Биіктік пен биоәртүрлілік арасындағы байланыс
Биоәртүрлілік дегеніміз Жер бетіндегі тірі ағзалардың генетикалық деңгейден түр деңгейіне және экожүйе деңгейіне дейінгі әртүрлілігін білдіреді. Биоәртүрліліктің таралуына айтарлықтай әсер ететін бір қоршаған орта факторы - биіктік. Бір тау жотасында біз тау бөктерінен шыңға дейін өсімдіктер мен жануарлар құрамындағы күрт өзгерістерді байқай аламыз. Бұл өзгерістер себепсіз болады: биіктік температураны, ылғалдылықты, жарық қарқындылығын, судың қолжетімділігін және топырақ түрін өзгертеді. Жағдайлардағы бұл айырмашылықтар организмдер қоршаған орта талаптарына сәйкес бейімделіп, дамитын тіршілік ету ортасы «аймақтарын» жасайды.
1. Биіктік жергілікті климаттың «реттеушісі» ретінде
Орналасқан жер неғұрлым биік болса, температура соғұрлым төмен болады. Қарапайым тілмен айтқанда, әрбір 100 метр биіктікте орташа температура шамамен 0,6°C төмендейді (бірақ бұл көрсеткіш аймақтық жағдайларға байланысты өзгеруі мүмкін). Бұл температураның төмендеуі тіршіліктің көптеген аспектілеріне әсер етеді: организмдердің зат алмасу жылдамдығына, өсімдіктердің өсу қарқынына және тіпті жануарлардың жем іздеу мінез-құлқына.
Температурадан басқа, биіктік жауын-шашын мен ылғалдылыққа да әсер етеді. Кейбір аймақтарда таулар орографиялық әсер етеді: ылғалды ауа көтерілуге мәжбүр болады, салқындайды, содан кейін таудың белгілі бір жағында жаңбыр жауады. Нәтижесінде, таудың желге бағытталған жағы ылғалдырақ болуы мүмкін, ал «жаңбыр көлеңкесі» жағы құрғақырақ болады. Ылғалдылықтың бұл өзгеруі тауларды тіршілік ету ортасының күрделі мозаикасына айналдырады, сайып келгенде, түрлердің алуан түрлілігін қолдайды.
2. Өсімдіктердің аймақталуы: аласа орманнан субальпілік аймаққа дейін
Биіктік пен биоәртүрлілік арасындағы байланысты көбінесе өсімдіктердің аймақталуы арқылы оңай көруге болады. Индонезия сияқты тропикалық аймақтарда өсімдіктердің биіктікке байланысты өзгеруі ондаған шақырым немесе одан да қысқа қашықтықта болуы мүмкін. Жалпы алғанда, келесі заңдылықтар жиі кездеседі:
1. Ойпатты жерлер: жылы температура, жоғары өнімділік және ұзақ өсу маусымы. Ойпатты ормандар көбінесе ағаштардың, жәндіктердің, құстардың және сүтқоректілердің көптеген түрлерінің мекені болып табылады. Көптеген түрлер кең таралған, бірақ кейбіреулері эндемикалық.
2. Орта ендік (таулық): температура салқындай бастайды, тұман жиілейді және кейбір ойпатты өсімдіктердің түрлері азаяды. Жоғары ылғалдылықты пайдаланатын көптеген эпифиттер (папоротниктер, мүктер, орхидеялар) сияқты типтік таулы түрлер пайда болады.
3. Субальпілік биіктіктен бастап: экстремалды жағдайлар — суық, қатты жел, сиреген топырақ және баяу өсу. Өсімдіктер бұталардан, шөптерден немесе суыққа төзімді ұсақ өсімдіктерден тұрады.
Әрбір аймақта организмдердің ерекше қауымдастығы мекендейді. Егер тау жотасында толық, бұзылмаған аймақтар болса, тіршілік ету орталарының алуан түрлілігіне байланысты аймақтың жалпы биоәртүрлілігі өте жоғары болуы мүмкін.
