенными родами являются ель, пихта, лиственница, тсуга и туя (Канада), дуб, бук, береза, ольха, клен, граб, тополь, ива, ясень, вяз, липа, грецкий орех, кизил, слива, вишня, боярышник, груша, яблоня, рябина, калина, жимолость, бузина, крушина, ежевика, брусника, черника, а также предста­вители разнотравной, осоковой и злаковой раститель­ности лугов и болот.

2. Восточно-Азиатская, или Японо-Китайская, об­ласть. В ее состав входят восточные районы Гималаев, бассейны р. Янцзы, Хуанхэ (кроме верхнего течения) и Ляохэ, а также правобережье Амура и его притока Аргуни, Корея, Южный Сахалин, Япония и остров Тайвань.

Флора области невероятно богата, это один из глав­ных центров эволюции высших растений Голарктики и Палеотропиков, гигантское убежище древних форм. Флора включает около 20 эндемичных семейств: гинкговые, головчато-тиссовые, сциадопитиссовые, тетрацентровые, эвкоммиевые и др. Эндемичных родов более 300, среди них кетелерия, катайя, метасеквойя, криптомерия, микробиота, акебия, ложный тисе, аментотисс, маакия, феллодендрон, экзохорда, паулония, саза (бамбучок), ховения и др.

3. Атлантическо-Североамериканская область. Флора этой области, занимающей в основном бассейн р. Мисси­сипи, сходна с флорой Восточно-Азиатской, которая все же богаче и включает больше примитивных форм. Здесь только два эндемичных семейства — лейтнериевые и гид-растидовые, около 100 эндемичных и почти эндемичных родов, в том числе азимина, гамамелис, саррацения, дионея (венерина мухоловка), диервилла, ливенворсия, гиления, санквинария. Характерными родами являются хвойные (тисе, сосна, таксодиум) и цветковые (магно­лия, липа, копытень, кирказон, воронец, живокость, лютик, бородач, гравилат, тюльпанное дерево, спирея, береза, орех, крестовник, конский каштан, золотая розга, рододендрон, брусника, смородина, чубушник.

4. Область Скалистых гор, или Северо-Западноамериканская. В нее входят горные системы запада Канады и США до Сан-Франциско. На юге Большим Бассейном она разделена на два длинных языка.

Флора включает одно эндемичное семейство пече­ночников — гиротировые и несколько десятков эндемич­ных родов, в том числе дарлингтонию, ванкуверию, маконеллу, станлейю, литофрагму, кордилантус. В области растут наиболее богатые в видовом отношении хвойные леса из тсуг, псевдотсуг, туй, секвой, елей, сосен, тиссов, лиственниц и секвойядендронов (мамонтово дерево).

Древнеередиземноморское подцарство. Как видно из названия, оно приурочено к древнему Средиземноморью— океану Тетис. После альпийского орогенеза территория высыхающего океана стала ареной переселения и смеше­ния бореальных и тропических флор. Однако подавляю­щее большинство растений этого подцарства имеет восточноазиатское происхождение. Вместе с тем здесь обнаруживаются явные связи с африканской, включая капскую, флорой.

1. Макаронезийская область. Ее составляют острова Азорские, Мадейра, Канарские и Зеленого Мыса.

Флора включает около 30 эндемичных родов и пример­но 650 эндемичных видов, среди которых лавр азорский, клетра древовидная, кустарниковый щавель, кустарнико­вая капуста, кустарниковый, древовидный и кактусовый молочаи, драконово дерево, древовидный василек, бузина мадейрская, бирючина, падуб Канарский, подорожник (высотой до 1 м), сосна Канарская и финиковая пальма.

2. Средиземноморская область. Она расположена на побережье и островах Средиземного моря, занимает преобладающую часть Пиренейского полуострова до Пиренеев и Кантабрийских гор на севере.

Известно одно эндемичное семейство — афилантовые, зато каждый второй вид эндемичен. Это единственная в Европе дикорастущая пальма хамеропс приземистый, сосна алепская, пиния, дуб каменный, лавр благородный, земляничное дерево, олеандр, древовидный молочай, акант, мирт, филлирия, солнцецвет иволистый, кипарис, ликвидамбар, ладанник и др.

3. Сахаро-Аравийская область. В ее состав входит вся внетропическая часть Сахары и Аравийского полу­острова.

Флора не очень богата, эндемичных семейств нет, родов мало, видовой эндемизм составляет около 25%. Из видов-эндемиков можно назвать, например, нукуларию, фредолию, агатофору, мурикарию, зиллу, оуднею,

Мадреанское подцарства

Мадреанское или Сонорское подцарство (область) занимает пространство юго-западнее Орегона через Калифорнию до северной части нижней Калифорнии и включает жаркие пустыни от Южной Калифорнии до Аризоны, Нью-Мексико и Техаса и дальше на юг до Мексиканского нагорья, большую часть Невады и Юты и отдельные части соседних штатов США. Во флоре подцарства есть 4 эндемические семьи и значительное количество эндемических родов (около 10%); видовой эндемизм достигает 40%. Характерными есть виды сумаха, фисташки, боярышника, лиственницы, кипариса.

З6.Межвидовые факторы среды.

Классификация межвидовых биотических взаимодействий.

№ пп	Тип взаимодействия	Виды		Общий характер взаимодействия
		1	2
1	Нейтрализм	0	0	ни одна популяция не влияет на другую
2	Межвидовая конкуренция (непосредственная)	-	-	одна популяция подавляет другую, и наоборот
3	Межвидовая конкуренция (из-за ресурсов)	-	-	непрямое подавление при дефиците общего ресурса
4	Аменсализм (1 - аменсал; 2 - ингибитор)	-	0	популяция вида 2 подавляет популяцию вида 1, но сама при этом не испытывает отрицательного воздействия
5	Паразитизм (1 - паразит)	+	-	вид 1 подавляет популяцию хозяина (2); вид 1 характеризуется меньшим размером особей, чем вид 2
6	Хищничество (1 - хищник)	+	-	популяция вида 1 подавляет популяцию вида 2
7	Комменсализм (1 - комменсал)	+	0	популяция вида 1 получает пользу от объединения с популяцией вида 2 (хозяин), а популяции 2 - безразлично
8	Протокооперация	+	+	взаимодействие благоприятно для обоих видов, но необязательно
9	Мутуализм	+	+	взаимодействие обязательно для обоих видов и благоприятно

Нейтрализм - тип взаимодействия между популяциями двух видов, которые не взаимодействуют друг с другом и ни одна из них не влияет на другую. Редко встречается в природе, так как в любом биоценозе всегда имеются косвенные взаимодействия.

При конкуренции оба вида влияют друг на друга отрицательно. Если два вида животных обладают близкими экологическими потребностями, то между ними развивается конкуренция - прямая вражда.

Хищничество - способ добывания пищи и питания животных (иногда и растений), называемых хищниками, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных - жертв. Хищники первого порядка нападают на "мирных" травоядных животных, второго - на более слабых хищников. Способность "переключаться" с одного вида добычи на другой является одним из необходимых экологических приспособлений хищников. Второе приспособление - наличие специальных приспособлений для выслеживания и ловли своих жертв. Например, у хищников хорошо развита нервная система, органы чувств, также есть специальные приспособления, помогающие овладеть, умертвить, съесть и переварить добычу. У жертв также есть защитные приспособления, например, шипы, колючки, панцири, защитная окраска, ядовитые железы, способность быстро прятаться и т.д.  Благодаря специальным приспособлениям у хищников и жертв в природе создаются определенные группировки организмов - специализированные хищники и жертвы.

Симбиоз - различные формы совместного существования организмов, разных видов, составляющих симбионтную систему, в которой один из партнеров или оба возлагает на другого регуляцию своих отношений с внешней средой. Основу для возникновения симбиоза составляют следующие взаимоотношения:

1. Трофические - питание одного партнера осуществляется за счет другого путем использования остатков его пищи

2. Пространственные - поселение на поверхности или внутри тела партнера, совместное использование норок. 

Симбионты часто характеризуются противоположными признаками, например, подвижные и малоподвижные; обладающие средствами защиты и лишенные их. Благодаря симбиозу один из партнеров или оба получают дополнительные возможности в борьбе за существование. Прифакультативном симбиозе каждый из партнеров при его отсутствии может жить самостоятельно, а при облигатном партнеры настолько зависят друг от друга, что не могут существовать самостоятельно. В зависимости от характера отношений между партнерами различают: комменсализм, паразитизм, мутуализм.

Комменсализм - форма взаимоотношений двух видов, при которой вид 1-комменсал извлекает выгоду, используя особенности строения или образа жизни хозяина, для другого эти отношения безразличны. При сотрапезничестве комменсальные отношения возникают на базе пищевых связей. Квартиранство (синойкия) - пространственное сожительство, полезное для одного и безразличное для другого. Поверхностное размещение мелких животных на крупных - эпиойкия, а размещение мелких организмов внутри крупных - эндойкия. При форезии мелкие слабоподвижные животные (комменсалы) используют крупных животных для расселения, прикрепляясь к их телу.

Мутуализм - форма симбиоза, при которой каждый из сожителей получает относительно равную форму и ни один из них не может существовать без другого. Эти взаимоотношения благоприятны для роста и выживания обоих организмов. Например, клубеньковые бактерии и бобовые растения.

Паразитизм - форма взаимоотношений организмов разных видов, при которой один их них (паразит) использует другого в качестве источника пищи и среды обитания, возлагая на него регуляцию своих взаимоотношений с внешней средой.  По характеру связей со своим местообитанием различают несколько видов паразитов:

• эктопаразиты - питаются телом хозяина, находясь на его поверхности. Например, блохи, клещи, вши; мучнистая роса, роффиезия

• эндопаразиты - внутренние паразиты, живущие внутри тела хозяина и питающиеся его соками и тканями. Например, клещи, пиявки, веслоногие ракообразные в жабрах рыб, глисты

По степени зависимости от хозяина:

• факультативные паразиты - способны жить и размножаться самостоятельно, независимо от хозяина, но ведущие паразитический образ жизни в случае снижения жизнестойкости

• облигатные паразиты - абсолютно неспособные жить и размножаться вне своего хозяина (полные паразиты)

Аменсализм - совокупность взаимоотношений между популяциями двух видов, одна из которых претерпевает угнетение роста и размножения со стороны другой, а другая не испытывает отрицательного воздействия. Аллелопатия - невозможность существования того или иного вида в результате интоксикации среды ("царская корона").

Протокооперация - сообщество популяций двух видов, которое не является обязательным, но приносит пользу обоим видам.