3. Биіктікке қатысты биоәртүрліліктің заңдылықтары: әрқашан «биік болған сайын аз» емес
Көбінесе биіктік неғұрлым жоғары болса, биоәртүрлілік соғұрлым төмен болады деп есептеледі. Бұл болжам көптеген жағдайларда рас, себебі биіктіктегі қоршаған орта жағдайлары қаталырақ, бұл аз түрлердің тіршілік етуіне мүмкіндік береді. Дегенмен, экологиялық зерттеулер бұл байланыс әрқашан сызықтық емес екенін көрсетеді.
Көбінесе кездесетін үш жалпы үлгі бар:
– Биіктікке қарай кему: температура төмендеген сайын өнімділік төмендейтіндіктен, көптеген организмдер топтары үшін жиі кездеседі.
– Орта биіктіктегі шыңдар: Кейбір тау жоталары орта биіктікте ең жоғары биоәртүрлілікті көрсетеді. Себебі, орта биіктік аймағы «өтпелі аймақ» ретінде әрекет ете алады, онда ойпат та, таулы да түрлер, сондай-ақ орта биіктік аймағына тән түрлер мекендейді.
– Таксонға байланысты өзгереді: мысалы, құстардың немесе қосмекенділердің кейбір топтары микротіршілік ету ортасының талаптарына сәйкес келетін белгілі бір аймақтарда (мысалы, ылғалдылық немесе тұрып қалған судың болуы) әртүрліліктің шыңын көрсетуі мүмкін.
Осылайша, биіктік биоәртүрлілікке тек температура арқылы ғана емес, сонымен қатар қоршаған орта факторларының күрделі үйлесімі арқылы да әсер етеді.
4. Организмдердің биіктіктегі өзгерістерге бейімделуі
Биік таулы жерлерде тіршілік ететін организмдер төмен температура, оттегінің төмендеуі (әсіресе жануарлар үшін), күшті ультракүлгін сәулелену және маусымдық азық-түліктің болуы сияқты қоршаған ортаның күйзелістеріне төтеп беруге мәжбүр. Осыған байланысты көптеген түрлер мамандандырылған бейімделулерді дамытты.
Мысалы, тау өсімдіктерінің су шығынын азайту және суықтан қорғау үшін жапырақтары көбінесе кішкентай немесе түкті болады. Биік таулы жерлерде тұратын сүтқоректілердің жүні қалыңдауы мүмкін, ал кейбір құстар биіктікке қарай миграция жасайды - жыл мезгілдері мен азық-түліктің болуына байланысты тауларға жоғары және төмен қозғалады. Бұл бейімделулер тау экожүйелерін ерекше сипаттайды, бірақ климаттың өзгеруіне осал етеді.
5. Эндемизм және оқшаулану: неге таулар көбінесе ерекше түрлерге бай
Таулар құрлықта «аралдар» сияқты әрекет ете алады. Аңғарлар мен ойпаттармен оқшауланған шыңдар көптеген организмдердің қозғалысына кедергі келтіреді. Бұл географиялық оқшаулану түрленуді - жаңа түрлердің пайда болуын - ынталандырады, себебі бөлек популяциялар біртіндеп генетикалық айырмашылықтарды дамытады.
Индонезияда көптеген эндемикалық түрлер Суматра, Ява, Сулавеси және Папуа тауларында кездеседі. Бір таудың немесе тау жотасының басқа таулардан ерекше қауымдастықтарды мекендеуі сирек емес. Бұл жағдайда биіктік экологиялық бөлгіш және әртараптандырудың қозғаушы күші ретінде әрекет етеді.
6. Биіктігі, өнімділігі және қоректік тізбегі
Биоәртүрлілік экожүйе өнімділігімен тығыз байланысты, яғни қанша энергияны ұстап, биомассаға айналдыруға болатындығымен (мысалы, фотосинтез арқылы). Тропикалық ойпаттарда жылы температура мен мол күн сәулесі жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді. Бұл күрделі қоректік тізбектерді қолдайды: көптеген өсімдіктер, көптеген шөпқоректілер және сайып келгенде, жыртқыштар және әртүрлі ыдыратқыштар қауымдастығы.
Биік жерлерде өнімділік көбінесе төмен болады, себебі суық температура өсуді баяулатады. Нәтижесінде, белгілі бір трофикалық деңгейдегі түрлер саны азаюы мүмкін. Дегенмен, сандар аз болуы мүмкін болса да, бар түрлер көбінесе жоғары мамандандырылған және маңызды экологиялық рөл атқарады.
7. Климаттың өзгеруінің әсері: түрлерді жоғары қарай «итермелеу»
Жаһандық климаттың өзгеруі биіктік пен биоәртүрлілік арасындағы байланысты түсінуге өзектілік қосады. Температура көтерілген сайын көптеген түрлер салқын жағдайларды іздеу үшін биіктіктерге ауысады. Мәселе мынада, тау шыңдарындағы кеңістік шектеулі. Бір түр шыңға жақын жерде тіршілік етсе, оның басқа қоныс аударатын жері болмайды. Бұл құбылыс «таулардың жойылып кету қаупі» ретінде белгілі.
Сонымен қатар, климаттың өзгеруі жауын-шашынның мөлшерін өзгертуі, белгілі бір аумақтардағы өрттердің жиілігін арттыруы және климаттың өзгеруіне төзімді жергілікті емес түрлердің басып кіруін жеделдетуі мүмкін. Мұның бәрі таулы қауымдастықтардың құрамын тез өзгертуі мүмкін.
8. Табиғатты қорғау салдары: биіктік дәліздерін қорғау
Биоәртүрлілік биіктікке байланысты өзгеретіндіктен, тиімді қорғау үшін биіктіктер арасындағы байланысты ескеру қажет. Тек шың мен тау етегін қамтитын қорғалатын аумақтар организмдердің қозғалысы бұзылған жағдайда өз функцияларын жоғалтуы мүмкін. Сондықтан, маңызды стратегиялар:
– Климаттың өзгеруінен кейін организмдердің көші-қоны мүмкін болуы үшін ойпаттардан таулы жерлерге дейінгі дәліздерді қорғау.
– Тіршілік ету ортасының бөлшектенуін азайту, мысалы, маңызды өтпелі аймақтардағы жерлерді тазартуды шектеу арқылы.
– Аң аулау, бақыланбайтын туризм және ресурстарды пайдалану сияқты адами қысымды басқару.
– Ұзақ мерзімді мониторинг, себебі таулы қауымдастықтардағы өзгерістер көбінесе баяу жүреді, бірақ үлкен әсер етеді.
Қорытынды
Биіктік биоәртүрлілікпен тығыз байланысты, себебі ол жергілікті климатқа, топырақ түріне, судың қолжетімділігіне және өсімдіктердің құрылымына әсер етеді. Биіктіктің өзгеруі әртүрлі экожүйе аймақтарын жасайды, бұл өз кезегінде қай түрлердің тіршілік ете алатынын және бейімделе алатынын анықтайды. Әртүрлілік көбінесе биік биіктіктерде азайса да, жергілікті жағдайларға және зерттеліп жатқан организмдер тобына байланысты әртүрліліктің орта биіктіктерде шыңына жетуі сирек емес. Таулар географиялық оқшаулануына байланысты эндемизм орталықтары болып табылады.
Климаттың өзгеруі мен жерді түрлендіру қаупі төнген жағдайда, биіктік пен биоәртүрлілік арасындағы байланысты түсіну табиғатты қорғауды жоспарлаудың маңызды негізі болып табылады. Тау мекендеу ортасын қорғау тек шыңдарды қорғаудан тысқары; одан да маңыздысы, биіктік градиентін толығымен сақтау қоршаған ортаның өзгеруіне қарамастан тіршіліктің тіршілік етуіне, көшуіне және өркендеуіне мүмкіндік береді.
